L'étude des recoins les plus reculés du système solaire est un domaine important de l'activité scientifique humaine. Avant
Voyager et Voyager 2
Missions de recherche américaines Voyager etVoyager 2, lancé avec une différence d'une semaine en 1977, fait aujourd'hui partie des objets spatiaux artificiels les plus éloignés de la Terre. À présent, les stations interplanétaires automatiques sont situées à environ 18 milliards de kilomètres de la Terre - en dehors de l'héliopause, mais toujours dans le système solaire.
Jusqu'à la fin, on ne sait pas combien de stations vont quitternotre système - il est entouré par le nuage de Oort - un hypothétique groupe géant de comètes qui est affecté par la gravité du soleil. En pratique, l'existence du nuage n'a pas encore été confirmée, mais de nombreux modèles mathématiques indiquent sa présence. Selon les experts, le Voyager peut dépasser les limites extérieures du nuage dans environ 30 000 ans.
Dans ce cas, la première mission de Voyager, lancée plusIl y a 40 ans, c'est l'objet artificiel le plus rapide de l'univers. Malgré le fait qu'une sonde similaire - New Horizons - ait été lancée beaucoup plus tard et techniquement plus rapide, le Voyager a réussi une manœuvre gravitationnelle entre les planètes, qui l'a considérablement accélérée. Par exemple, la mise en œuvre de la manœuvre gravitationnelle de Voyager 2 à Jupiter, Saturne et Uranus a permis à la station d’atteindre Neptune 20 ans plus tôt que sa vitesse autorisée par le mouvement direct.
Maintenant, la vitesse approximative des stations estenviron 17,5 km / s - ou 0,005% de la vitesse de la lumière solaire. Dans une certaine période de l'année, la distance entre Voyager 1 et la Terre diminue. Cela est dû au fait que la vitesse de la Terre dans son orbite autour du Soleil (environ 30 km / s) est supérieure à la vitesse à laquelle Voyager 1 s'en éloigne.
Au départ, les deux missions Voyager lancées pourdes études sur les coins les plus reculés du système solaire - Jupiter, Saturne, Uranus (Voyager 2 est la seule sonde à avoir atteint cette planète, et les astrophysiciens utilisent encore des données à ce sujet pour l'étudier) et Neptune, ainsi que des satellites clés de ces planètes.
Plus tard - après 2025 - les deux appareilsva perdre le contact avec la Terre. Leurs capteurs ne suffisent pas pour transmettre des données sur de telles distances. Selon les calculs, ce n’est que 40 000 ans plus tard que le Voyager atteindra sa première étoile - Ross 248 - une seule étoile de la constellation d’Andromède, située à une distance de 10,4 années-lumière du Soleil.
Dans la période de 1958 à 2019, l’humanitélancé dans l’espace 224 missions de recherche et plusieurs milliers de satellites commerciaux et nationaux. La première station interplanétaire automatique lancée avec succès a été le soviétique "Luna-1", qui a survolé la lune à cause d’une erreur de calcul.
Nouveaux horizons
Station automatique New Horizons - une autreMission américaine pour explorer les coins les plus reculés du système solaire. La mission New Horizons a été lancée en 2006 et le temps initial d'utilisation de la sonde a été calculé sur 15 à 17 ans.
Au lancement, on supposait que New Horizonsdeviendra l'objet artificiel le plus rapide de l'univers - à son lancement, sa vitesse était de 16,2 km / s par rapport à la Terre et sa vitesse héliocentrique dépassait 45 km / s, ce qui permettrait à la mission de quitter le système solaire même sans manœuvre gravitationnelle près de Jupiter. Peu à peu, cependant, la vitesse de New Horizons a commencé à diminuer et atteint aujourd'hui 14,5 km / s.
New Horizons a pour objectif principal de rechercherla formation du système de Pluton et de Charon, l'étude de la ceinture de Kuiper, ainsi que les processus qui se sont déroulés aux premiers stades de l'évolution du système solaire. La mission étudiera la surface et l'atmosphère des objets du système Pluton et de son environnement immédiat - pour créer des cartes, explorer la géologie et rechercher l'atmosphère.
En conséquence, après avoir collecté toutes les informations sur cesplanètes, la mission a décidé d’envoyer de nouveaux horizons dans la ceinture de Kuiper, une région d’astéroïdes géants située à la périphérie de la zone étudiée du système solaire. Il contient des centaines de milliers d'astéroïdes d'un diamètre de plus de 100 km, partiellement de Pluton, des comètes à longue période du nuage d'Oort avec une orbite de 200 ans autour du Soleil et des trillions de comètes.
Au même endroit, New Horizons étudiera l'un des astéroïdes les plus distants du système solaire, Ultima Thule, que nous avons décrit en détail ici.
Récemment, New Horizons a enregistré un énormemasse d'hydrogène au bord du système solaire, où l'hydrogène interstellaire se heurte au vent solaire. Les scientifiques ont analysé un cliché instantané à 360 degrés du rayonnement ultraviolet autour de la sonde et ont découvert une luminosité inhabituelle pouvant indiquer la présence d'hydrogène potentiellement condensé. On pense que le vent solaire ralentit autour de cet endroit, de sorte que de l’hydrogène interstellaire et les radiations provenant d’autres étoiles peuvent l’influencer.
En plus du matériel scientifique, à bord de NewHorizons a les drapeaux des États-Unis, un fragment du premier vaisseau spatial privé habitable SpaceShipOne, un CD avec des photos de l'appareil et de ses développeurs, un timbre-poste américain, deux pièces de monnaie et une capsule avec un morceau de poussière de l'astronome Clyde Tombo, découvreur de Pluton.
Sonde solaire Parker
Le vaisseau spatial Parker Solar Probe de la NASAlancé relativement récemment - à l'été 2018. Sa mission principale est d'étudier la couronne externe du Soleil à une distance de 6,1 millions de km. À cet endroit, la température dépassera 2 millions de degrés Celsius, tandis que la sonde le touche même et ne fond pas.
Barre latérale
La sonde ne fondra pas car la couronne,La sonde solaire Parker va voler à une température extrêmement élevée, mais une densité très faible. En raison de cette propriété, le bouclier thermique recouvrant la sonde solaire Parker ne chauffera que de 1 644 ° C. Plus en détail sur la mission Parker Solar Probe et les caractéristiques de la couronne solaire, nous en avons déjà parlé dans un article séparé.
La sonde solaire Parker détient le record parmi tous les objets qui atteignent le soleil - auparavant, plusieurs sondes spatiales s'étaient éloignées d'environ 7 millions de kilomètres du soleil.
Grâce à la sonde solaire Parker, les scientifiques tenterontDécouvrez comment le vent solaire apparaît, quelle influence les champs magnétiques ont sur lui, et étudiez les particules de plasma autour du Soleil, leur impact sur le vent solaire et la formation de particules énergétiques.
Jusqu'ici, l'humanité en sait très peu sur le solairecouronne Les sources d’études pendant des décennies n’étaient que des éclipses de soleil, car la lune bloquait la partie la plus brillante de l’étoile - cela nous permettait d’observer la faible atmosphère extérieure du soleil. Et seulement ces dernières années, la NASA a commencé à lancer une mission pour l’étudier.
Il est trop tôt pour parler des résultats de la mission - moins d’un an s’est écoulé depuis le lancement de la sonde solaire Parker et le premier rapprochement à part entière avec le Soleil ne se fera qu’en 2024.
Perspicacité
Le lancement de la mission martienne InSight a regardé littéralement en direct le monde entier - le 26 novembre 2018, la NASA et des centaines de médias ont diffusé leurs émissions à partir de cet événement.
La mission d'InSight est de 720 jours. Pendant ce temps, la sonde étudiera l'activité sismique de la planète et, surtout, forera un puits d'une profondeur allant jusqu'à 5 m, ce qui permettra peut-être de détecter l'accumulation d'eau liquide ou de glace sous la surface de Mars.
InSight a foré un puits d’une profondeur de seulement50 cm, lorsque l’exercice s’est heurté à un obstacle et l’équipe de la mission a décidé d’interrompre temporairement ce processus. Une analyse a montré que la barrière n’est pas un rocher, mais une couche de confiance. Les ingénieurs pensent que l’exercice pourra le surmonter. Cependant, en raison de la perte du puits, le retour de l’outil tombera inévitablement.
Maintenant, les scientifiques vont soulever un peuBras robotique InSight avec IDA (Instrument Deployment Arm), compensant ainsi le recul sur l'impact. Il y a probablement un manque d'adhérence entre le semoir et le sol environnant en raison du fait que le puits est rempli de matériaux détritiques. Selon les plans, le processus de levage d'InSight se déroulera en plusieurs étapes à partir de la fin juin 2019.
Whew - se détendre après une longue journée, mais jefait: j’ai placé à la surface de Mars! Avec SEIS, je pourrai vous donner un battement de coeur de #Mars. https://t.co/GYNO4txPPi pic.twitter.com/18eQHXOfiO
— NASA InSight (@NASAInSight) 20 décembre 2018
Sismomètre InSight enregistré en marsLe premier marshake avec une amplitude de 2,5 points, alors que la science n’est pas la première fois à essayer d’enregistrer des tremblements de terre sur la planète rouge. En 1975, les rovers Viking-1 et Viking-2 ayant des missions similaires ont été lancés sur Mars, mais le premier appareil ne fabriquait pas de sismomètre et le second ne présentait pas une sensibilité suffisante, car il était installé dans la sonde le sol de mars.
Chang'e 4
Début janvier 2019, la sonde chinoise Chang’e4 pour la première fois de l'histoire, assis sur le revers de la Lune dans le cratère Von Karma - l'une des régions les moins explorées de la surface de la Terre avec une longueur de près de 2 000 km et une profondeur de 10 km. Il est prévu que Chang’e 4 n’apporte rien sur Terre de l’autre côté de la Lune - ce serait une mission très compliquée et coûteuse.
Chang’e 4 étudiera les entrailles de la lune avecface arrière grâce à un radar puissant, ainsi qu’à un laboratoire mobile. Le rover lunaire a également livré un conteneur en aluminium contenant des graines de moutarde, des pommes de terre et des œufs de vers à soie à la Lune, et des scientifiques ont rapporté qu'ils avaient réussi à faire germer l'une des graines de coton. Cependant, avec le début de la première nuit au clair de lune, le 12 janvier, quelques jours après l’atterrissage, le rover se met en veille et l’expérience doit être interrompue.
Toutes les informations reçues par le mobile seront transmisessur le satellite artificiel de la lune, lorsque celle-ci survolera sa position, et du satellite, le signal sera déjà transmis à l'équipe de la mission. En outre, la Chine possède un autre satellite, Queqiao, situé au point Terre-Lune de Lagrange, à 37 000 km de la Terre. Cela permettra également une transmission plus rapide des signaux vers la Terre. Vous pouvez en savoir plus sur la manière dont les points de Lagrange sont agencés et pourquoi ils n’ont aucune gravité, vous pouvez lire dans une étude spéciale «High-tech».
Outre les tâches scientifiques, la mission a permis à la Chine de tester les possibilités de mise en œuvre de systèmes de communications spatiales longue distance.
Maintenant, les ingénieurs chinois ont l'intention de construirela mission de Chang’e 5 est la première sonde de l’histoire du pays rentré de la lune, qui devrait rapporter plus de 2 kg de sol lunaire. Le lancement de la mission est prévu pour décembre 2019.