Otočit klíč a létat: nejzajímavější kosmická loď zkoumající sluneční soustavu

Studium vzdálených koutů sluneční soustavy je důležitou oblastí vědecké činnosti člověka. Předtím

to je první krok k kolonizaci druhýchplanety, a tedy přežití lidstva jako druhu, pokud na Zemi, zatím jen jediného lidského domu, se stane ekologická nebo jiná katastrofa. Jaké směry vybrali vědci a proč je tak důležité poslat kosmickou loď mimo sluneční soustavu? Tyto otázky mohou být zodpovězeny studiem stávajících misí v průzkumu vesmíru.

Voyager a Voyager 2

Americké výzkumné mise Voyager aVoyager 2, který byl spuštěn s rozdílem týdne v roce 1977, dnes patří k nejvzdálenějším objektům umělého vesmíru na Zemi. Nyní jsou automatické meziplanetární stanice umístěny ve vzdálenosti asi 18 miliard km od Země - mimo heliopauzu, ale stále uvnitř sluneční soustavy.

Až do konce není jasné, kolik stanic odejdeNáš systém - je obklopen Oortovým mrakem - hypotetickým obrovským shlukem komet, které jsou ovlivněny gravitací slunce. V praxi ještě nebyla potvrzena existence mraku, ale mnoho matematických modelů naznačuje jeho přítomnost. Podle odborníků může Voyager za 30 tisíc let překročit vnější hranice mraku.

V tomto případě, první mise Voyager, vypustil vícePřed 40 lety je nejrychlejší umělý objekt ve vesmíru. Navzdory tomu, že podobná sonda - New Horizons - byla spuštěna mnohem později a technicky rychleji, Voyager provedl úspěšný gravitační manévr mezi planetami, což ho velmi urychlilo. Například, provádění gravitačního manévru Voyager 2 v Jupiteru, Saturn a Uranus dovolilo stanici dosáhnout Neptun 20 roků dříve než jeho rychlost dovolená přímým pohybem.

Přibližná rychlost stanic je nyníasi 17,5 km / s - nebo 0,005% rychlosti slunečního světla. V určitém období roku se vzdálenost mezi Voyagerem 1 a Zemí snižuje. Toto je kvůli skutečnosti, že rychlost Země na jeho oběžné dráze kolem Slunce (asi 30 km / s) je vyšší než rychlost, se kterou se Voyager 1 vzdaluje.

Zpočátku byly zahájeny obě mise VoyagerStudie dalekých koutů Sluneční soustavy - Jupiter, Saturn, Uran (Voyager 2 je jediná sonda, která se dostala na tuto planetu, a astrofyzici stále používají data z ní ke studiu) a Neptun, stejně jako klíčové satelity těchto planet.

Později - po roce 2025 - obě zařízeníztratí kontakt se Zemí. Jejich senzory nestačí k přenosu dat na takové vzdálenosti. Podle výpočtů, až po dalších 40 tisících letech, Voyager dosáhne své první hvězdy - Ross 248 - jediné hvězdy v souhvězdí Andromeda, která se nachází 10,4 světelných let od Slunce.

V období 1958 až 2019, lidstvoDo vesmíru bylo uvedeno 224 výzkumných misí a několik tisíc komerčních a domácích družic. První úspěšně spuštěnou automatickou meziplanetární stanicí byl sovětský Luna-1, který letěl kolem měsíce kvůli chybě ve výpočtech.

Nové obzory

Automatická stanice New Horizons - dalšíAmerická mise prozkoumat daleko rohy sluneční soustavy. V roce 2006 byla zahájena mise New Horizons a počáteční doba používání sondy byla 15-17 let.

Při startu se předpokládalo, že New Horizonsse stane nejrychlejším umělým objektem ve vesmíru - když je spuštěn, jeho rychlost byla 16,2 km / s vzhledem k Zemi a heliocentrická rychlost překročila 45 km / s, což by umožnilo misi opustit sluneční soustavu i bez gravitačního manévru poblíž Jupiteru. Postupně však klesala rychlost New Horizons a dnes se ukázala být na úrovni 14,5 km / s.

Hlavním cílem New Horizons je výzkumvytvoření systému Pluto a Charon, studium Kuiperova pásu, stejně jako procesy, které se odehrály v raných fázích vývoje sluneční soustavy. Mise bude studovat povrch a atmosféru objektů systému Pluto a jeho bezprostřední okolí - vytvářet mapy, zkoumat geologii a hledat atmosféru.

V důsledku toho, po shromáždění všech informací o těchtoplanety se mise rozhodla poslat nové obzory na Kuiperův pás - obří oblast asteroidů na okraji zkoumané zóny sluneční soustavy. Obsahuje stovky tisíc asteroidů o průměru více než 100 km, částečně Pluto, dlouhotrvající komety z Oortova oblaku s 200letou dráhou kolem Slunce a biliony komet.

Na stejném místě bude New Horizons studovat jeden z nejvzdálenějších asteroidů ve sluneční soustavě Ultima Thule, který jsme zde podrobně popsali.

Nedávno, New Horizons zaznamenal obrovskýhmotnost vodíku na okraji sluneční soustavy, kde se mezihvězdný vodík srazí se slunečním větrem. Vědci analyzovali 360 ° snímek ultrafialového záření kolem sondy a zjistili podivný jas - mohlo by to znamenat přítomnost potenciálně kondenzovaného vodíku. To je věřil, že kolem tohoto místa sluneční vítr sníží jeho rychlost, tak tímto způsobem mezihvězdný vodík a záření přicházející z jiných hvězd může ovlivnit to.

Kromě vědeckého vybavení, na palubě NewHorizons má vlajky Spojených států, fragment první obytné soukromé kosmické lodi SpaceShipOne, CD s fotografiemi zařízení a jeho vývojáři, americká poštovní známka, dvě mince a kapsle s kusem prachu astronoma Clyde Tombo, objevitel Pluta.

Solární sonda Parker

Kosmická loď NASA Parker Solar Probezahájena relativně nedávno - v létě 2018. Jeho hlavním posláním je studovat vnější koronu Slunce ze vzdálenosti 6,1 milionu km - v tomto místě teplota překročí 2 miliony stupňů Celsia, zatímco sonda se jí dokonce dotkne a neroztaví se.

Boční panel

Sonda se neroztaví kvůli tomu, že koruna,přes kterou bude Parker Solar Probe létat, má extrémně vysokou teplotu, ale velmi nízkou hustotu. Díky této vlastnosti se tepelný štít, který pokrývá solární sondu Parker, zahřeje pouze o 1.644 ° C. Podrobněji o misi Parker Solar Probe a o vlastnostech sluneční koróny jsme již řekli v samostatném článku.

Solární sonda Parker drží rekord mezi všemi objekty, které se dostanou do Slunce - dříve, několik kosmických sond dosáhlo vzdálenosti asi 7 milionů km od Slunce.

Díky Parker Solar Probe se vědci budou snažitzjistit, jak se sluneční vítr objeví, jaké vliv na něj mají magnetická pole a studovat částice plazmy kolem Slunce a dopad na sluneční vítr a tvorbu částic energie.

Lidstvo zatím o Slunci ví jen velmi málokorunu. Zdroje pro studium po celá desetiletí byly pouze zatmění slunce, protože měsíc blokoval nejjasnější část hvězdy - to nám umožnilo pozorovat temnou vnější atmosféru slunce. A jen v posledních letech začala NASA zahájit misi, aby ji studovala.

Je příliš brzy na to, abychom hovořili o výsledcích mise - necelý rok uplynul od spuštění solární sondy Parker a první plnohodnotné sblížení se Sluncem se stane až v roce 2024.

Vhled

Zahájení mise na Marsu InSight sledovalo žít doslova celý svět - 26. listopadu 2018 NASA a stovky mediálních prodejen z této akce realizovaly svá vysílání.

Posláním InSight je 720 dní. Během této doby bude sonda zkoumat seizmickou aktivitu planety, a co je nejdůležitější, vyvrtat studnu s hloubkou až 5 m. Snad to umožní detekci hromadění kapalné vody nebo ledu pod povrchem Marsu.

InSight nyní vyvrtal studnu s hloubkou jen50 cm, když vrták narazil na překážku, a mise se rozhodla tento proces dočasně zastavit. Analýza ukázala, že bariéra není balvan, ale vrstva duristrust. Inženýři se domnívají, že vrták bude schopen ji překonat, nicméně v důsledku odlupování vrtu bude návrat nástroje nevyhnutelně klesat.

Nyní vědci trochu zvýšíInSight s robotickým ramenem IDA (Instrument Deployment Arm), čímž kompenzuje zpětný ráz při nárazu. Pravděpodobně chybí adheze mezi vrtákem a okolní půdou vzhledem k tomu, že studna je naplněna detritickým materiálem. Podle plánů se proces zrušení InSight uskuteční v několika etapách od konce června 2019.

InSight seismometr zaznamenaný v březnuPrvní marshake s amplitudou 2,5 bodů, zatímco věda není poprvé, co se snaží zaznamenat zemětřesení na Rudé planetě. V roce 1975, Viking-1 a Viking-2 rovers s podobnými misemi byl vypuštěn k Marsu, ale první zařízení nedělalo seismometer, a druhý neměl dostatečnou citlivost, protože to bylo instalováno v sondě sám \ t půdy z Marsu.

Chang'e 4

Začátkem ledna 2019 čínská sonda Chang'e4 poprvé v historii, seděl na zadní straně Měsíce v kráteru Von Karma - jedné z nejvíce neprozkoumaných oblastí na povrchu družice Země o délce téměř 2 000 km a hloubce 10 km. Předpokládá se, že Chang'e 4 nepřinese nic na Zemi z daleké strany Měsíce - to by byla velmi komplikovaná a nákladná mise.

Chang'e 4 bude studovat vnitřky měsícedíky silnému radaru a mobilní laboratoři. Měsíční rover také dodal na Měsíc hliníkovou nádobu s hořčicovými semeny, brambory a vajíčky bource morušového a vědci uvedli, že se jim podařilo klíčit jedno z bavlníkových semen. Nicméně, s nástupem první měsíční noci - 12. ledna, několik dní po přistání, se rover dostal do režimu spánku a experiment musel být přerušen.

Všechny přijaté informace budou vysílányna umělém satelitu Měsíce, kdy bude létat nad jeho polohou, a ze satelitu bude signál již směřovat k misijnímu týmu. Kromě toho, Čína má další satelit Queqiao, který se nachází na Lagrange bodu Země-Měsíc ve vzdálenosti 37 tisíc km od Země. To také umožní rychlejší přenos signálů na Zemi. Můžete si přečíst více o tom, jak jsou Lagrangeovy body uspořádány a proč v nich není gravitace, můžete si přečíst ve speciální studii „High-tech“.

Kromě vědeckých úkolů mise umožnila Číně vyzkoušet příležitosti při zavádění systémů dálkové kosmické komunikace.

Nyní čínští inženýři chtějí stavětmise Chang'e 5 je první sondou v historii země, která se vrátila z Měsíce, která by měla přinést více než 2 kg měsíční půdy. Zahájení mise je naplánováno na prosinec 2019.