Αποστολή "Interheliozond" - τι είναι αυτό;
Το έργο Interheliozond είναι ένα από τα μακροπρόθεσμα κατασκευαστικά έργα της ρωσικής διαστημικής βιομηχανίας
Διαστημικό σκάφος "Interheliozond"(IZMIRAN), το Ινστιτούτο Φυσικής και Τεχνολογίας της Μόσχας, το Ινστιτούτο Διαστημικής Έρευνας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών και το Ινστιτούτο Φυσικής του Πανεπιστημίου Φίλιπς Λεμπεντέφ (FIAN) μαζί με 13 ευρωπαϊκές χώρες.
Σύμφωνα με την έννοια της αποστολής, ο ανιχνευτής πρέπει να πάειΟ ήλιος σε απόσταση 40-50 εκατομμυρίων χιλιομέτρων για τη μελέτη των ηλιακών ενεργών φαινομένων, της ηλιακής κορώνας, του ανέμου και των πολικών περιοχών αυτού του αστέρα, που δεν είναι ορατά από τη Γη. Προβλέφθηκε ότι το «Interheliozond» θα γίνει μια επιστημονική συσκευή πλήρους κύκλου - ο ερευνητικός του εξοπλισμός έπρεπε να λειτουργήσει από τη στιγμή της εκτόξευσης και να καταγράψει διάφορους δείκτες καθ 'όλη τη διάρκεια της πορείας, συμπεριλαμβανομένης της εκτέλεσης πολλαπλών βαρυτικών ελιγμών κοντά στην Αφροδίτη.
Ο επιστημονικός σταθμός "Interheliozond" αντιπροσωπεύειείναι ένα δομοστοιχείο απομακρυσμένης μετανάστευσης εξοπλισμένο με θερμική ασπίδα για την προστασία του συγκροτήματος επιστημονικού εξοπλισμού και συστημάτων κοινής ωφελείας από τη θέρμανση με ηλιακή ακτινοβολία και το σύστημα πρόωσης, παρέχοντας τις απαραίτητες διορθώσεις στο στάδιο της πτήσης προς τον Ήλιο.
Από επιστημονικό εξοπλισμό στο Interheliozondπρογραμματιστεί η εγκατάσταση συσκευών διαφόρων τύπων. Solar - τηλεσκόπιο και φασματόμετρο ακτίνων Χ, μαγνητόγραφο, κορωτόγραφο και οπτικό φωτομέτρο. Ο δεύτερος τύπος ερευνητικών οργάνων είναι οι ηλιοσφαιρικοί, συμπεριλαμβανομένων των αναλυτών ιόντων ηλιακού ανέμου, των ηλεκτρονίων του ηλιακού ανέμου, του πλάσματος και της σκόνης, ενός συμπλόκου μαγνητικών κυμάτων, ενός μαγνητόμετρου, ενός ανιχνευτή ενεργειακών σωματιδίων, ενός ανιχνευτή ηλιακού νετρονίου, ενός φασματόμετρου γάμμα και ενός ραδιοφωσφομέτρου. Μέχρι το τέλος, δεν είναι γνωστό σε ποιο στάδιο είναι σήμερα η ανάπτυξη όλων αυτών των συσκευών.
Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης, ο Ρόσκος πρότεινε να δημιουργήσειδύο ίδιους ανιχνευτές στο πλαίσιο της αποστολής Interheliozond - ο κύριος, που θα διεξαγάγει έρευνα, και ο ανιχνευτής ασφαλείας, ο οποίος θα αρχίσει να διεξάγει έρευνα σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης με τον κύριο.
Γιατί χρειαζόμαστε τη ρωσική αποστολή;
Η κύρια αποστολή του "Interheliozond" - η μελέτηθεμελιώδη πράγματα που σχετίζονται με την ηλιακή δραστηριότητα, την προέλευση του ηλιακού συστήματος και τα σωματίδια εν γένει. Ένα άλλο πράγμα είναι ότι το διαστημικό πρόγραμμα δείχνει επίσης ότι αυτό θα επιτρέψει την καλύτερη κατανόηση της επίδρασης της δραστηριότητας του Ήλιου στην ανθρωπότητα και τη λειτουργία των ηλεκτρικών συσκευών, καθώς και τον κίνδυνο που μπορεί να προκύψει από αυτό το αστέρι σε περίπτωση απρόβλεπτων καταστάσεων.
Η επίδραση του ήλιου στους ανθρώπους και την τεχνολογία
Μόνο το 40% φτάνει στην επιφάνεια της ΓηςΗ ηλιακή ακτινοβολία, το υπόλοιπο 60% αντανακλάται από την ατμόσφαιρα και επιστρέφει στο διάστημα. Ένα άλλο μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας απορροφάται από την ατμόσφαιρα - αυτό οδηγεί στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Η ηλιακή ενέργεια επηρεάζει ένα τεράστιο ποσόδιαδικασίες που συμβαίνουν στη Γη. Η διάρκεια της ημέρας σχεδόν όλων των ειδών στη Γη εξαρτάται από το φως - ορισμένοι ζωντανοί οργανισμοί ζουν ακόμη και όταν ο ήλιος είναι χαμηλός και η διάρκεια της ημέρας είναι εξαιρετικά μικρή. δέντρα ρίχνουν το φύλλωμά τους. Η φωτοσύνθεση, στο τέλος, αναδύεται μόνο μέσω της αλληλεπίδρασης με την ηλιακή ενέργεια.
Υπό την επίδραση της θερμότητας από τον Ήλιο στη Γη συμβαίνειη αλλαγή της ατμοσφαιρικής πίεσης, η οποία συνεπάγεται ομίχλες, βροχές, σχηματισμό σύννεφων και ακόμη και επιρροές και ροές (παρά το γεγονός ότι οι παλιρροιακές δυνάμεις της σελήνης στη Γη είναι σχεδόν διπλάσιες από τις ηλιακές).
Η επιστήμη που μελετά τις επιδράσεις της ηλιακής δραστηριότηταςανθρώπινη, που ονομάζεται ηλιοβιολογία. Είναι ήδη γνωστό ότι κάτω από την επίδραση των ηλιακών εκλάμψεων στους ανθρώπους, ο αριθμός των λευκοκυττάρων στο αίμα ποικίλλει ελαφρώς και οι χρόνιες ασθένειες μπορούν επίσης να επιδεινωθούν.
Οι επιστήμονες που ερευνούν τον ήλιο είναι συνήθωςαναλύουν την επίδραση του ηλιακού ανέμου στη μαγνητόσφαιρα της Γης - οι διαταραχές της μπορούν να επηρεάσουν τόσο την ανθρώπινη ευημερία όσο και τη λειτουργία διαφόρων ηλεκτρικών συσκευών. Κατά τη διάρκεια των ηλιακών φωτοβολίδων, η ατμόσφαιρα της Γης απορροφά την ακτινοβολία, θερμαίνεται και "διογκώνεται". Αυτό οδηγεί σε επιβράδυνση των δορυφόρων σε χαμηλές τροχιές. Η πιο θανατηφόρα επιλογή - η πλήρης απώλεια του δορυφόρου. Ένα παράδειγμα τέτοιας έκβασης γεγονότων μπορεί να ονομαστεί κάθοδος από την τροχιά τον Ιούλιο του 1979 του αμερικανικού τροχιακού σταθμού Skylab.
Ο ήλιος κατά τη διάρκεια των αναλαμπών ρίχνει ρέματαφορτισμένα με υψηλή ενέργεια σωματίδια που φθάνουν στη Γη σε λίγες ώρες. Ο πλανήτης μας προστατεύεται από αυτά από τη μαγνητόσφαιρα, αλλά οι ροές σωματιδίων επηρεάζουν τους δορυφόρους σε υψηλότερες τροχιές - πάνω από 1.000 χιλιόμετρα, προκαλώντας θόρυβο στους ανιχνευτές, δυσλειτουργίες και υποβάθμιση των ηλεκτρονικών. Επιπλέον, σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, τα φορτισμένα με υψηλή ενέργεια σωματίδια μπορεί να προκαλέσουν διακοπή στις ραδιοεπικοινωνίες.
Καλό Γιατί τότε η δημιουργία της αποστολής πάγωσε;
Είναι δύσκολο να δώσουμε μια σαφή απάντηση εδώ.
Από τη μία πλευρά, ο προϋπολογισμός του Ομοσπονδιακού ΧώρουΤα προγράμματα που εγκρίθηκαν για το 2016-2025, όπως και πολλοί άλλοι τομείς που δεν σχετίζονται με τις κοινωνικές υποχρεώσεις του κράτους ή την άμυνα, έχουν μειωθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια. Για δέκα χρόνια, ανέρχεται σε 1.406 τρισεκατομμύρια ρούβλια - αντί για τα αρχικά προβλεπόμενα 2,5 τρισεκατομμύρια ρούβλια. Από αυτά, το τμήμα "Θεμελιώδης διαστημική έρευνα" (FCI) είναι μόνο 143,2 δισεκατομμύρια ρούβλια - δηλαδή, 14 δισεκατομμύρια ρούβλια το καθένα. Περιλαμβάνει υποστήριξη για όλες τις υπάρχουσες ερευνητικές αποστολές, καθώς και την ανάπτυξη νέων, οι οποίες έχουν προγραμματιστεί να ξεκινήσουν τις επόμενες δεκαετίες.
Μεταξύ των προτεραιοτήτων ήταν οι πλανητικές καιαστροφυσικές μελέτες, καθώς και ένα πολύ μαζικό σεληνιακό πρόγραμμα με την ανάπτυξη αυτόματων σταθμών, προετοιμασία για επανδρωμένες πτήσεις και ακόμη και τη δημιουργία σεληνιακής βάσης.
Ανταγωνισμός για τη δημιουργία ενός διαστημικού συγκροτήματος γιαΗ ηλιοφυσική έρευνα του Ήλιου, την οποία ανακοίνωσε ο Roscosmos το 2013, πρότεινε την κατανομή 915 εκατομμυρίων ρούβλια για τη δημιουργία μιας αποστολής για τη μελέτη του Ήλιου. Στην πράξη, τίποτα δεν είναι γνωστό για τα άλλα κονδύλια που διατίθενται στο πλαίσιο του σχεδίου. Επιπλέον, η ΜΚΟ του Lavochkin, η οποία συμμετείχε στην ανάπτυξη της αποστολής, θα επαναδιαπραγματευτεί την ήδη υπάρχουσα σύμβαση με τον Roskosmos. Οι λόγοι για αυτό είναι επίσης άγνωστοι.
Εικόνα: NASA. Ο ήλιος - από την επιφάνεια στην ανώτερη ατμόσφαιρα - όλες οι φωτογραφίες τραβήχτηκαν περίπου την ίδια ώρα.
Η άλλη πλευρά της κατάψυξης του έργου είναι τεχνικήπροβλήματα που αντιμετώπισαν οι προγραμματιστές κατά τη δημιουργία του. Ήταν αμέσως αντιμέτωποι με τις δυσκολίες που σχετίζονται με τη μάζα του ίδιου του καθετήρα: για την επιτυχημένη πτήση του, η μάζα όλων των συσκευών στο Interheliozond πρέπει να είναι ελάχιστη.
"Υπήρχαν ζητήματα σχετικά με μια ορισμένη υπερβολική μάζα: ήταν απαραίτητο να τεθεί σε τροχιά με ορισμένα χαρακτηριστικά, με την προσδοκία ενός συγκεκριμένου πυραύλου, ο οποίος απαιτούσε περιορισμούς στη μάζα. Αυτά τα ερωτήματα δεν ήταν τελικά συνδεδεμένα, επομένως ήταν απαραίτητο να βελτιώσουμε τον εννοιολογικό σχεδιασμό όσον αφορά τη διευκρίνιση αυτών των χαρακτηριστικών. Έχουμε σταματήσει μέχρι στιγμής ", δήλωσε πρόσφατα η διευθύντρια του IZMIRAN Vladimir Kuznetsov την αναστολή της χρηματοδότησης του έργου.
Υπάρχει μια ακόμη απόχρωση που σχετίζεται με την ανάπτυξη«Interheliosonda»: στα τέλη του 2014, ο Αντιπρόεδρος της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών Λεβ Ζελένι είπε ότι η Roscosmos θα έδινε μεγαλύτερη προσοχή σε επιστημονικά και διαστημικά έργα που δεν αντιγράφουν αποστολές που εκτοξεύτηκαν από άλλες χώρες.
Και τι, υπάρχουν αποστολές παρόμοιες με τις Interheliozond;
Ναι! Η πιο δυνατή είναι η αποστολή Parker Solar Probe, την οποία η NASA εγκαινίασε στον ήλιο στις 11 Αυγούστου 2018. "High-tech" μίλησε λεπτομερώς για την εδώ. Εν ολίγοις, η τεχνική πλήρωση του Parker Solar Probe ακόμη και κατά τη στιγμή της έναρξης ήταν πολύ καλύτερη από αυτή του Interheliozond, η έναρξη της οποίας έχει προγραμματιστεί για τουλάχιστον οκτώ χρόνια. Ο αισθητήρας θα αγγίξει σχεδόν τον Ήλιο - η απόσταση της συσκευής από το αστέρι θα είναι μικρότερη από 6,1 εκατομμύρια χιλιόμετρα και η θερμική ασπίδα που καλύπτει το Parker Solar Probe θα θερμαίνεται μόνο στους 1,644 ° C.
Εικόνα: NASA Parker Solar Probe
Η κύρια αποστολή του Parker Solar Probe είναιη μελέτη της ηλιακής κορώνας - της περιοχής του Ήλιου, όπου η θερμοκρασία υπερβαίνει τα 2 εκατομμύρια βαθμούς, αλλά σε αυτήν την περιοχή είναι πολύ χαμηλή πυκνότητα χώρου - αυτό θα επιτρέψει στη συσκευή να πετάξει σχεδόν στον Ήλιο.
Μια άλλη φιλόδοξη αποστολή είναι το Solar Orbiter.που αναπτύσσεται από μηχανικούς της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος. Αρχικά, η κυκλοφορία του έπρεπε να πραγματοποιηθεί το 2017, αλλά η έναρξη αναβλήθηκε για το 2020 - οι προγραμματιστές δεν ήταν απολύτως σίγουροι για την αποτελεσματικότητα της θερμικής ασπίδας.
Βλέπω. Και ποιο μέρος του Ήλιου είναι οι επιστήμονες που ενδιαφέρονται περισσότερο; Γιατί να εκτελέσετε αποστολές στον ήλιο;
Σήμερα, το κύριο ενδιαφέρον των επιστημόνων είναιτουλάχιστον από τη NASA, συνδέεται με τον ηλιακό άνεμο και το ηλιακό στέμμα. Γεγονός είναι ότι κατά τη διάρκεια των 146 εκατομμυρίων χιλιομέτρων που ο ηλιακός άνεμος φτάνει στη Γη σε τέσσερις ημέρες, αναμιγνύεται με άλλα σωματίδια πολλές φορές και χάνει ένα τεράστιο ποσό από τα καθοριστικά χαρακτηριστικά του. Επομένως, η αποστολή Parker Solar Probe, για παράδειγμα, θα μελετήσει ακριβώς καθαρά πανομοιότυπα θερμά σωματίδια.
Στις μέρες μας η ανθρωπότητα γνωρίζει πολύ λίγα για τον ηλιακόστέμμα Οι μόνες πηγές για μελέτη ήταν οι ηλιακές εκλείψεις, καθώς η Σελήνη εμπόδισε το φωτεινότερο μέρος του άστρου - αυτό κατέστησε δυνατή την παρατήρηση της αμυδρής εξωτερικής ατμόσφαιρας του Ήλιου.
Πίσω το 1869, αστροφυσική κατά τη διάρκεια της πλήρουςμια ηλιακή έκλειψη παρατηρούσε μια πράσινη φασματική γραμμή στην επιφάνεια του αστέρα. Δεδομένου ότι διάφορα στοιχεία εκπέμπουν φως στα χαρακτηριστικά μήκη κύματος τους, οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν φασματοφωτόμετρα για να αναλύσουν το φως και, συνεπώς, να καθορίσουν τη σύνθεσή του. Την ίδια στιγμή, η πράσινη γραμμή που παρατηρήθηκε από τη Γη το 1869 δεν αντιστοιχούσε σε γνωστά στοιχεία στη Γη. Οι επιστήμονες τότε σκέφτηκαν ότι είχαν ανακαλύψει ένα νέο στοιχείο και το ονόμαζαν κορόνιο. Και μόνο στα μέσα του 20ού αιώνα αποδείχθηκε ότι δεν ήταν ένα νέο στοιχείο, αλλά ο σίδηρος, υπερθερμασμένος σε τέτοιο βαθμό που ήταν ιονισμένος 13 φορές - άφησε μόνο τα μισά από τα ηλεκτρόνια του ατόμου του συνηθισμένου σιδήρου. Μια τέτοια διαδικασία ιονισμού μπορεί να συμβεί μόνο αν οι στεφανιαίες θερμοκρασίες είναι πάνω από 2 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου, που είναι 200 φορές περισσότερο από ό, τι στην επιφάνεια.
Κατά την ανακάλυψη της στεφανιαίας ατμόσφαιρας, οι επιστήμονεςόλος ο κόσμος προσπάθησε να καταλάβει τη συμπεριφορά του, αλλά ακόμη και τα πιο πολύπλοκα μοντέλα και οι δορυφορικές παρατηρήσεις σε υψηλή ανάλυση εξηγούν μόνο εν μέρει μια τόσο έντονη θέρμανση. Και πολλές θεωρίες αντιβαίνουν ο ένας στον άλλο.
Ως αποτέλεσμα, δεν είναι τελείως γνωστό πώς διατάσσεται η ηλιακή κορώνα. Και, βασικά, οι επακόλουθες αποστολές για τη μελέτη του Ήλιου θα είναι αφιερωμένες σε αυτήν.