Bitwa o przestrzeń. Nowe Horyzonty

Spisu treści:

Bitwa o przestrzeń. Nowe Horyzonty
Bitwa o przestrzeń. Nowe Horyzonty

Wideo: Bitwa o przestrzeń. Nowe Horyzonty

Wideo: Bitwa o przestrzeń. Nowe Horyzonty
Wideo: The F-35 fighter is combat ready 2024, Kwiecień
Anonim
Obraz
Obraz

Nowa planeta została odkryta 4 stycznia 2010 roku. Jej wielkość określono na 3,878 promieni ziemi; elementy orbitalne: półoś wielka - 0, 0455 AU. Oznacza to, że nachylenie wynosi 89, 76 °, okres orbitalny wynosi 3,2 ziemskiego dnia. Temperatura na powierzchni planety wynosi 1800 ° C.

Paradoks sytuacji polega na tym, że egzoplaneta Kepler-4b znajduje się w odległości 1630 lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Draco. Innymi słowy, widzimy tę planetę taką, jaka była 1630 lat temu! Należy zauważyć, że obserwatorium kosmiczne KEPLER nie wykryło planety, ale migotanie nieuchwytnej dla ludzkiego oka gwiazdy, wokół której krąży egzoplaneta Kepler-4b, okresowo zasłaniając jej dysk. Okazało się to w zupełności wystarczające, aby KEPLER mógł stwierdzić obecność układu planetarnego (w ciągu ostatnich 3 lat urządzenie wykryło 2300 takich obiektów).

Uśmiech Gagarina, zdjęcia głębi kosmicznych uzyskane z orbitującego teleskopu Hubble'a, łaziki księżycowe i lądowanie w lodowatym oceanie Tytana, ziejący ogniem zespół trzydziestu (!) silników odrzutowych pierwszego stopnia rakiety N-1, powietrze żuraw łazika Curiosity, łączność radiowa na odległość 18,22 mld km - właśnie w tej odległości od Słońca znajduje się sonda Voyager-1 (4 razy dalej od orbity Plutona). Sygnał radiowy nadchodzi stamtąd z 17-godzinnym opóźnieniem!

Kiedy poznajesz astronautykę, zaczynasz rozumieć, że najprawdopodobniej to jest prawdziwe przeznaczenie ludzkości. Stworzyć technikę transcendentnego piękna i złożoności do odkrywania Wszechświata.

Rosja wróciła do przestrzeni naukowej

Zaledwie kilka miesięcy przed sensacyjną historią z Fobosem-Gruntem, z kosmodromu Bajkonur, rakieta Zenit wystrzeliła na obliczoną orbitę rosyjski teleskop kosmiczny Spekr-R (lepiej znany jako Radioastron). Z pewnością wszyscy słyszeli o cudownym teleskopie Hubble'a, który od 20 lat przesyła z orbity bliskiej Ziemi niesamowite zdjęcia odległych galaktyk, kwazarów i gromad gwiazd. Tak więc Radioastron jest tysiąc razy dokładniejszy niż Hubble!

Pomimo międzynarodowego statusu projektu, statek kosmiczny Radioastron jest prawie w całości tworzony w Rosji. Grupa krajowych naukowców i inżynierów NPO im Ławoczkin był w stanie zrealizować unikalny projekt obserwatorium kosmicznego w warunkach całkowitego niedofinansowania i zaniedbania nauki. Szkoda, że ten triumfalny przełom w badaniach kosmosu w ogóle nie trafił na pole widzenia naszych mediów… ale kronika upadku stacji Phobos-Grunt była emitowana przez wiele dni na wszystkich kanałach telewizyjnych.

Obraz
Obraz

To nie przypadek, że projekt nazywa się międzynarodowym: Radioastron to interferometr naziemno-kosmiczny składający się z kosmicznego radioteleskopu zainstalowanego na aparacie Spektr-R, a także sieci naziemnych radioteleskopów: radioteleskopów w Effelsberg (Niemcy), Green Bank są używane jako anteny synchroniczne (USA) i około 300-metrowa gigantyczna antena radioteleskopu Arecibo. Portoryko. Komponent kosmiczny porusza się po wysoce eliptycznej orbicie tysiące kilometrów od Ziemi. Rezultatem jest pojedynczy radioteleskop-interferometr o podstawie 330 tysięcy kilometrów! Rozdzielczość Radioastron jest tak wysoka, że potrafi rozróżniać obiekty widziane pod kątem kilku mikrosekund.

I nie jest to jedyne obserwatorium kosmiczne stworzone przez rosyjskich specjalistów w ostatnich latach – na przykład w styczniu 2009 roku na orbitę okołoziemską z powodzeniem wystrzelono sondę Kronas-Foton, mającą na celu badanie Słońca w obszarze rentgenowskim widmo. Albo międzynarodowy projekt PAMELA (znany również jako sztuczny satelita Ziemi „Resurs-DK”, 2006), mający na celu badanie pasów radiacyjnych Ziemi – rosyjscy specjaliści po raz kolejny wykazali się najwyższym profesjonalizmem.

Obraz
Obraz

Jednocześnie czytelnicy nie powinni mieć fałszywego wrażenia, że wszystkie problemy zostały pominięte i nie ma dokąd pójść dalej. W żadnym wypadku nie należy poprzestawać na osiągniętych wynikach. NASA, Europejska Agencja Kosmiczna i Japońska Agencja Badań Kosmicznych co roku wystrzeliwują na orbitę obserwatoria kosmiczne i różne instrumenty naukowe: japoński satelita Hinode do badania fizyki Słońca, amerykańskie 22-tonowe obserwatorium rentgenowskie Chandra, obserwatorium gamma Compton, teleskop na podczerwień Spitzer, europejskie teleskopy orbitalne Planck”,„ XMM-Newton”,„ Herschel”… do końca tej dekady NASA obiecuje wypuścić nowy superteleskop„ James Webb”o średnicy lustra 6, 5 m oraz solarna tablica wielkości kortu tenisowego.

Kroniki marsjańskie

Ostatnio pojawiło się niezwykłe zainteresowanie NASA eksploracją Marsa, istnieje poczucie rychłego lądowania astronautów na Czerwonej Planecie. Liczne pojazdy badały Marsa w górę iw dół, specjalistów NASA interesuje wszystko: zwiadowcy orbitalni wykonują szczegółowe mapy powierzchni i pomiary pól planety, pojazdy opadające i łaziki badają geologię i warunki klimatyczne na powierzchni. Odrębną kwestią jest obecność ropy i wody na Marsie – według najnowszych danych urządzenia wciąż znajdowały ślady lodu wodnego. Więc to tylko drobna sprawa - wysłać tam osobę.

Obraz
Obraz

Od 1996 roku NASA zorganizowała 11 ekspedycji naukowych na Marsa (z czego 3 zakończyły się niepowodzeniem):

- Mars Global Serveyor (1996) - automatyczna stacja międzyplanetarna (AMS) znajdowała się na orbicie marsjańskiej przez 9 lat, umożliwiając zebranie maksimum informacji o tym odległym tajemniczym świecie. Po wykonaniu misji mapowania powierzchni Marsa AMS przeszedł w tryb przekaźnikowy, zapewniając działanie łazików.

- Mars Pathfinder (1996) - "Pathfinder" pracował na powierzchni przez 3 miesiące, podczas misji po raz pierwszy użyto łazika marsjańskiego.

- Mars Climate Orbiter (1999) - wypadek na orbicie Marsa. W swoich obliczeniach Amerykanie mylili jednostki miary (Newton i funt-siła).

- Mars Polar Lander (1999) - stacja rozbiła się podczas lądowania

- Deep Space 2 (1999) - trzecia awaria, AMC ginie w niejasnych okolicznościach.

- Mars Odyssey (2001) - poszukiwanie śladów wody z orbity marsjańskiej. Znaleziony. Obecnie używany jako przemiennik.

- Mars Exploration Rover A (2003) i Mars Exploration Rover B (2003) - dwie sondy z łazikami Spirit (MER-A) i Opportunity (MER-B). Duch utknął w ziemi w 2010 roku, a potem zepsuł się. Jego bliźniak wciąż wykazuje oznaki życia po drugiej stronie planety.

- Mars Reconnaissance Orbiter (2006) - „Mars Reconnaissance Orbital” bada marsjańskie krajobrazy kamerą o wysokiej rozdzielczości, wybiera optymalne miejsca do przyszłych lądowań, bada widma skał i mierzy pola promieniowania. Misja jest aktywna.

- Phoenix (2007) – „Phoenix” badał okolice podbiegunowe Marsa, pracował na powierzchni niecały rok.

- Mars Science Laboratory - 28 lipca 2012 r. łazik Curiosity rozpoczął swoją misję. 900-kilogramowy pojazd ma przejechać 19 km po zboczach krateru Gale, określając skład mineralny marsjańskich skał.

Obraz
Obraz

Dalej - tylko gwiazdy

Wśród wielkich osiągnięć ludzkości są cztery statki kosmiczne, które przezwyciężyły przyciąganie grawitacyjne Słońca i poszły na zawsze w nieskończoność. Z punktu widzenia biologicznego gatunku homo sapiens setki tysięcy lat stanowią przeszkodę nie do pokonania na drodze do gwiazd. Ale dla nieśmiertelnego statku unoszącego się w próżni bez tarcia i wibracji szansa dotarcia do gwiazd zbliża się do 100%. Kiedy - to nie ma znaczenia, bo czas zatrzymał się dla niego na zawsze.

Ta historia zaczęła się 40 lat temu, kiedy po raz pierwszy zaczęto przygotowywać wyprawy na eksplorację zewnętrznych planet Układu Słonecznego i trwa do dziś: w 2006 roku nowe urządzenie „Nowe Horyzonty” weszło do bitwy o kosmos z siłami natury - w 2015 roku przejedzie kilka cennych godzin w pobliżu Plutona, a następnie opuści Układ Słoneczny, stając się piątym statkiem kosmicznym, zmontowanym ludzkimi rękoma

Gazowe olbrzymy poza orbitą Marsa uderzająco różnią się od planet z grupy ziemskiej, a przestrzeń kosmiczna stawia zupełnie inne wymagania astronautyce: potrzebne są jeszcze większe prędkości i źródła energii jądrowej na pokładzie AMS. W odległości miliardów kilometrów od Ziemi istnieje poważny problem zapewnienia stabilnej komunikacji (teraz został pomyślnie rozwiązany). Delikatne urządzenia muszą przez wiele lat wytrzymywać silne zimno i zabójcze strumienie promieniowania kosmicznego. Zapewnienie niezawodności takich sond kosmicznych jest osiągane dzięki bezprecedensowym środkom kontrolnym na wszystkich etapach przygotowań do lotu.

Brak odpowiednich silników kosmicznych nakłada poważne ograniczenia na trajektorię lotu na planety zewnętrzne – przyrost prędkości następuje dzięki „bilardowi międzyplanetarnemu” – manewrom grawitacyjnym w pobliżu ciał niebieskich. Biada zespołowi naukowemu, który popełnił błąd 0,01% w obliczeniach: automatyczna stacja międzyplanetarna przejedzie 200 tysięcy kilometrów od obliczonego punktu spotkania z Jowiszem i na zawsze zboczy w przeciwnym kierunku, zamieniając się w kosmiczne śmieci. Ponadto lot powinien być zorganizowany tak, aby sonda w miarę możliwości przelatywała blisko satelitów planet olbrzymów i zbierała jak najwięcej informacji.

Obraz
Obraz

Sonda Pioneer 10 (uruchomiona 2 marca 1972) była prawdziwym pionierem. Pomimo obaw niektórych naukowców bezpiecznie przekroczył Pas Asteroid i najpierw zbadał okolice Jowisza, udowadniając, że gazowy gigant emituje 2,5 razy więcej energii niż otrzymuje od Słońca. Potężna grawitacja Jowisza zmieniła trajektorię sondy i odrzuciła ją z taką siłą, że Pioneer 10 na zawsze opuścił Układ Słoneczny. Komunikacja z AMS została przerwana w 2003 roku w odległości 12 miliardów km od Ziemi. Za 2 miliony lat Pioneer 10 przejedzie w pobliżu Aldebaran.

Pioneer 11 (wystrzelony 6 kwietnia 1973) okazał się jeszcze odważniejszym odkrywcą: w grudniu 1974 przeleciał 40 tys. km od górnej krawędzi obłoków Jowisza i po otrzymaniu impulsu przyspieszenia dotarł do Saturna 5 lat później. ostre obrazy szaleńczo wirującego olbrzyma i jego słynnych pierścieni. Ostatnie dane telemetryczne z "Pioneer-11" uzyskano w 1995 r. - AMS znajdował się już daleko poza orbitą Plutona, kierując się w stronę tarczy konstelacji.

Bitwa o przestrzeń. Nowe Horyzonty
Bitwa o przestrzeń. Nowe Horyzonty

Sukces misji „Pioneer” umożliwił przeprowadzenie jeszcze śmielszych wypraw na obrzeża Układu Słonecznego – „parada planet” w latach 80. pozwoliła siłom jednej ekspedycji odwiedzić jednocześnie wszystkie planety zewnętrzne, zebrane w wąskim sektorze nieba. Wyjątkowa okazja została wykorzystana bez zwłoki – w sierpniu-wrześniu 1977 r. w wieczny lot wystartowały dwie automatyczne międzyplanetarne stacje Voyager. Trajektoria lotu Voyagera została wykreślona tak, aby po udanej wizycie na Jowiszu i Saturnie można było kontynuować lot według rozszerzonego programu o wizytę na Uranie i Neptunie.

Po zbadaniu Jowisza i jego dużych księżyców Voyager 1 wyruszył na spotkanie z Saturnem. Kilka lat temu sonda Pioneer 11 odkryła w pobliżu Tytana gęstą atmosferę, co niewątpliwie zainteresowało specjalistów - postanowiono szczegółowo zbadać największy księżyc Saturna. Voyager 1 zboczył z kursu i zbliżył się do Tytana w turze walki. Niestety, brutalny sposób położył kres dalszej eksploracji planety - grawitacja Saturna wysłała Voyagera 1 inną ścieżką z prędkością 17 km / s.

Voyager 1 jest obecnie najdalej od Ziemi i najszybszym obiektem, jaki kiedykolwiek stworzył człowiek. We wrześniu 2012 roku Voyager 1 znajdował się w odległości 18,225 mld km od Słońca, tj. 121 razy dalej niż Ziemia! Pomimo gigantycznej odległości i 35 lat ciągłej pracy, nadal utrzymywana jest stabilna komunikacja z AMS, Voyager 1 został przeprogramowany i zaczął badać ośrodek międzygwiezdny. 13 grudnia 2010 r. sonda weszła w strefę, w której nie ma wiatru słonecznego (przepływ naładowanych cząstek ze Słońca), a jej instrumenty zarejestrowały gwałtowny wzrost promieniowania kosmicznego – Voyager 1 dotarł do granic Układu Słonecznego. Z niewyobrażalnej kosmicznej odległości Voyager 1 wykonał swoje ostatnie pamiętne zdjęcie, „Portret rodzinny” – naukowcy zobaczyli imponujący widok Układu Słonecznego z boku. Szczególnie fantastycznie wygląda Ziemia - jasnoniebieska kropka o wielkości 0,12 piksela, zagubiona w nieskończonej przestrzeni kosmicznej.

Energia termogeneratorów radioizotopowych wystarczy na kolejne 20 lat, ale z każdym dniem coraz trudniej jest czujnikowi światła znaleźć słabe Słońce na tle innych gwiazd - istnieje możliwość, że wkrótce sonda nie będzie w stanie zorientować anteny w kierunku Ziemi. Ale przed zaśnięciem na zawsze Voyager 1 powinien spróbować opowiedzieć więcej o właściwościach ośrodka międzygwiazdowego.

Obraz
Obraz

Drugi Voyager, po krótkim spotkaniu z Jowiszem i Saturnem, wędrował jeszcze trochę po Układzie Słonecznym, odwiedzając Urana i Neptuna. Dziesiątki lat czekania i tylko kilka godzin na poznanie odległych lodowych światów - cóż za niesprawiedliwość! Paradoksalnie opóźnienie sondy Voyager 2 do punktu najmniejszej odległości od Neptuna w porównaniu z szacowanym czasem wyniosło 1,4 sekundy, odchylenie od obliczonej orbity to tylko 30 km.

23-watowy sygnał z nadajnika Voyager 2, po 14-godzinnym opóźnieniu, dociera do Ziemi z prędkością 0,3 miliardowej części bilionowej wata. Tak niewiarygodna liczba nie powinna wprowadzać w błąd - na przykład energia, jaką wszystkie radioteleskopy otrzymywały przez lata istnienia radaru, nie wystarcza do podgrzania szklanki wody o jedną milionową stopnia! Czułość współczesnych instrumentów astronomicznych jest po prostu niesamowita – pomimo niewielkiej mocy nadajnika Voyager 2 i 14 miliardów km. kosmiczne anteny do komunikacji kosmicznej dalekiego zasięgu nadal odbierają dane telemetryczne z sondy z prędkością 160 bit/s.

Za 40 tysięcy lat Voyager 2 znajdzie się w pobliżu gwiazdy Ross 248 w konstelacji Andromedy, za 300 tysięcy lat sonda przeleci obok Syriusza w odległości 4 lat świetlnych. Za milion lat ciało Voyagera zostanie skręcone przez kosmiczne cząstki, ale sonda, która na zawsze zasnęła, będzie kontynuować swoją niekończącą się wędrówkę po Galaktyce. Według naukowców będzie istnieć w kosmosie przez co najmniej 1 miliard lat i do tego czasu może pozostać jedynym zabytkiem cywilizacji ludzkiej.

Zalecana: