Oktober je mesec vesoljskih potovanj.
4. oktobra 1957 je kraljeva "sedmerica" odnesla Sputnik-1 na žametno črno nebo Baikonurja in odprla vesoljsko dobo v zgodovini naše civilizacije. Od takrat je minilo več kot pol stoletja - kakšen uspeh je lahko dosegla sodobna kozmonavtika? Kako kmalu bomo prišli do zvezd?
Predstavljam vam kratko zgodbo o najtežjih, zanimivih in vznemirljivih medplanetarnih odpravah človeštva. Pregled namerno ne vključuje ameriškega pristanka na Luni - ni treba vzbujati nesmiselnega spora, vsak bo še vedno imel svoje mnenje. Vsekakor pa veličina lunarnih odprav bledi pred podvigi avtomatskih medplanetarnih sond in ljudmi, ki so sodelovali pri ustvarjanju te neverjetne tehnike.
Cassini - Huygens
Razvijalci - NASA, Evropska vesoljska agencija
Izstrelitev - 15. oktober 1997
Cilj je preučiti Venero in Jupiter z leteče poti. Vstop v Saturnovo orbito, pristanek sonde Huygens na Titanu.
Trenutno stanje - poslanstvo podaljšano do leta 2017.
Tiste usodne noči smo mirno spali in nismo vedeli, da nam nad glavo leti 5-tonska medplanetarna postaja Cassini. Izstreljena v smeri Venere se je dve leti kasneje vrnila na Zemljo in do takrat dosegla hitrost 19 km / s (glede na Zemljo). Najslabše je, da je bilo na krovu "Cassini" 32, 8 kg plutonija orožja, potrebnega za delovanje treh radioizotopskih RTG (zaradi velike oddaljenosti od Sonca ni bilo mogoče uporabiti sončnih baterij v Saturnovi orbiti).
Na srečo se mračne napovedi ekologov niso uresničile - postaja je mirno prešla na razdalji 1200 km od planeta in se po prejemu gravitacijskega impulza odpravila proti Jupitru. Tam je spet dobila pospešek in tri leta pozneje, 1. julija 2004, je varno vstopila v orbito Saturna.
"Zvezdna številka" celotne misije je bila ločitev in pristanek sonde Huygens na Titanu.
Največja Saturnova luna je večja od planeta Merkurja in je obdana z močno lupino plina, ki že dolgo pritegne pozornost zemeljskih znanstvenikov. Povprečna površinska temperatura je minus 170-180 ° C, vendar bi se najpreprostejše oblike življenja lahko razvile v podzemnih rezervoarjih - spektrometri kažejo prisotnost ogljikovodikov v Titanovih oblakih.
No, poglejmo, kako se je vse izkazalo v resnici …
… "Huygens" je odletel v oranžno brezno, dokler ni brizgal v mehko blato na obali metanskega jezera s plavajočimi ledenicami zamrznjenega amoniaka. Nočno morje so dopolnjevali poševni curki metanskega dežja.
Titan je postal četrto nebesno telo, na površini katerega je potonil predmet, ki so ga ustvarile človeške roke.
Na tem oddaljenem planetu
Pozdravila sta nas mrzla in temna.
Počasi me je zmešalo
Megla in prodorni veter.
Panorame Titana z višine nekaj kilometrov in na mestu pristanka sonde Huygens. Skupaj je sondi uspelo prenesti 474 megabajtov različnih informacij, vključno z več zvočnimi datotekami. S klikom na naslednjo povezavo lahko slišite zvok vetra v ozračju oddaljenega nebesnega telesa:
Kar zadeva postajo Cassini, sonda še vedno deluje v orbiti Saturna - pripravljajo se najbolj neverjetni načrti za njeno nadaljnjo uporabo: od pošiljanja Cassinija na predmete Urana, Neptuna ali Kuiperja do postavljanja sonde na pot trka z Merkurjem. Razpravlja se tudi o možnosti letenja skozi Saturnove obroče, in če se sonda ne razbije na ledenih naplavinah, strokovnjaki predlagajo, da se usodni let nadaljuje s skokom v zgornjo atmosfero Saturna.
Uradna različica predvideva manj drzne manevre - prenos naprave v podolgovato orbito in nadaljevanje misije preučevanja okolice velikanskega planeta.
Vega
Razvijalec - Sovjetska zveza
Začetek-15. december 1984 (Vega-1), 21. december 1984 (Vega-2)
Cilj je preučiti Venero in Halleyjev komet.
Trenutno stanje - projekt je bil uspešno zaključen.
Ena najbolj zahtevnih in vznemirljivih vesoljskih odprav v svet pošastne vročine in večne teme.
Decembra 1984 sta dve sovjetski postaji zapustili Baikonur, da bi spoznali zvezde - pettonske naprave serije Vega. Vsak je imel obsežen znanstveni program, ki je vključeval študijo Venere s preletavajoče poti, pa tudi ločitev pristajalca, ki je bil v atmosferi Venere upočasnjen, razdeljen na dva raziskovalna modula - zaprt pristanek iz najmočnejšega jeklo in fantastičen balon za preučevanje atmosfere planeta.
Kljub svoji očarljivi briljantnosti v uri pred zori je Morning Star peklenski žerjav, obdan z gosto atmosfero ogljikovega dioksida, segreto na 500 ° Celzija. Hkrati tlak na površini Venere doseže 90-100 kopenskih atmosfer - kot v oceanu na globini 1 kilometer! Pristanišče postaje Vega je v takšnih razmerah delovalo 56 minut - dokler strašna vročina ni pregorela skozi toplotno zaščito in uničila krhko polnjenje sonde.
Panorama, ki jo prenaša ena od postaj serije Venera
Balonske sonde so trajale dlje - na nadmorski višini 55 km nad površino Venere so atmosferski parametri videti povsem primerni - tlak je 0,5 zemeljske atmosfere, temperatura je + 40 ° C. Delovanje sond je trajalo približno 46 ur. V tem času je vsak od balonov letel v potokih besnega orkana 12.000 km nad površino Venere in nadzoroval temperaturo, tlak, osvetlitev, vidljivost in hitrost gibanja zračnih mas po poti leta. Ko so prišli na nočno stran Venere, so se naprave izgubile med bliski bliskanja nevihte.
Sonde Venere so umrle in misija Vega še zdaleč ni bila končana - stopnje leta sond so po ločitvi pristajalnih modulov vstopile v heliocentrično orbito in nadaljevale pot v vesolje. Vse okoliščine so šle dobro. Pred nami je bilo srečanje s Halleyjevim kometom.
Leto kasneje, marca 1986, sta obe vozili prešli na razdalji le 8030 in 8890 km od jedra slavnega kometa in prenesli 1500 slik in veliko znanstvenih informacij, vključno s podatki o hitrosti izhlapevanja snovi iz ledu površino jedra (40 ton / sekundo).
Hitrost približevanja kometa in vesoljskega plovila Vega je presegla 70 km / s - če bi sonde zamudile le eno uro, bi odstopile od cilja za 100 tisoč km. Položaj je zapletel nezmožnost napovedovanja poti kometa z zahtevano natančnostjo - v dneh približevanja vesoljskemu pobegu je 22 observatorijev in Astrofizikalni inštitut ZSSR nenehno upoštevalo potek Halleyjevega kometa, da bi Vegi približali možno do njegovega jedra.
Trenutno obe vesoljski ladji Vega še vedno lebdita v heliocentrični orbiti.
MESSENGER (površina živega srebra, vesoljsko okolje, geokemija in razpon)
Razvijalec - NASA
Začetek - 3. avgust 2004
Cilj je vstopiti v orbito Merkurja.
Trenutno stanje je misija aktivna.
Še nikoli doslej se nobeno vesoljsko plovilo ni premaknilo po tako bizarni poti: med svojim letom je Messenger naredil šest gravitacijskih manevrov, pri čemer so se izmenično približevali Zemlji (enkrat), Veneri (dvakrat) in Merkurju (trikrat). Kljub navidezni bližini tega planeta je let do Merkurja trajal šest let in pol!
Nedosegljivo Merkur je eno najbolj nedostopnih nebesnih teles. Zelo velika orbitalna hitrost - 47,87 km / s - zahteva ogromne vložke energije, da se nadomesti razlika v hitrosti vesoljskega plovila, ki se je izstrelilo z Zemlje (orbitalna hitrost našega planeta je "le" 29,8 km / s). Posledično je bilo za vstop v orbito Merkurja potrebno pridobiti "dodatnih" 18 km / s! Nobena od sodobnih izstrelitvenih nosilcev in ojačevalnih blokov ni mogla dati napravi potrebne hitrosti-dodatni kilometri na sekundo so bili pridobljeni zaradi gravitacijskih manevrov v bližini nebesnih teles (to pojasnjuje tako zapleteno pot sonde).
Messenger je postal prvo vesoljsko plovilo, ki je postalo umetni satelit Merkurja (pred tem je bilo naše poznavanje tega planeta omejeno na podatke sonde Mariner-10, ki je leta 1974-75 trikrat letela v bližini Merkurja)
Ena glavnih nevarnosti odprave Messenger je pregrevanje - v orbiti Merkurja je intenzivnost sončnega sevanja več kot 10 kilovatov na kvadratni meter. meter!
Da bi jo zaščitili pred neznosno vročino bližnje zvezde, je bila sonda opremljena s toplotno zaščito 2,5x2 metra. Poleg tega je naprava ovita v večplastni "krzneni plašč" toplotne izolacije z razvitim sistemom radiatorjev - a tudi to komaj zadošča za oddajanje odvečne toplote v vesolje v kratki noči, ko se sonda skriva v senci Živo srebro.
Hkrati pa bližina Sonca daje svoje prednosti: dve kratki 1,5-metrski "krili" sončnih kolektorjev zadostujeta, da sondi zagotovimo energijo. Toda tudi njihova moč se je izkazala za pretirano veliko - baterije so sposobne proizvesti več kot 2 kW električne energije, medtem ko je za normalno delovanje sonde dovolj 640 vatov.
Hayabusa ("sokol")
Razvijalec - Japonska vesoljska agencija
Začetek - 9. maj 2003
Namen - raziskava asteroida 25143 Itokawa, dostava vzorcev asteroidnih tal na Zemljo.
Trenutno stanje - misija končana 13. junija 2010.
Uspeh te misije je dobesedno visel: nit sončne svetlobe je poškodovala sončne celice, vesoljski mraz je onemogočil dva od treh žiroskopov sonde, pri prvem poskusu približevanja asteroidu so Japonci izgubili mini -robota Minerva - dojenček je rikohetiral na površje in odletel v vesolje … Nazadnje, med drugim srečanjem je vgrajen računalnik - Hayabusa je udaril v površino nebesnega telesa, poškodoval ionski motor in izgubil orientacijo.
Kljub tako očitnim zastojem japonska vesoljska agencija ni izgubila upanja, da bo sondo vrnila na Zemljo. Strokovnjaki so obnovili komunikacijo in orientacijo vesoljskega plovila, znova zagnali računalnik. Februarja 2009 jim je uspelo zagnati ionski motor in z zadnjim manevrom poslati napravo proti Zemlji.
Sonda 510 kg Hayabusa vstopi v goste plasti atmosfere s hitrostjo 12,2 km / s. Preskusno mesto Woomera, Avstralija
13. junija 2010 je bila na Zemljo varno dostavljena kapsula z mikroskopskimi delci zemlje. Asteroid 25143 Itokawa je postal peto nebesno telo, na površini katerega je obiskalo vesoljsko plovilo, ki so ga ustvarile človeške roke. In pogumni japonski Falcon je šesto vesoljsko plovilo, ki je prineslo vzorce snovi iz vesolja na Zemljo (po Luna-16, Luna-20, Luna-24, pa tudi po vozilih Genesis in Stardust).
Na Zemljo se je vrnila kapsula z delci asteroida
Voyager
Razvijalec - NASA
Izstrelitev - 20. avgust 1977 (Voyager 2), 5. september 1977 (Voyager 1)
Cilj je preučiti sisteme Jupitra, Saturna, Urana in Neptuna z leteče poti. Poslanstvo je bilo razširjeno na preučevanje lastnosti medzvezdnega medija.
Trenutno stanje je, da je misija aktivna, vozila so dosegla meje sončnega sistema in nadaljujejo svojo neskončno pot v vesolju. Načrtuje se, da bodo z njimi čim dlje v stiku.
Zgrožen sem nad večno tišino teh prostorov. / Blaise Pascal /
V zgodnjih sedemdesetih letih je ameriški kongres, ki je zadrhtel pod udarci gospodarske krize, skoraj zajebal edinstveno vesoljsko odpravo. To se zgodi enkrat na 175 let - vsi zunanji planeti se vrstijo drug za drugim v istem sektorju neba. Parada planetov!
Posledično imajo prebivalci Zemlje redko priložnost, da "jahajo" po vsem osončju in med eno odpravo obiščejo Jupiter, Saturn, Uran in Neptun. Hkrati pa bo to potekalo po najugodnejši poti - gravitacijsko polje vsakega od orjaških planetov bo "pognalo" sondo proti naslednji tarči, s čimer se bo povečala hitrost sonde in skrajšalo trajanje celotne misije na 12 let.. V normalnih razmerah bi se brez uporabe gravitacijskih pomakov pot do Neptuna raztegnila 30 let.
Vendar so kongresniki odločno zavrnili dodelitev sredstev za raziskovanje vesolja - odprava "Grand Tour" je bila ogrožena. Oddaljeni plinski velikani se bodo razpršili kot ladje na morju - Uran in Neptun počasi plujejo okoli Sonca in bodo šele sredi XXII stoletja spet zasedli položaj, primeren za "medplanetarni biljard". Samo zvijača vodstva NASA s preimenovanjem satelitov Mariner 11 in Mariner 12 v serijo Voyager ter zavrnitev dveh drugih izstrelitev v okviru programa Grand Tour sta omogočila shranjevanje programa in uresničitev zaželjenih sanj vsem, ki jih zanima vesolje ….
Namestitev glavnika za vesoljsko plovilo Voyager, 1977
Za 36 let letenja so te naprave imele srečo, da so videle nekaj, s čimer se niti najbolj divje sanje piscev znanstvene fantastike ne morejo primerjati.
Vesoljski skavti so poleteli čez rob oblakov velikanskih planetov, v vsakega od njih bi lahko prileglo 300 globusov.
Videli so vulkanske izbruhe na Io (eni izmed "galilejskih" lun Jupitra) in električne nevihte v Saturnovih obročih - bliski tisoče kilometrov strele so osvetlili senčno stran velikanskega planeta. Očarljiv prizor!
Voyager 2 je prva in doslej edina zemeljska sonda, ki je letela v bližini Urana in Neptuna: oddaljeni ledeni svetovi, kjer je osvetlitev 900 -krat manjša kot v zemeljski orbiti, povprečna površinska temperatura pa je v minus 214 ° Celzija. Sonda je prvič videla pojav, ki je v kopenskih razmerah popolnoma nemogoč - kriovolkanizem. Namesto vroče lave so vulkani iz oddaljenih svetov bruhali tekoči metan in amoniak.
Voyager 1 je poslal podobo Zemlje z razdalje 6 milijard kilometrov - Človeštvo je lahko gledalo Osončje s strani, zunaj ravnine ekliptike.
Sonda Voyager 1 je 25. avgusta 2012 prvič posnela zvok vetra v medzvezdnem mediju in postala prvi umetni objekt, ki je presegel sončni sistem.
Jupitrova "velika rdeča pega" je atmosferski vrtinec, ki divja že več sto let. Njegove dimenzije so take, da bi Zemlja zlahka pristala v molu. Za razliko od nas, ko je bil na varni razdalji na stolu, je Voyager od blizu videl ta nočni ciklon!
Izbruh vulkana na Io
Neptunov satelit Triton skozi oči Voyagerja 2. Kratke temne črte - emisije kriovulkanov na površini satelita
V znanstveni literaturi ne oklevajo več pri imenovanju Voyagerjevih ladij - obe vesoljski ladji sta dosegli tretjo vesoljsko hitrost in bosta zagotovo dosegli zvezde. Kdaj? Za sonde brez posadke je vseeno - čez 10-15 let bodo ugasnele še zadnje iskrice v njihovih "srcih" iz plutonija, čas pa se bo ustavil za Voyagerje. Spite večno, izginili bodo v prostranosti zvezdnega oceana.
Nova obzorja
Razvijalec - NASA
Začetek - 19. januar 2006
Cilj je preučiti pritlikave planete sistema Pluton - Charon iz leteče poti.
Trenutno stanje - naprava bo dosegla cilj 14. junija 2015.
Kakšna krivica! Devet dolgih let letenja in le devet dni za tesno poznanstvo s Plutonom.
V času najbližjega približevanja 14. junija 2015 bo razdalja do planeta 12.500 km (30 -krat bližja od razdalje od Zemlje do Lune).
Srečanje bo kratko: sonda New Horizons bo hitela mimo najbolj skrivnostnega nebesnega telesa, ki ga vesoljska plovila še ne raziskujejo z Zemlje, in s hitrostjo 14,95 km / s izginila v medzvezdni prostor in postala peta "zvezdna ladja" Človeška civilizacija (po sondah "Pioneer-10, 11" in "Voyager-1",2 ").
Za zaključke je še prezgodaj - odprava ni dosegla svojega končnega cilja. Hkrati sonda ne izgublja časa - s pomočjo svojih kamer, spektrometrov in detektorjev kozmičnih delcev New Horizons občasno preučuje prihajajoča nebesna telesa: planete, satelite, asteroide. Oprema se redno testira, posodablja se vdelana programska oprema vgrajenega računalnika.
Od oktobra 2013 se sonda nahaja na razdalji 750 milijonov km od predvidenega cilja.
Na krovu sonde je poleg 7 najnaprednejših znanstvenih instrumentov poseben "tovor" - kapsula s pepelom astronoma Clydea Tombaugha, odkritelja Plutona.
Za ogled milijonov let nazaj ne potrebujete časovnega stroja - samo dvigniti morate glavo in pogledati v zvezde.
