Изследването на далечните ъгли на Слънчевата система е важна област от човешката научна дейност. преди
Voyager и Voyager 2
САЩ изследователски мисии Voyager иVoyager 2, които бяха пуснати с разлика от една седмица през 1977 г., днес са сред най-отдалечените от Земята изкуствени космически обекти. Сега автоматичните междупланетни станции се намират на разстояние от около 18 милиарда километра от Земята - извън хелиопаузата, но все още вътре в Слънчевата система.
До края не е ясно колко станции ще напуснатнашата система - тя е заобиколена от облака Оорт - хипотетична гигантска група от комети, които са засегнати от гравитацията на слънцето. На практика съществуването на облака все още не е потвърдено, но много математически модели показват неговото присъствие. Според експерти, Voyager може да излезе извън външните граници на облака за около 30 хиляди години.
В този случай първата мисия на Voyager стартира ощеПреди 40 години е най-бързият изкуствен обект във Вселената. Независимо от факта, че подобна сонда - New Horizons - беше пусната много по-късно и технически по-бързо, Voyager направи успешна гравитационна маневра между планетите, която значително я ускори. Например изпълнението на гравитационната маневра на Вояджър 2 в Юпитер, Сатурн и Уран позволи на станцията да достигне Нептун 20 години по-рано от скоростта, разрешена от директното движение.
Сега приблизителната скорост на станциите еоколо 17,5 km / s - или 0,005% от скоростта на слънчева светлина. В определен период от годината разстоянието между Вояджър 1 и Земята намалява. Това се дължи на факта, че скоростта на Земята в орбитата си около Слънцето (около 30 km / s) е по-висока от скоростта, с която Вояджър 1 се отдалечава от него.
Първоначално започнаха двете мисии на Вояджърпроучвания на далечните кътчета на Слънчевата система - Юпитер, Сатурн, Уран (Вояджър 2 е единствената сонда, която достига до тази планета и астрофизиците все още използват данни от нея за нейното изследване) и Нептун, както и ключовите спътници на тези планети.
По-късно - след 2025 г. - и двете устройстваще загуби връзка със Земята. Техните сензори не са достатъчни за предаване на данни на такива разстояния. Според изчисленията, само след още 40 хиляди години Вояджър ще достигне първата си звезда - Рос 248 - една звезда в съзвездието Андромеда, разположена на разстояние 10,4 светлинни години от Слънцето.
В периода от 1958 до 2019 г. човечествотостартира в космоса 224 изследователски мисии и няколко хиляди търговски и домашни спътника. Първата успешно стартирана автоматична междупланетна станция е съветската "Луна-1", която прелетя покрай луната поради грешка в изчисленията.
Нови хоризонти
Автоматична станция New Horizons - другаАмериканската мисия да изследва най-далечните кътчета на Слънчевата система. Мисията на New Horizons стартира през 2006 г., а първоначалното време за използване на сондата се изчислява като 15-17 години.
При стартирането се предполагаше, че New Horizonsще стане най-бързият изкуствен обект във Вселената - когато бъде пуснат, скоростта му е 16,2 км / сек спрямо Земята, а хелиоцентричната скорост надвишава 45 км / сек, което ще позволи на мисията да напусне Слънчевата система дори без гравитационна маневра близо до Юпитер. Постепенно обаче скоростта на New Horizons започна да намалява и днес се оказа, че е на ниво от 14,5 км / сек.
Основната цел на New Horizons е да изследваформирането на системата на Плутон и Харон, изучаването на пояса на Кайпър, както и процесите, протичащи в ранните етапи на еволюцията на Слънчевата система. Мисията ще изследва повърхността и атмосферата на обектите на системата на Плутон и неговата непосредствена околна среда - да прави карти, да изследва геологията и да търси атмосферата.
В резултат на това след събиране на цялата информация за тяхпланети, мисията реши да изпрати New Horizons на пояса на Кайпер - гигантски астероиден район в покрайнините на изследваната зона на Слънчевата система. Той съдържа стотици хиляди астероиди с диаметър над 100 км, частично Плутон, комети от дългия период от облака Оорт с 200-годишна орбита около Слънцето и трилиони комети.
На същото място, New Horizons ще проучи един от най-отдалечените астероиди в Слънчевата система, Ultima Thule, който подробно описахме тук.
Наскоро New Horizons записа огромно количествоводородната маса на ръба на Слънчевата система, където междузвезден водород се сблъсква със слънчевия вятър. Учените анализираха 360-градусовата снимка на ултравиолетовата радиация около сондата и откриха странна яркост - може да означава наличие на потенциално кондензиран водород. Смята се, че около това място слънчевият вятър намалява скоростта си, така че по този начин върху него могат да повлияят междузвездния водород и радиация, идващи от други звезди.
В допълнение към научното оборудване, на борда NewHorizons има знамената на Съединените щати, фрагмент от първия обитаем космически кораб SpaceShipOne, компактдиск със снимки на устройството и неговите разработчици, американска пощенска марка, две монети и капсула с парче прах от астроном Клайд Томбо, откривателя на Плутон.
Соларната сонда на Паркър
Космическият апарат на НАСА "Паркър Солар Сонда"стартира сравнително наскоро - през лятото на 2018 година. Неговата основна мисия е да проучи външната корона на Слънцето от разстояние от 6.1 милиона километра - на това място температурата ще надвиши 2 милиона градуса по Целзий, докато сондата дори я докосва и не се топи.
incut
Сондата няма да се стопи поради факта, че короната,С помощта на която Parker Solar Probe ще лети, има изключително висока температура, но с много ниска плътност. Благодарение на това свойство, топлинният щит, покриващ Parker Solar Probe, ще се затопли само с 1,644 ° C. По-подробно за мисията на Parker Solar Probe и за характеристиките на слънчевата корона вече сме разказали в отделна статия.
Слънчевата сонда на Паркър държи записа сред всички обекти, които достигат до Слънцето - преди това няколко космически сонди достигнаха разстояние от около 7 милиона километра от Слънцето.
Благодарение на Parker Solar Probe, учените ще се опитатразберете как се появява слънчевия вятър, какво влияние оказват магнитните полета върху него и изучавате плазмените частици около Слънцето и въздействието върху слънчевия вятър и образуването на енергийни частици.
Досега човечеството знае много малко за слънчевата енергиякорона. Източници за изучаване в продължение на десетилетия бяха само слънчеви затъмнения, защото Луната блокира най-ярката част от звездата - това ни позволява да наблюдаваме неясната външна атмосфера на слънцето. И само през последните години НАСА започна да изпълнява мисия, за да я проучи.
Твърде рано е да се говори за резултатите от мисията - от стартирането на соларната сонда Паркър е минала по-малко от година, а първото пълно сближаване със Слънцето ще се случи едва през 2024 година.
InSight
Стартирането на марсианската мисия InSight наблюдаваше на живо целия свят - на 26 ноември 2018 г. НАСА и стотици медии проведоха своите предавания от това събитие.
Мисията на InSight е за 720 дни. През това време сондата ще изследва сеизмичната активност на планетата и най-важното е да пробие кладенец с дълбочина до 5 м. Може би това ще позволи да се открие натрупването на течна вода или лед под повърхността на Марс.
InSight вече е пробил кладенец с дълбочина точно50 см, когато тренировката се натъкна на препятствие и екипът на мисията реши временно да спре този процес. Анализът показа, че бариерата не е камък, а слой от дуристръст. Инженерите смятат, че сондата ще може да я преодолее, но поради проливането на кладенеца, връщането на инструмента неизбежно ще падне.
Сега учените ще се отгледат малкоInSight с роботизирана ръка на IDA (инструментално разгъващо рамо), като по този начин компенсира отката при удар. Вероятно липсва адхезия между свредлото и заобикалящата го почва поради факта, че кладенецът е напълнен с материал за увреждане. Според плановете, процесът на повдигане на InSight ще се проведе в няколко етапа от края на юни 2019 година.
Уф - ликвидиране след дълъг ден, но азнаправих го: поставих на повърхността на Марс! С SEIS ще мога да ви дам сърцето на #Mars. https://t.co/GYNO4txPPi pic.twitter.com/18eQHXOfiO
— NASA InSight (@NASAInSight) 20 декември 2018 г
Сейсмометърът InSight е регистриран през мартПървият маршът с амплитуда от 2,5 точки, докато науката не е първият път, се опитва да регистрира земетресения на Червената планета. През 1975 г. ровингът Viking-1 и Viking-2 с подобни мисии бяха пуснати на Марс, но първото устройство не направи сеизмометър, а второто нямаше достатъчна чувствителност, тъй като беше инсталирано в самата сонда, а не в почвата на Марс.
Chang'e 4
В началото на януари 2019 г. китайската сонда изследва Chang'e4 за първи път в историята, седна на обратната страна на Луната в кратера Von Karma - един от най-неизследваните райони на повърхността на спътника на Земята с дължина почти 2 хил. Км и дълбочина от 10 км. Планирано е Чан'е 4 да не донесе нищо на Земята от далечната страна на Луната - това ще бъде много сложна и скъпа мисия.
Чан'Е 4 ще изучава вътрешността на Лунатазадната страна, благодарение на мощния радар, както и мобилна лаборатория. Лунният роувър достави на Луната и алуминиев контейнер с горчица, картофи и яйца от копринени буби, а учените съобщиха, че са успели да покълнат един от памучните семена. Въпреки това, с настъпването на първата лунна нощ - 12 януари, няколко дни след кацане, ровера отиде в режим на заспиване и експериментът трябваше да бъде прекъснат.
Цялата получена информация ще бъде предаденана изкуствения спътник на луната, когато той ще лети над неговото местоположение, а от сателита сигналът вече ще отиде в екипа на мисията. В допълнение, Китай има и друг сателит Queqiao, разположен на Лагранж точка Земя-Луна на разстояние 37 хиляди километра от Земята. Това също ще позволи по-бързо предаване на сигнали към Земята. Можете да прочетете повече за това, как са подредени точките на Лагранж и защо няма гравитация в тях, можете да прочетете в специално проучване “Високите технологии”.
Освен научните задачи, мисията позволи на Китай да изпробва възможностите за внедряване на космически комуникационни системи за дълги разстояния.
Сега китайските инженери възнамеряват да строятмисията на Chang'e 5 е първата сонда в историята на страната, върната от Луната, която трябва да донесе повече от 2 кг лунна почва. Стартирането на мисията е насрочено за декември 2019 г.