Drehen Sie den Schlüssel und fliegen Sie: das interessanteste Raumschiff, das das Sonnensystem erforscht

Die Erforschung der äußersten Ecken des Sonnensystems ist ein wichtiges Gebiet der wissenschaftlichen Tätigkeit des Menschen. Vorher

Dies ist der erste Schritt zur Kolonialisierung andererPlaneten und damit für das Überleben der Menschheit als Spezies, wenn auf der Erde vorerst das einzige menschliche Haus ist, passiert eine ökologische oder andere Art von Katastrophe. Welche Richtungen haben Wissenschaftler gewählt und warum ist es so wichtig, ein Raumschiff außerhalb des Sonnensystems zu schicken? Diese Fragen können durch das Studium bestehender Missionen in der Weltraumforschung beantwortet werden.

Voyager und Voyager 2

US Forschungsmissionen Voyager undDie Voyager 2, die 1977 mit einem Abstand von einer Woche gestartet wurde, gehört heute zu den am weitesten von der Erde entfernten künstlichen Weltraumobjekten. Jetzt befinden sich automatische interplanetare Stationen in einer Entfernung von ungefähr 18 Milliarden km von der Erde - außerhalb der Heliopause, aber immer noch innerhalb des Sonnensystems.

Bis zum Ende ist nicht klar, wie viele Stationen verlassen werdenunser system - es ist von der wolke oort umgeben - eine hypothetische riesengruppe von kometen, die von der schwerkraft der sonne betroffen sind. In der Praxis wurde die Existenz der Wolke noch nicht bestätigt, aber viele mathematische Modelle zeigen ihre Anwesenheit an. Laut Experten kann Voyager in etwa 30.000 Jahren die äußeren Grenzen der Wolke überschreiten.

In diesem Fall startete die erste Mission der Voyager mehrIst vor 40 Jahren das schnellste künstliche Objekt im Universum. Trotz der Tatsache, dass eine ähnliche Sonde - New Horizons - viel später und technisch schneller gestartet wurde, führte die Voyager ein erfolgreiches Gravitationsmanöver zwischen den Planeten durch, das sie erheblich beschleunigte. Zum Beispiel ermöglichte die Durchführung des Gravitationsmanövers der Voyager 2 in Jupiter, Saturn und Uranus, dass die Station Neptun 20 Jahre früher erreichte als es die Geschwindigkeit erlaubte, die durch direkte Bewegung möglich war.

Jetzt ist die ungefähre Geschwindigkeit der Stationenetwa 17,5 km / s - oder 0,005% der Geschwindigkeit des Sonnenlichts. In einem bestimmten Zeitraum des Jahres verringert sich die Entfernung zwischen Voyager 1 und der Erde. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Geschwindigkeit der Erde in ihrer Umlaufbahn um die Sonne (ca. 30 km / s) höher ist als die Geschwindigkeit, mit der sich die Voyager 1 von ihr entfernt.

Zunächst starteten beide Voyager-Missionen fürStudien der entlegenen Ecken des Sonnensystems - Jupiter, Saturn, Uranus (Voyager 2 ist die einzige Sonde, die diesen Planeten erreichte, und Astrophysiker verwenden immer noch Daten von ihm, um sie zu untersuchen) und Neptun sowie wichtige Satelliten dieser Planeten.

Später - nach 2025 - beide Gerätewird den Kontakt mit der Erde verlieren. Ihre Sensoren reichen nicht aus, um Daten über solche Entfernungen zu übertragen. Nach Berechnungen wird die Voyager erst nach weiteren 40.000 Jahren ihren ersten Stern erreichen - Ross 248 - einen einzelnen Stern im Sternbild Andromeda, der sich in einer Entfernung von 10,4 Lichtjahren von der Sonne befindet.

In der Zeit von 1958 bis 2019 war die Menschheit224 Forschungsmissionen und mehrere tausend kommerzielle und inländische Satelliten ins All gestartet. Die erste erfolgreich gestartete automatische interplanetare Station war die sowjetische "Luna-1", die aufgrund eines Rechenfehlers über den Mond flog.

Neue Horizonte

Automatische Station New Horizons - eine andereAmerikanische Mission zur Erforschung der entlegenen Ecken des Sonnensystems. Die Mission New Horizons wurde 2006 gestartet und die anfängliche Verwendungsdauer der Sonde wurde mit 15-17 Jahren berechnet.

Beim Start wurde davon ausgegangen, dass New Horizonswird zum schnellsten künstlichen Objekt im Universum - beim Start betrug seine Geschwindigkeit 16,2 km / s relativ zur Erde, und die heliozentrische Geschwindigkeit überschritt 45 km / s, was es der Mission ermöglichen würde, das Sonnensystem auch ohne ein Gravitationsmanöver in der Nähe des Jupiters zu verlassen. Allmählich nahm die Geschwindigkeit von New Horizons ab und lag heute bei 14,5 km / s.

Das Hauptziel von New Horizons ist die Forschungdie Bildung des Systems von Pluto und Charon, das Studium des Kuipergürtels sowie die Prozesse, die in den frühen Stadien der Evolution des Sonnensystems stattfanden. Die Mission wird die Oberfläche und Atmosphäre der Objekte des Pluto-Systems und seiner unmittelbaren Umgebung untersuchen - um Karten zu erstellen, die Geologie zu erkunden und nach der Atmosphäre zu suchen.

Als Ergebnis nach dem Sammeln aller Informationen über diesePlaneten beschloss die Mission, New Horizons an den Kuiper Belt zu schicken - eine riesige Asteroidenregion am Rande der untersuchten Zone des Sonnensystems. Es enthält Hunderttausende von Asteroiden mit einem Durchmesser von mehr als 100 km, teilweise Pluto, langperiodische Kometen aus der Oort-Wolke mit einer 200-jährigen Umlaufbahn um die Sonne und Billionen von Kometen.

An derselben Stelle wird New Horizons einen der entferntesten Asteroiden des Sonnensystems untersuchen, Ultima Thule, die wir hier ausführlich beschrieben haben.

In letzter Zeit hat New Horizons eine riesige aufgenommenWasserstoffmasse am Rand des Sonnensystems, wo interstellarer Wasserstoff mit dem Sonnenwind kollidiert. Die Wissenschaftler analysierten eine 360-Grad-Momentaufnahme der ultravioletten Strahlung um die Sonde herum und stellten eine merkwürdige Helligkeit fest - dies könnte das Vorhandensein von möglicherweise kondensiertem Wasserstoff bedeuten. Es wird angenommen, dass um diesen Ort der Sonnenwind seine Geschwindigkeit verringert, so dass auf diese Weise interstellarer Wasserstoff und Strahlung von anderen Sternen ihn beeinflussen können.

Zusätzlich zu wissenschaftlicher Ausrüstung an Bord von NewHorizonte hat die Flaggen der Vereinigten Staaten, ein Fragment des ersten bewohnbaren privaten Raumschiffs SpaceShipOne, eine CD mit Fotos des Geräts und seiner Entwickler, eine US-Briefmarke, zwei Münzen und eine Kapsel mit einem Stück Staub des Astronomen Clyde Tombo, dem Entdecker von Pluto.

Parker Solarsonde

Das NASA-Raumschiff Parker Solar ProbeRelativ neu eingeführt - im Sommer 2018. Seine Hauptaufgabe ist es, die äußere Korona der Sonne aus einer Entfernung von 6,1 Millionen km zu untersuchen - an diesem Ort wird die Temperatur 2 Millionen Grad Celsius überschreiten, während die Sonde sie sogar berührt und nicht schmilzt.

Seitenleiste

Die Sonde schmilzt nicht aufgrund der Tatsache, dass die Krone,Durch welche die Parker Solar Probe fliegen wird, hat eine extrem hohe Temperatur, aber eine sehr geringe Dichte. Aufgrund dieser Eigenschaft erwärmt sich der Hitzeschild der Parker Solar Probe nur um 1.644 ° C. Ausführlicher über die Parker Solar Probe Mission und die Eigenschaften der Sonnenkorona haben wir bereits in einem separaten Artikel berichtet.

Die Parker-Sonnensonde hält den Rekord unter allen Objekten, die die Sonne erreichen - zuvor erreichten mehrere Raumsonden eine Entfernung von etwa 7 Millionen km von der Sonne.

Dank der Parker Solar Probe werden die Wissenschaftler es versuchenFinden Sie heraus, wie der Sonnenwind erscheint, welchen Einfluss Magnetfelder auf ihn haben, und untersuchen Sie Plasmapartikel um die Sonne und die Auswirkungen auf den Sonnenwind und die Bildung von Energieteilchen.

Bisher weiß die Menschheit sehr wenig über SolarKrone. Jahrzehntelange Studienquellen waren nur Sonnenfinsternisse, da der Mond den hellsten Teil des Sterns blockierte - dies ermöglichte es uns, die trübe äußere Atmosphäre der Sonne zu beobachten. Und erst in den letzten Jahren hat die NASA damit begonnen, eine Mission zu starten, um sie zu untersuchen.

Es ist noch zu früh, um über die Ergebnisse der Mission zu sprechen - weniger als ein Jahr ist seit dem Start der Parker Solar Probe vergangen, und die erste vollständige Annäherung an die Sonne wird erst im Jahr 2024 stattfinden.

Einblick

Der Start der Marsmission InSight verfolgte buchstäblich die ganze Welt live - am 26. November 2018 sendeten die NASA und Hunderte von Medien ihre Sendungen von dieser Veranstaltung.

Die Mission von InSight umfasst 720 Tage. Während dieser Zeit wird die Sonde die seismische Aktivität des Planeten untersuchen und vor allem eine Bohrung mit einer Tiefe von bis zu 5 m bohren, um möglicherweise die Ansammlung von flüssigem Wasser oder Eis unter der Marsoberfläche zu erkennen.

InSight hat jetzt einen Brunnen mit einer Tiefe von nur gebohrt50 cm, als der Bohrer auf ein Hindernis stieß und das Missionsteam beschloss, diesen Prozess vorübergehend zu stoppen. Eine Analyse hat ergeben, dass es sich bei der Barriere nicht um einen Felsblock handelt, sondern um eine Schicht von Duristrust. Die Ingenieure glauben, dass der Bohrer in der Lage sein wird, dies zu überwinden. Durch das Abwerfen des Bohrlochs wird jedoch die Rückkehr des Werkzeugs zwangsläufig sinken.

Jetzt werden die Wissenschaftler ein wenig aufbringenInSight mit IDA (Instrument Deployment Arm) -Roboterarm, wodurch ein Rückstoß beim Aufprall ausgeglichen wird. Es besteht wahrscheinlich ein Mangel an Haftung zwischen dem Bohrer und dem umgebenden Boden aufgrund der Tatsache, dass der Brunnen mit Schuttmaterial gefüllt ist. Der Prozess der Aufhebung von InSight wird den Plänen zufolge ab Ende Juni 2019 in mehreren Schritten stattfinden.

InSight-Seismometer im März aufgezeichnetDer erste Sumpf mit einer Amplitude von 2,5 Punkten, während die Wissenschaft nicht das erste Mal versucht, Erdbeben auf dem Roten Planeten aufzuzeichnen. 1975 wurden die Viking-1- und Viking-2-Rover mit ähnlichen Missionen zum Mars gebracht, aber das erste Gerät stellte kein Seismometer her, und das zweite hatte keine ausreichende Empfindlichkeit, da es in der Sonde selbst und nicht in der Sonde installiert war der boden des mars.

Chang'e 4

Anfang Januar 2019 hat die chinesische Sonde Chang'e4 befand sich zum ersten Mal in der Geschichte auf der Rückseite des Mondes im Krater von Karma - einem der am wenigsten erforschten Gebiete auf der Oberfläche des Erdsatelliten mit einer Länge von fast 2000 km und einer Tiefe von 10 km. Es ist geplant, dass Chang'e 4 nichts von der anderen Seite des Mondes auf die Erde bringt - das wäre eine sehr komplizierte und teure Mission.

Chang’e 4 wird das Innere des Mondes mitRückseite dank eines leistungsstarken Radars sowie eines mobilen Labors. Der Mondrover lieferte dem Mond auch einen Aluminiumbehälter mit Senfkörnern, Kartoffeln und Seidenraupeneiern, und Wissenschaftler berichteten, dass sie es geschafft hatten, einen der Baumwollsamen zum Keimen zu bringen. Mit dem Einsetzen der ersten Mondnacht am 12. Januar, wenige Tage nach der Landung, ging der Rover jedoch in den Schlafmodus und das Experiment musste unterbrochen werden.

Alle empfangenen Informationen werden gesendetauf dem künstlichen Satelliten des Mondes, wenn er seinen Standort überfliegt, und vom Satelliten geht das Signal bereits an das Missionsteam. Darüber hinaus verfügt China über einen weiteren Satelliten Queqiao, der sich am Lagrange-Punkt Erde-Mond in einer Entfernung von 37.000 km von der Erde befindet. Dies ermöglicht auch eine schnellere Übertragung von Signalen zur Erde. In einer speziellen Studie namens Hightech können Sie mehr darüber erfahren, wie die Lagrange-Punkte angeordnet sind und warum sie keine Schwerkraft enthalten.

Zusätzlich zu wissenschaftlichen Aufgaben ermöglichte die Mission China, Möglichkeiten bei der Implementierung von Weltraum-Fernkommunikationssystemen zu testen.

Jetzt wollen chinesische Ingenieure bauenDie Mission von Chang'e 5 ist die erste Sonde in der Geschichte des vom Mond zurückgekehrten Landes, die mehr als 2 kg Mondboden bringen sollte. Der Start der Mission ist für Dezember 2019 geplant.