Misija "Interheliozond" - što je to?
Projekt Interheliozond jedan je od dugoročnih građevinskih projekata ruske svemirske industrije
Svemirski brod "Interheliozond"razvio je Institut za kopneni magnetizam, ionosferu i propagiranje radiovalova nazvan po N. Pushkovu iz Ruske akademije znanosti (IZMIRAN), Moskovskom institutu za fiziku i tehnologiju, Institutu za istraživanje svemira Ruske akademije znanosti i Institutu za fiziku P. Lebedev Ruske akademije znanosti (FIAN) zajedno s 13 europskih zemalja.
Prema konceptu misije, sonda bi trebala ićiSunce na udaljenosti od 40-50 milijuna km za proučavanje solarnih aktivnih fenomena, solarne korone, vjetra i polarnih područja ove zvijezde, koje nisu vidljive sa Zemlje. Planirano je da će "Interheliozond" postati svemirski znanstveni aparat punog ciklusa - njegova istraživačka oprema morala je raditi od trenutka lansiranja i bilježiti različite pokazatelje cijelim putem, uključujući i tijekom izvođenja višestrukih gravitacijskih manevara u blizini Venere.
Znanstvena postaja "Interheliozond" predstavljaje modul za orbitalnu migraciju opremljen toplinskim štitom za zaštitu kompleksa znanstvene opreme i komunalnih sustava od zagrijavanja sunčevim zračenjem i pogonskim sustavom, osiguravajući potrebne korekcije u fazi leta prema Suncu.
Od znanstvene opreme u Interheliozonduplanira instalirati uređaje nekoliko vrsta. Solarni - rendgenski teleskop i spektrometar, magnetograf, koronagraf i optički fotometar. Druga vrsta istraživačkih instrumenata je heliosferična, uključujući analizatore jona solarnog vjetra, elektrona solarnog vjetra, plazme i prašine, kompleksa magnetskih valova, magnetometra, detektora energetskih čestica, detektora solarnog neutrona, gama spektrometra i radio spektrometra. Do kraja nije poznato u kojoj je fazi današnji razvoj svih tih uređaja.
Tijekom razvoja Roskosmos predložio stvoritidvije identične sonde u okviru Interheliozondove misije - glavne, koja će provoditi istraživanja i sigurnosnu sondu, koja će započeti istraživanje u slučaju izvanrednih situacija s glavnim.
Zašto nam je potrebna ruska misija?
Glavna misija "Interheliozond" - studijatemeljne stvari vezane uz Sunčevu aktivnost, podrijetlo Sunčevog sustava i čestice općenito. Druga stvar je da svemirski program ukazuje i na to da će to omogućiti bolje razumijevanje utjecaja aktivnosti Sunca na čovječanstvo i funkcioniranje električnih uređaja, kao i opasnosti koja može nastati od ove zvijezde u slučaju nepredvidivih situacija.
Utjecaj sunca na ljude i tehnologiju
Samo 40% dospijeva na površinu Zemljesunčevog zračenja, ostalih 60% se reflektira od atmosfere i odlazi natrag u svemir. Drugi dio ultraljubičastog zračenja apsorbira atmosfera - to dovodi do efekta staklenika.
Solarna energija utječe na veliku količinuprocesi koji se odvijaju na Zemlji. Duljina dana gotovo svih vrsta na Zemlji ovisi o svjetlosti - neki živi organizmi čak i hiberniraju kada je sunce nisko i duljina dana je izuzetno mala; drveće baca lišće. Fotosinteza se na kraju javlja samo kroz interakciju sa solarnom energijom.
Pod utjecajem topline od Sunca na Zemlji dolazipromjena atmosferskog tlaka, što podrazumijeva magle, kiše, stvaranje oblaka, pa čak i oseke i tokove (usprkos činjenici da su plimne sile Mjeseca na Zemlji gotovo dvostruko jače od sunčevih).
Znanost koja proučava učinke sunčeve aktivnostiljudski, zvani heliobiologija. Već je poznato da pod utjecajem sunčevih baklji u ljudi, broj leukocita u krvi neznatno varira, a kronične bolesti također mogu biti pogoršane.
Znanstvenici koji istražuju Sunce su običnooni analiziraju utjecaj solarnog vjetra na Zemljinu magnetosferu - njezini poremećaji mogu utjecati na ljudsko blagostanje i rad različitih električnih uređaja. Tijekom sunčevih baklji, Zemljina atmosfera apsorbira zračenje, zagrijava se i "bubri". To dovodi do usporavanja satelita u niskim orbitama. Najviše kobne opcije - potpuni gubitak satelita. Primjer takvog ishoda događaja može se nazvati silazak iz orbite u srpnju 1979. godine na američkoj orbitalnoj postaji Skylab.
Sunce tijekom bljeskova baca strujevisoke energije napunjene čestice koje dopiru do Zemlje za nekoliko sati. Naš planet je zaštićen od njih magnetosferom, ali tokovi čestica utječu na satelite u višim orbitama - iznad 1.000 km, uzrokujući buku detektora, kvarove i degradaciju elektronike. Osim toga, na visokim geografskim širinama, visoke energije napunjene čestice mogu uzrokovati poremećaj u radio komunikacijama.
U redu. Zašto je onda stvaranje misije zamrznuto?
Ovdje je teško dati definitivan odgovor.
S jedne strane, proračun Saveznog prostoraProgrami usvojeni za razdoblje od 2016. do 2020. godine, kao i mnoga druga područja koja nisu povezana sa socijalnim obvezama ili obranom države, znatno su se smanjili posljednjih godina. Za deset godina iznosi 1.406 trilijuna rubalja - umjesto prvotno planiranih 2,5 trilijuna rubalja. Od toga, odjeljak "Temeljna svemirska istraživanja" (FCI) je samo 143,2 milijarde rubalja - to jest, 14 milijardi rubalja svaki. Uključuje potporu svim postojećim istraživačkim misijama, kao i razvoj novih, koji su predviđeni za lansiranje u narednim desetljećima.
Među prioritetima bili su planetarni iastrofizičke studije, kao i vrlo masivni lunarni program s razvojem automatskih stanica, pripremom za letove s posadom, pa čak i stvaranje lunarne baze.
Natjecanje za stvaranje svemirskog kompleksa zaHeliofizičko istraživanje Sunca, koje je Roscosmos objavio 2013. godine, predložilo je izdvajanje 915 milijuna rubalja za stvaranje misije za proučavanje Sunca. O ostalim sredstvima dodijeljenim u okviru projekta gotovo se ništa ne zna. Osim toga, NVO Lavochkin, koja je sudjelovala u razvoju misije, ponovno će pregovarati o već postojećem ugovoru s Roskosmosom. Razlozi za to su također nepoznati.
Slika: NASA. Sunce - od njegove površine do gornje atmosfere - sve fotografije snimljene su otprilike u isto vrijeme.
Druga strana zamrzavanja projekta je tehničkaproblemi s kojima su se programeri susreli tijekom njegovog stvaranja. Odmah su se suočili s poteškoćama povezanim s masom same sonde: za uspješan let masa svih uređaja u Interheliozondu trebala bi biti minimalna.
"Bilo je problema vezanih uz određenu višak mase: bilo je potrebno staviti u orbitu određene karakteristike, uz očekivanje specifične rakete, koja je zahtijevala ograničenja na masu. Ta pitanja nisu bila konačno povezana, pa je bilo potrebno poboljšati konceptualni dizajn u smislu pojašnjavanja tih obilježja. Do sada smo se zaustavili na tome ”, objasnio je nedavno direktor IZMIRAN Vladimir Kuznetsov suspenziju financiranja projekta.
Postoji još jedna nijansa vezana uz razvoj“Interheliosonda”: potpredsjednik Ruske akademije znanosti Lev Zeleni još je krajem 2014. rekao da će Roscosmos više pažnje posvetiti znanstvenim i svemirskim projektima koji ne ponavljaju misije koje su pokrenule druge zemlje.
I što, postoje misije slične Interheliozondu?
Da! Najglasnija je misija Parker Solar Probe, koju je NASA lansirala na Sunce 11. kolovoza 2018. godine. "High-tech" je ovdje detaljno govorio o njoj. Ukratko, tehničko punjenje Parker Solar Probe čak iu vrijeme lansiranja bilo je puno bolje od onoga iz Interheliozonda, čije je lansiranje planirano za najmanje osam godina. Sonda će gotovo dodirnuti Sunce - udaljenost uređaja od zvijezde će biti manja od 6,1 milijuna km, a toplinski štit koji pokriva Parker Solar Probe će se zagrijati samo na 1,644 ° C.
Slika: NASA Solarna sonda Parker
Glavna misija Parker Solar Probe jeproučavanje solarne korone - regije Sunca, gdje temperatura prelazi 2 milijuna stupnjeva, ali u ovom području je vrlo niska gustoća prostora - to će omogućiti da uređaj leti gotovo do Sunca.
Još jedna ambiciozna misija je Solar Orbiter.koji razvijaju inženjeri Europske svemirske agencije. U početku se njegovo lansiranje trebalo održati 2017., ali početak je odgođen za 2020. - programeri nisu bili potpuno sigurni u učinkovitost toplinskog štita.
Shvaćam. A koji dio Sunca najviše zanimaju znanstvenici? Zašto voditi misije na sunce?
Danas je glavni interes znanstvenikabarem iz NASA-e, povezuje se sa solarnim vjetrom i solarnom koronom. Činjenica je da se tijekom 146 milijuna km koliko solarni vjetar stigne do Zemlje u četiri dana, miješa s drugim česticama mnogo puta i gubi ogromnu količinu svojih značajki koje ga definiraju. Stoga će misija Parker Solar Probe, na primjer, proučavati upravo čiste identične vruće čestice.
Danas čovječanstvo vrlo malo zna o Suncukruna Jedini izvor za proučavanje bile su pomrčine Sunca, budući da je Mjesec blokirao najsvjetliji dio zvijezde - to je omogućilo promatranje prigušene vanjske atmosfere Sunca.
Godine 1869. astrofizika je bila punapomrčina Sunca promatrala je zelenu spektralnu liniju na površini zvijezde. Budući da različiti elementi emitiraju svjetlo na svojim karakterističnim valnim duljinama, znanstvenici mogu koristiti spektrometre za analizu svjetla i, sukladno tome, odrediti njegov sastav. U isto vrijeme, zelena crta promatrana sa Zemlje 1869. godine nije odgovarala niti jednom poznatom elementu na Zemlji. Znanstvenici su tada mislili da su otkrili novi element i nazvali ga koronijem. I tek se sredinom 20. stoljeća ispostavilo da to nije novi element, nego željezo, pregrijan do te mjere da je ioniziran 13 puta - ostavio je samo polovicu elektrona atoma običnog željeza. Takav proces ionizacije može se dogoditi samo ako su koronalne temperature više od 2 milijuna stupnjeva Celzijusa, što je 200 puta više nego na površini.
Tijekom otkrića koronalne atmosfere, znanstvenicicijeli svijet je pokušao razumjeti njegovo ponašanje, ali čak i najsloženiji modeli i satelitska promatranja u visokoj rezoluciji samo djelomično objašnjavaju tako oštro zagrijavanje. I mnoge teorije međusobno se proturječe.
Kao rezultat toga, nije potpuno poznato kako je uređena solarna korona. I u osnovi, naknadne misije proučavanja Sunca bit će joj posvećene.