Nepřístupné slunce: proč v Rusku zrušil vývoj "Interheliozond"?

Mise "Interheliozond" - co to je?

Projekt "Interheliozond" je jedním z dlouhodobých projektů ruského prostoru

programy musely začítV roce 2015, v rámci sekce „Sluneční soustava“ Rady RAS pro vesmír. Po sekvestraci programu bylo jeho spuštění odloženo na rok 2026 a v poslední době byl vývoj projektu obecně zmrazen. Během této doby mise nepřesáhla fázi předběžného návrhu.

Kosmická loď "Interheliozond"vyvinula Institut pozemského magnetismu, ionosféru a šíření rádiových vln pojmenovaných po N. Pushkovovi z Ruské akademie věd (IZMIRAN), Moskevského institutu fyziky a technologie, Institutu pro výzkum vesmíru Ruské akademie věd a Fyzikálního institutu P. Lebedeva Ruské akademie věd (FIAN) spolu s 13 evropskými zeměmi.

Podle koncepce mise by měla sonda jítSlunce ve vzdálenosti 40-50 miliónů km studovat sluneční aktivní jevy, sluneční korónu, vítr a polární oblasti této hvězdy, který není viditelný od Země. Předpokládalo se, že se „Interheliozond“ stane přístrojem s plným cyklem vesmírné vědy - jeho výzkumné zařízení muselo pracovat od okamžiku spuštění a zaznamenávat různé ukazatele po celou dobu, včetně provádění několika gravitačních manévrů poblíž Venuše.

Vědecká stanice "Interheliozond" představujeje modul pro orbitální migraci vybavený tepelným štítem pro ochranu komplexu vědeckých přístrojů a užitkových systémů před ohřevem slunečním zářením a pohonným systémem, poskytující potřebné korekce ve fázi letu do Slunce

Od vědeckého vybavení u Interheliozondinstalovat zařízení několika typů. Solární - rentgenový dalekohled a spektrometr, magnetograf, koronograf a optický fotometr. Druhým typem výzkumných přístrojů je heliosférická, včetně analyzátorů iontů slunečního větru, elektronů slunečního větru, plazmy a prachu, komplexu magnetických vln, magnetometru, detektoru energetických částic, detektoru slunečních neutronů, spektrometru gama a rádiového spektrometra. Až do konce není známo, v jaké fázi je vývoj všech těchto zařízení dnes.

Během vývoje Roskosmos navrhl vytvořitdvě identické sondy v rámci mise Interheliozond - hlavní, která bude provádět výzkum, a bezpečnostní sondu, která začne provádět výzkum v případě nouzových situací s hlavním.

Proč potřebujeme ruskou misi?

Hlavní poslání "Interheliozond" - studiezákladní věci související se sluneční aktivitou, původem sluneční soustavy a částicemi obecně. Další věc je, že vesmírný program také naznačuje, že to umožní lepší pochopení vlivu činnosti Slunce na lidstvo a fungování elektrických zařízení, jakož i nebezpečí, které může vzniknout z této hvězdy v případě nepředvídaných situací.

Vliv slunce na lidi a technologie

Pouze 40% zemského povrchu dosahujeSluneční záření, dalších 60% se odráží od atmosféry a vrací se zpět do vesmíru. Další část ultrafialového záření je absorbována atmosférou - to vede ke skleníkovému efektu.

Sluneční energie ovlivňuje obrovské množstvíprocesy probíhající na Zemi. Délka dne téměř všech druhů na Zemi závisí na světle - některé živé organismy dokonce hibernace když slunce je nízké a délka dne je extrémně malá; stromy vrhají listí. Fotosyntéza nakonec vzniká pouze interakcí se sluneční energií.

Pod vlivem tepla ze Slunce na Zemi docházízměna atmosférického tlaku, která s sebou nese mlhy, deště, tvorbu mraků a dokonce ebbs a toků (navzdory skutečnosti, že přílivové síly měsíce na Zemi jsou téměř dvakrát tak silné jako sluneční).

Věda, která zkoumá účinky sluneční aktivity načlověka, zvaného heliobiologie. Je již známo, že pod vlivem slunečních erupcí u lidí se počet leukocytů v krvi mírně liší a chronická onemocnění se mohou také zhoršit.

Vědci zkoumající Slunce jsou obvykleanalyzují vliv slunečního větru na magnetosféru Země - jeho poruchy mohou ovlivnit jak lidský blahobyt, tak provoz různých elektrických zařízení. Během sluneční erupce absorbuje zemská atmosféra záření, ohřívá se a „bobtná“. To vede k zpomalení družic v nízkých drahách. Nejzávažnější variantou je úplná ztráta satelitu. Příklad takového výsledku událostí lze nazvat sestupem z oběžné dráhy v červenci 1979 americké kosmické stanice Skylab.

Slunce během záblesků hází proudyvysokoenergetické nabité částice, které se dostanou na Zemi během několika hodin. Naše planeta je před nimi chráněna magnetosférou, ale toky částic ovlivňují satelity ve vyšších drahách - nad 1 000 km, což způsobuje hluk detektorům, poruchám a degradaci elektroniky. Kromě toho ve vysokých zeměpisných šířkách mohou vysokoenergetické nabité částice způsobit narušení rádiové komunikace.

Dobře Proč tedy mise ztuhla?

Je těžké dát jednoznačnou odpověď.

Na jedné straně rozpočet Federálního prostoruProgramy přijaté na období 2016–2025, stejně jako mnoho dalších oblastí, které nesouvisejí se sociálními povinnostmi státu ani s obranou, se v posledních letech značně snížily. Deset let činí 1,406 bilionů rublů - místo původně plánovaných 2,5 bilionů rublů. Z nich je sekce "Fundamentální kosmický výzkum" (FCI) pouze 143,2 miliardy rublů - tedy 14 miliard rublů. Zahrnuje podporu všech stávajících výzkumných misí, jakož i rozvoj nových, které mají být zahájeny v nadcházejících desetiletích.

Mezi priority patřily planetární aastrofyzikální studie, stejně jako velmi masivní měsíční program s jeho rozvojem automatických stanic, příprava na lety s posádkou a dokonce i vytvoření měsíční základny.

Soutěž o vytvoření vesmírného komplexu proHeliofyzikální výzkum Slunce, který Roscosmos oznámil v roce 2013, navrhl přidělení 915 milionů rublů pro vytvoření mise ke studiu Slunce. Prakticky není známo nic o ostatních finančních prostředcích přidělených v rámci projektu. Mimoto, Lavochkinská nevládní organizace, která se podílela na rozvoji mise, bude znovu jednat o již existující smlouvě s rokosmosem. Důvody jsou také neznámé.

Obrázek: NASA. Slunce - z jeho povrchu do horní atmosféry - všechny fotografie byly pořízeny přibližně ve stejnou dobu.

Druhá strana zmrazení projektu je technickáproblémy, s nimiž se vývojáři setkali při jeho vytváření. Okamžitě byli konfrontováni s obtížemi spojenými s hmotností samotné sondy: pro její úspěšný let by měla být hmotnost všech zařízení u Interheliozondu minimální.

"Vyskytly se problémy týkající se určité nadměrné hmotnosti: bylo nutné dát na oběžné dráze určité charakteristiky, s očekáváním konkrétní rakety, která vyžadovala omezení hmotnosti. Tyto otázky nebyly nakonec spojeny, takže bylo nutné upřesnit koncepční návrh z hlediska objasnění těchto charakteristik. Dosud jsme se na tom zastavili, “vysvětlil ředitel IZMIRAN Vladimir Kuznetsov nedávno pozastavení financování projektu.

S vývojem souvisí i další nuance„Interheliozond“: na konci roku 2014 viceprezident Ruské akademie věd Lev Zeleny prohlásil, že Roskosmos bude věnovat více pozornosti vědeckým a kosmickým projektům, které nezdvojují mise zahájené jinými zeměmi.

A jaké jsou mise podobné Interheliozondu?

Ano! Nejhlasitější je mise Parker Solar Probe, kterou NASA vypustila na Slunce 11. srpna 2018. "High-tech" o ní mluvil podrobně. Stručně řečeno, technická náplň Parker Solar Probe i v době startu byla mnohem lepší než u Interheliozondu, jejíž zahájení je naplánováno na nejméně osm let. Sonda se téměř dotkne Slunce - vzdálenost zařízení od hvězdy bude menší než 6,1 milionu km a tepelný štít zakrývající sluneční sondu Parker se zahřeje pouze na 1,644 ° C.

Obrázek: NASA. Sondy Parker Solar Probe

Hlavním posláním Parker Solar Probe jestudium sluneční koróny - oblast Slunce, kde teplota přesahuje 2 miliony stupňů, ale v této oblasti je velmi nízká hustota prostoru - to umožní zařízení létat téměř ke Slunci.

Dalším ambiciózním posláním je Solar Orbiter,jehož vývoj je obsazen inženýry Evropské kosmické agentury. Zpočátku měla být zahájena v roce 2017, ale start byl odložen na rok 2020 - vývojáři nebyli zcela jisti účinností tepelného štítu.

Vidím. A jakou část Slunce jsou vědci zajímají nejvíce? Proč provozovat mise na slunce?

Dnes je hlavním zájmem vědcůpřinejmenším od NASA, spojené se slunečním větrem a sluneční koronou. Faktem je, že za 146 milionů km, které se sluneční vítr dostane na Zemi za čtyři dny, se mnohokrát mísí s jinými částicemi a ztrácí obrovské množství svých definujících vlastností. Poslání systému Parker Solar Probe například bude studovat přesně čisté identické horké částice.

Lidstvo o Slunci ví jen velmi málokorunu. Pouze zatmění slunce se stalo zdrojem pro studium, protože Měsíc zablokoval nejjasnější část hvězdy - to umožnilo pozorovat temnou vnější atmosféru Slunce.

Zpět v roce 1869, astrofyzika během plnézatmění slunce pozorovalo zelenou spektrální čáru na povrchu hvězdy. Protože různé elementy vyzařují světlo na jejich charakteristických vlnových délkách, vědci mohou používat spektrometry analyzovat světlo a proto určovat jeho složení. Zároveň zelená čára pozorovaná ze Země v roce 1869 neodpovídala žádným známým prvkům na Zemi. Vědci si pak mysleli, že objevili nový prvek a označili ho za koronium. A teprve v polovině 20. století se ukázalo, že se nejedná o nový prvek, ale železo, přehřáté do takové míry, že bylo 13krát ionizováno - zanechalo pouze polovinu elektronů atomu obyčejného železa. Takový proces ionizace může nastat, pouze pokud jsou koronální teploty vyšší než 2 miliony stupňů Celsia, což je 200krát více než na povrchu.

Během objevení koronální atmosféry vědcicelý svět se snažil pochopit jeho chování, ale i ty nejsložitější modely a satelitní pozorování ve vysokém rozlišení jen částečně vysvětlují takové ostré zahřívání. A mnoho teorií si navzájem odporuje.

V důsledku toho není zcela známo, jak je uspořádána sluneční korona. A v podstatě, následné mise ke studiu Slunce budou věnovány jí.