Mission "Interheliozond" - hvad er det?
Interheliozond-projektet er et af de langsigtede byggeprojekter i det russiske rum
Rumfartøjer "Interheliozond"udviklet Institut for Jordbaseret Magnetisme, Ionosfæren og Radio Wave Propagation opkaldt efter det russiske videnskabsakademi N. Pushkov (IZMIRAN), Moskva Institut for Fysik og Teknologi, Rumforskningsinstitut for Det Russiske Videnskabsakademi og P. Lebedev Fysik Institut for Det Russiske Videnskabsakademi (FIAN) sammen med 13 europæiske lande.
Ifølge missionen skal sonden gå tilSolen i en afstand på 40-50 millioner km for at studere solaktive fænomener, solens corona, vind og polare områder af denne stjerne, som ikke er synlige fra Jorden. Det var planlagt, at "Interheliozond" ville blive et fuldt cyklus rumvidenskabsapparat - dets forskningsudstyr skulle fungere fra lanceringen øjeblikket og registrere forskellige indikatorer hele vejen, herunder under udførelsen af flere gravitation manøvrer nær Venus.
Videnskabelig station "Interheliozond" repræsentererer et orbital-migrationsmodul udstyret med et varmeskærm for at beskytte komplekset af videnskabeligt udstyr og hjælpesystemer mod opvarmning ved solstråling og fremdrivningssystemet, der giver de nødvendige korrektioner på flyets scene til Solen.
Fra videnskabeligt udstyr hos Interheliozondplanlagt at installere enheder af flere typer. Solar - røntgen teleskop og spektrometer, magnetograf, coronagraph og optisk fotometer. Den anden type forskningsinstrumenter er heliosfæriske, herunder analysatorer af solvindioner, solenergi-elektroner, plasma og støv, et magnetbølgekompleks, et magnetometer, en detektor af energiske partikler, en sol neutron detektor, et gamma spektrometer og et radiospektrometer. Indtil udgangen er det ikke kendt, på hvilket stadium udviklingen af alle disse enheder er i dag.
Under udviklingen foreslås Roskosmos at skabeto identiske prober inden for rammerne af Interheliozond-missionen - den vigtigste, der skal foretage forskning, og sikkerhedssonden, som vil begynde at udføre forskning i tilfælde af en nødsituation med hovedpersonen.
Hvorfor har vi brug for den russiske mission?
Hovedmissionen for "Interheliozond" - undersøgelsengrundlæggende ting i forbindelse med solaktivitet, solsystemets og partiklernes oprindelse generelt. En anden ting er, at rumprogrammet også indikerer, at dette vil give en bedre forståelse af indflydelsen fra Suns aktivitet på menneskeheden og de elektriske apparaters funktion samt den fare, der måtte opstå fra denne stjerne i tilfælde af uforudsete situationer.
Solens indflydelse på mennesker og teknologi
Kun 40 % når jordens overfladesolstråling, reflekteres de øvrige 60 % fra atmosfæren og går tilbage i rummet. En anden del af ultraviolet stråling absorberes af atmosfæren - dette fører til drivhuseffekten.
Solenergi påvirker en enorm mængdeprocesser der forekommer på jorden. Længden af dagen for næsten alle arter på jorden afhænger af lyset - nogle levende organismer selv dvale, når solen er lav, og længden af dagen er ekstremt lille; træer kaster deres løv. Fotosyntese opstår i sidste ende kun gennem interaktion med solenergi.
Under påvirkning af varmen fra Solen opstår Jordenændring i atmosfæretryk, hvilket indebærer tåge, regn, dannelse af skyer og endda ebbs og strømme (på trods af at tidevandskræfterne på månen på Jorden er næsten dobbelt så stærke som sol).
Videnskaben, der studerer virkningerne af solaktivitet påmenneske, kaldet heliobiologi. Det er allerede kendt, at antallet af leukocytter i blodet under påvirkning af sollys i mennesker varierer lidt, og kroniske sygdomme kan også forværres.
Forskere, der undersøger solen, er normaltde analyserer effekten af solvinden på jordens magnetosfære - dens forstyrrelser kan påvirke både menneskers trivsel og driften af forskellige elektriske apparater. Under sollyset absorberer atmosfæren atmosfæren stråling, opvarmer og "svulmer". Dette fører til deceleration af satellitter i lave kredsløb. Den mest fatale løsning - det komplette tab af satellitten. Et eksempel på et sådant udfald af begivenheder kan kaldes en nedstigning fra kredsløb i juli 1979 af den amerikanske orbitalstation Skylab.
Solen under blinkene kaster vandløbhøjt energiladede partikler, der når jorden om nogle få timer. Vores planet er beskyttet mod dem ved magnetosfæren, men partikelstrømninger påvirker satellitter i højere baner - over 1.000 km, hvilket forårsager støj til detektorer, funktionsfejl og nedbrydning af elektronik. Hertil kommer, at høj energi ladede partikler ved høje breddegrader kan forårsage forstyrrelser i radiokommunikation.
Ok. Hvorfor frøs oprettelsen af missionen?
Det er svært at give et entydigt svar her.
På den ene side budgeten af Federal SpaceDe programmer, der blev vedtaget i 2016-2025, er ligesom mange andre områder, der ikke er relateret til statens sociale forpligtelser eller forsvar, blevet stærkt faldet i de seneste år. I ti år udgør det 1.406 billioner rubler - i stedet for de oprindeligt planlagte 2,5 billioner rubler. Af disse er sektionen "Fundamental rumforskning" (FCI) kun 143,2 milliarder rubler - det vil sige 14 milliarder rubler hver. Det omfatter støtte til alle eksisterende forskningsopgaver samt udvikling af nye, der er planlagt til lancering i de kommende årtier.
Blandt prioriteterne var planetariske ogastrofysiske undersøgelser samt et meget massivt lunarprogram med udvikling af automatiske stationer, forberedelse til bemandede flyvninger og endda oprettelsen af en månebase.
Konkurrence om oprettelse af et rumkompleks forHeliophysical Sun Research, som Roscosmos annoncerede i 2013, foreslog tildelingen af 915 millioner rubler til oprettelsen af en mission for at studere solen. Næsten intet er kendt om de øvrige midler, der er tildelt under projektet. Desuden vil Lavokkin-ngo'en, som deltog i udviklingen af missionen, genforhandle den allerede eksisterende kontrakt med Roskosmos. Årsagerne til dette er også ukendte.
Billede: NASA. Solen - fra overfladen til dens øvre atmosfære - blev taget alle billeder på omtrent samme tid.
Den anden side af projektfrysningen er tekniskproblemer, som udviklere har stødt på under oprettelsen. De blev straks konfronteret med de vanskeligheder, der er forbundet med massen af sonden selv: massen af alle enheder på Interheliozond bør for sin vellykkede flyvning være minimal.
"Der var problemer relateret til en vis overskydende masse: det var nødvendigt at sætte i kredsløb med visse karakteristika, med forventning om en specifik raket, som krævede begrænsninger af massen. Disse spørgsmål blev ikke endelig forbundet, så det var nødvendigt at forfine det konceptuelle design med hensyn til at præcisere disse egenskaber. Vi har hidtil stoppet ved dette, "forklarede direktøren for IZMIRAN Vladimir Kuznetsov for nylig suspensionen af finansieringen af projektet.
Der er endnu en nuance relateret til udviklingen"Interheliosonda": Tilbage i slutningen af 2014 sagde vicepræsident for Det Russiske Videnskabsakademi Lev Zeleny, at Roscosmos ville være mere opmærksom på videnskabelige projekter og rumprojekter, der ikke duplikerer missioner lanceret af andre lande.
Og hvad er der missioner, der ligner Interheliozond?
Ja! Det højeste er mission Parker Solar Probe, som NASA lancerede til Solen den 11. august 2018. "High-tech" talte detaljeret om hende her. Kort sagt var Parker Solar Probes tekniske fyldning, selv på tidspunktet for lanceringen, meget bedre end Interheliozond, hvor lanceringen er planlagt i mindst otte år. Sonden vil næsten røre ved solen - afstanden fra enheden til stjernen vil være mindre end 6,1 millioner km, og varmeskærmen dækker Parker Solar Probe vil kun varme op til 1.644 ° C.
Billede: NASA Parker Solar Probe
Hovedmissionen for Parker Solar Probe erundersøgelsen af solkoronaen - Solens område, hvor temperaturen overstiger 2 millioner grader, men i dette område har meget lav densitet - det vil gøre det muligt for enheden at flyve næsten til Solen.
En anden ambitiøs mission er Solar Orbiter.som udvikles af ingeniører fra European Space Agency. Oprindeligt skulle dets lancering finde sted i 2017, men starten blev udskudt til 2020 - udviklerne var ikke helt sikre på effektiviteten af varmeskjoldet.
Jeg ser. Og hvilken del af Solen er forskere interesseret i de mest? Hvorfor løbe missioner til solen?
I dag er forskernes største interessei hvert fald fra NASA, er forbundet med solvinden og solkoronaen. Faktum er, at i løbet af de 146 millioner km, som solvinden når Jorden på fire dage, blander den sig med andre partikler mange gange og mister en enorm mængde af sine definerende træk. Derfor vil Parker Solar Probe-missionen for eksempel studere præcist rene identiske varme partikler.
I dag ved menneskeheden meget lidt om solenkrone De eneste kilder til undersøgelse var solformørkelser, da Månen blokerede den klareste del af stjernen - dette gjorde det muligt at observere Solens svage ydre atmosfære.
Tilbage i 1869, astrofysik under fulden solformørkelse observerede en grøn spektral linje på stjernens overflade. Da forskellige elementer udsender lys ved deres karakteristiske bølgelængder, kan forskere bruge spektrometre til at analysere lys og derfor bestemme dets sammensætning. Samtidig svarede den grønne linje fra jorden i 1869 ikke til nogen kendte elementer på jorden. Forskere troede da, at de havde opdaget et nyt element, og kaldte det et koronium. Og kun i midten af det 20. århundrede viste det sig, at det ikke var et nyt element, men jern, overophedet i en sådan grad, at det blev ioniseret 13 gange - det forlod kun halvdelen af elektronerne i atomet af almindeligt jern. En sådan ioniseringsproces kan kun ske, hvis koronaltemperaturerne er mere end 2 millioner grader Celsius, hvilket er 200 gange mere end på overfladen.
Under opdagelsen af den coronale atmosfære, forskerehele verden forsøgte at forstå sin adfærd, men selv de mest komplekse modeller og satellitobservationer i høj opløsning udelukkende forklarer en så skarp opvarmning. Og mange teorier modsiger hinanden.
Som følge heraf er det ikke helt kendt, hvordan solkoronaen er arrangeret. Og i grunden vil efterfølgende missioner til at studere Solen være dedikeret til hende.