Unzugängliche Sonne: Warum in Russland die Entwicklung von "Interheliozond" abgebrochen?

Mission "Interheliozond" - was ist das?

Das Projekt "Interheliozond" ist eines der langfristigen Projekte des russischen Weltraums

Programme mussten ursprünglich startenBereits 2015 im Rahmen der Sektion „Sonnensystem“ des RAS-Weltraumrates. Nach der Sequestrierung des Programms wurde sein Start auf 2026 verschoben, und vor kurzem wurde die Entwicklung des Projekts allgemein eingefroren. Während dieser Zeit ging die Mission nicht über die vorläufige Entwurfsphase hinaus.

Raumschiff "Interheliozond"hat zusammen mit 13 europäischen Ländern das nach N. Puschkow benannte Institut für Erdmagnetismus, Ionosphäre und Funkwellenausbreitung, das Moskauer Institut für Physik und Technologie, das Weltraumforschungsinstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften und das Physikalische Institut von P. Lebedev der Russischen Akademie der Wissenschaften (FIAN) entwickelt.

Nach dem Konzept der Mission sollte die Sonde gehenDie Sonne in einer Entfernung von 40-50 Millionen km, um solaraktive Phänomene, die Sonnenkorona, den Wind und die Polarregionen dieses Sterns zu untersuchen, die von der Erde aus nicht sichtbar sind. Es war geplant, „Interheliozond“ zu einem raumfahrttechnischen Vollzyklus-Apparat zu machen. Die Forschungsausrüstung musste ab dem Start funktionieren und verschiedene Indikatoren aufzeichnen, auch während der Durchführung mehrerer Gravitationsmanöver in der Nähe der Venus.

Die wissenschaftliche Station "Interheliozond" vertrittist ein Orbitalmigrationsmodul, das mit einem Hitzeschild ausgestattet ist, um den Komplex wissenschaftlicher Geräte und Versorgungssysteme vor der Erwärmung durch Sonneneinstrahlung und das Antriebssystem zu schützen und die erforderlichen Korrekturen auf der Stufe des Flugs zur Sonne bereitzustellen.

Aus wissenschaftlichen Geräten bei InterheliozondEs ist geplant, Geräte verschiedener Typen zu installieren. Solar - Röntgenteleskop und Spektrometer, Magnetograph, Koronagraph und optisches Photometer. Die zweite Art von Forschungsinstrumenten ist die Heliosphäre, zu der Analysegeräte für Sonnenwindionen, Elektronen des Sonnenwinds, Plasma und Staub, ein Magnetwellenkomplex, ein Magnetometer, ein Detektor für energetische Teilchen, ein Solarneutronendetektor, ein Gammaspektrometer und ein Radiospektrometer gehören. Bis zum Ende ist nicht bekannt, in welchem ​​Stadium sich all diese Geräte heute befinden.

Während der Entwicklung schlug Roskosmos vor, zu schaffenzwei identische Sonden im Rahmen der Interheliozond-Mission - die Haupt-Sonde, die Forschung betreiben wird, und die Sicherheitssonde, die im Notfall mit der Haupt-Sonde zu forschen beginnen wird.

Warum brauchen wir die russische Mission?

Die Hauptaufgabe von "Interheliozond" - die Studiegrundlegende Dinge im Zusammenhang mit der Sonnenaktivität, dem Ursprung des Sonnensystems und den Partikeln im Allgemeinen. Eine andere Sache ist, dass das Weltraumprogramm auch darauf hinweist, dass dies ein besseres Verständnis des Einflusses der Sonnenaktivität auf die Menschheit und die Funktionsweise elektrischer Geräte sowie der Gefahr ermöglicht, die von diesem Stern im Falle unvorhergesehener Situationen ausgehen kann.

Der Einfluss der Sonne auf Mensch und Technik

Nur 40% der Erdoberfläche erreichenSonnenstrahlung, die anderen 60% werden von der Atmosphäre reflektiert und gehen zurück in den Weltraum. Ein anderer Teil der ultravioletten Strahlung wird von der Atmosphäre absorbiert - dies führt zum Treibhauseffekt.

Sonnenenergie beeinflusst eine riesige MengeVorgänge auf der Erde. Die Länge des Tages fast aller Arten auf der Erde hängt vom Licht ab - einige lebende Organismen halten sogar Winterschlaf, wenn die Sonne niedrig und die Länge des Tages extrem klein ist; Bäume werfen ihr Laub ab. Die Photosynthese entsteht letztendlich nur durch Wechselwirkung mit der Sonnenenergie.

Unter dem Einfluss von Sonnenwärme auf die Erde tritt aufÄnderung des atmosphärischen Drucks, der Nebel, Regen, Wolkenbildung und sogar Ebbe und Flut zur Folge hat (trotz der Tatsache, dass die Gezeitenkräfte des Mondes auf der Erde fast doppelt so stark sind wie die der Sonne).

Die Wissenschaft, die die Auswirkungen der Sonnenaktivität auf untersuchtMensch, genannt Heliobiologie. Es ist bereits bekannt, dass unter dem Einfluss von Sonneneruptionen beim Menschen die Anzahl der Leukozyten im Blut geringfügig variiert und auch chronische Erkrankungen verschlimmert werden können.

Wissenschaftler, die die Sonne erforschen, sind normalerweiseSie analysieren die Auswirkungen des Sonnenwinds auf die Erdmagnetosphäre - seine Störungen können sowohl das Wohlbefinden des Menschen als auch den Betrieb verschiedener elektrischer Geräte beeinträchtigen. Während der Sonneneruptionen absorbiert die Erdatmosphäre Strahlung, erwärmt sich und „schwillt“ an. Dies führt zu einer Verzögerung der Satelliten in niedrigen Umlaufbahnen. Die tödlichste Option - der vollständige Verlust des Satelliten. Ein Beispiel für einen solchen Ausgang von Ereignissen kann ein Abstieg der amerikanischen Orbitalstation Skylab aus der Umlaufbahn im Juli 1979 genannt werden.

Die Sonne während der Blitze wirft Bächehochenergetische geladene Teilchen, die in wenigen Stunden die Erde erreichen. Unser Planet ist durch die Magnetosphäre vor ihnen geschützt, aber Partikelflüsse beeinflussen Satelliten in höheren Umlaufbahnen - über 1.000 km - und verursachen Rauschen an den Detektoren, Fehlfunktionen und eine Verschlechterung der Elektronik. Darüber hinaus können hochenergetische geladene Teilchen in großen Breiten die Funkkommunikation stören.

Gut Warum erstarrte dann die Schaffung der Mission?

Es ist schwierig, eine eindeutige Antwort zu geben.

Einerseits das Budget des BundesraumsDie für den Zeitraum 2016–2025 verabschiedeten Programme sind wie viele andere Bereiche, die nicht mit den sozialen Verpflichtungen oder der Verteidigung des Staates zusammenhängen, in den letzten Jahren stark zurückgegangen. Seit zehn Jahren sind es 1,406 Billionen Rubel - anstelle der ursprünglich geplanten 2,5 Billionen Rubel. Davon entfallen auf die Abteilung "Fundamental Space Research" (FCI) nur 143,2 Milliarden Rubel - das sind jeweils 14 Milliarden Rubel. Es umfasst die Unterstützung aller bestehenden Forschungsmissionen sowie die Entwicklung neuer Missionen, deren Start in den kommenden Jahrzehnten geplant ist.

Unter den Prioritäten waren Planeten undastrophysikalische Studien sowie ein sehr umfangreiches Mondprogramm mit der Entwicklung automatischer Stationen, der Vorbereitung bemannter Flüge und sogar der Schaffung einer Mondbasis.

Wettbewerb für die Schaffung eines Raumkomplexes fürDie von Roscosmos im Jahr 2013 angekündigte heliophysikalische Untersuchung der Sonne schlug die Zuweisung von 915 Millionen Rubel für die Schaffung einer Mission zur Erforschung der Sonne vor. Über die anderen im Rahmen des Projekts zugewiesenen Mittel ist praktisch nichts bekannt. Darüber hinaus wird die NGO Lavochkin, die an der Entwicklung der Mission beteiligt war, den bereits bestehenden Vertrag mit Roskosmos neu aushandeln. Die Gründe hierfür sind ebenfalls unbekannt.

Bild: Die NASA. Die Sonne - von der Oberfläche bis zur oberen Atmosphäre - alle Fotos wurden ungefähr zur gleichen Zeit aufgenommen.

Die andere Seite des Einfrierens des Projekts ist technischProbleme, auf die Entwickler bei der Erstellung gestoßen sind. Sie wurden sofort mit den Schwierigkeiten konfrontiert, die mit der Masse der Sonde selbst verbunden sind: Für ihren erfolgreichen Flug sollte die Masse aller Geräte am Interheliozond minimal sein.

"Es gab Probleme im Zusammenhang mit einer bestimmten Übermasse: es war notwendig, mit bestimmten Eigenschaften in die Umlaufbahn zu gelangen, mit der Erwartung einer bestimmten Rakete, die Beschränkungen der Masse erforderte. Diese Fragen waren nicht endgültig miteinander verknüpft, so dass es notwendig war, die Konzeption zu verfeinern, um diese Merkmale zu verdeutlichen. Wir haben bisher damit aufgehört “, erklärte der Direktor von IZMIRAN Vladimir Kuznetsov kürzlich die Aussetzung der Finanzierung des Projekts.

Mit der Entwicklung ist eine weitere Nuance verbunden„Interheliozond“: Ende 2014 erklärte der Vizepräsident der Russischen Akademie der Wissenschaften, Lev Zeleny, dass Roskosmos wissenschaftlichen Projekten und Weltraumprojekten mehr Aufmerksamkeit schenken werde, die die von anderen Ländern initiierten Missionen nicht duplizieren.

Und was, es gibt ähnliche Missionen wie Interheliozond?

Ja Am lautesten ist die Mission Parker Solar Probe, die die NASA am 11. August 2018 zur Sonne geschickt hat. "High-Tech" hat hier ausführlich über sie gesprochen. Kurz gesagt, die technische Ausstattung der Parker Solar Probe war bereits zum Zeitpunkt der Markteinführung viel besser als die von Interheliozond, deren Einführung für mindestens acht Jahre geplant ist. Die Sonde berührt fast die Sonne - der Abstand des Geräts zum Stern beträgt weniger als 6,1 Millionen km, und der Hitzeschild, der die Parker Solar-Sonde bedeckt, erwärmt sich nur auf 1.644 ° C.

Bild: Die NASA. Sonde Parker Solar Probe

Die Hauptaufgabe der Parker Solar Probe istDas Studium der Sonnenkorona - der Region der Sonne, in der die Temperatur 2 Millionen Grad übersteigt, in dieser Region jedoch nur eine sehr geringe Raumdichte herrscht - ermöglicht es dem Gerät, fast zur Sonne zu fliegen.

Eine weitere ehrgeizige Mission ist Solar Orbiter.deren Entwicklung von Ingenieuren der Europäischen Weltraumorganisation besetzt sind. Ursprünglich sollte der Start 2017 erfolgen, der Start wurde jedoch auf 2020 verschoben - die Entwickler waren sich hinsichtlich der Wirksamkeit des Hitzeschilds nicht ganz sicher.

Ich verstehe Und für welchen Teil der Sonne interessieren sich Wissenschaftler am meisten? Warum Missionen zur Sonne laufen lassen?

Heute ist das Hauptinteresse der WissenschaftlerZumindest von der NASA, die mit dem Sonnenwind und der Sonnenkorona in Verbindung gebracht wird. Tatsache ist, dass sich der Sonnenwind auf den 146 Millionen Kilometern, die er in vier Tagen auf die Erde bringt, vielfach mit anderen Partikeln vermischt und dabei einen großen Teil seiner bestimmenden Merkmale verliert. Daher wird die Mission Parker Solar Probe zum Beispiel genau reine identische heiße Partikel untersuchen.

Jetzt weiß die Menschheit sehr wenig über SolarKrone. Nur Sonnenfinsternisse wurden zu Quellen für Studien, da der Mond den hellsten Teil des Sterns blockierte - dies ermöglichte die Beobachtung der trüben äußeren Atmosphäre der Sonne.

Bereits 1869 war die Astrophysik in vollem GangeEine Sonnenfinsternis beobachtete eine grüne Spektrallinie auf der Oberfläche des Sterns. Da verschiedene Elemente Licht mit ihren charakteristischen Wellenlängen emittieren, können Wissenschaftler mithilfe von Spektrometern Licht analysieren und entsprechend seine Zusammensetzung bestimmen. Gleichzeitig entsprach die 1869 von der Erde aus beobachtete grüne Linie keinem bekannten Element auf der Erde. Die Wissenschaftler dachten dann, sie hätten ein neues Element entdeckt und es als Coronium bezeichnet. Und erst Mitte des 20. Jahrhunderts stellte sich heraus, dass es sich nicht um ein neues Element, sondern um Eisen handelte, das so stark überhitzt war, dass es 13-mal ionisiert wurde - es blieb nur die Hälfte der Elektronen des Atoms des gewöhnlichen Eisens zurück. Ein solcher Ionisationsprozess kann nur stattfinden, wenn die koronalen Temperaturen mehr als 2 Millionen Grad Celsius betragen, was 200-mal mehr ist als an der Oberfläche.

Während der Entdeckung der koronalen Atmosphäre, WissenschaftlerDie ganze Welt hat versucht, ihr Verhalten zu verstehen, aber selbst die komplexesten Modelle und Satellitenbeobachtungen in hoher Auflösung erklären eine so scharfe Erwärmung nur teilweise. Und viele Theorien widersprechen sich.

Infolgedessen ist nicht vollständig bekannt, wie die Sonnenkorona angeordnet ist. Und im Grunde genommen werden nachfolgende Missionen, um die Sonne zu studieren, ihr gewidmet sein.