アクセスできない太陽:ロシアでなぜ「Interheliozond」の開発を中止したのですか?

ミッション "Interheliozond" - それはなんですか?

インターヘリオゾンド計画はロシア宇宙の長期建設プロジェクトの一つである

プログラムはもともと開始されるはずだった2015 年、RAS 宇宙評議会の「太陽系」セクション内で。プログラムの差し押さえ後、その立ち上げは 2026 年に延期され、最近になってプロジェクトの開発は完全に凍結されました。この間、ミッションは予備設計段階を超えることはありませんでした。

宇宙船「インターヘリオゾンド」ロシア科学アカデミー(IZMIRAN)のN. Pushkov、モスクワ物理技術研究所、ロシア科学アカデミーの宇宙研究所、ロシア科学アカデミーのP. Lebedev物理研究所(FIAN)にちなんで名付けられた地球磁気、電離圏、電波伝搬研究所をヨーロッパの13カ国と共に開発しました。

任務の概念に従って、徹底的調査はに行くべきです地球からは見えない、太陽活動現象、太陽コロナ、この星の風と極地を研究するための4000万から5000万kmの距離の太陽。 「Interheliozond」がフルサイクルの宇宙科学装置になることが計画されていました - その研究装置は打ち上げの瞬間から働き、金星の近くで複数の重力操縦の実行中を含む様々な指標をすべて記録しなければなりませんでした。

科学ステーション「Interheliozond」が表す太陽への飛行の段階で必要な補正を提供して、太陽熱放射と推進システムによる加熱から科学装置とユーティリティシステムの複合体を保護するために熱シールドを備えている軌道移動モジュールです。

Interheliozondの科学機器からいくつかのタイプの機器を設置する予定です。太陽 - X線望遠鏡と分光計、マグネトグラフ、コロナグラフと光度計。第二のタイプの研究機器は、太陽風イオンの分析器、太陽風の電子、プラズマおよびダスト、電磁波複合体、磁力計、高エネルギー粒子の検出器、太陽中性子検出器、ガンマ線スペクトロメーターおよびラジオスペクトロメーターを含む。最後まで、これらすべての機器の開発が現在どの段階で行われているかはわかりません。

Roskosmosは開発中に作成を提案しましたInterheliozond任務の枠組みの中で2つの同一の探査機 - 研究を行うであろう主要な探査機と、主要な探査機と共に緊急事態の場合に研究を始めるであろう安全探査機。

なぜロシアの使命が必要なのでしょうか。

"Interheliozond"の主な使命 - 研究太陽活動、太陽系の起源、そして粒子一般に関する基本的なこと。別のことは、宇宙計画はまた、これが太陽の活動が人類と電気装置の機能に与える影響、そして予期しない状況の場合にこの星から起こるかもしれない危険性のより良い理解を許すことを示すということです。

太陽が人と技術に与える影響

地表に到達するのはわずか40%太陽放射、残りの 60% は大気から反射されて宇宙に戻ります。紫外線の別の部分は大気によって吸収され、これが温室効果につながります。

太陽エネルギーは莫大な量に影響を与えます地球で起こるプロセス。地球上のほとんどすべての種の一日の長さは光に依存します - 太陽が低く、一日の長さが極端に短い場合、いくつかの生物は冬眠さえします。木は彼らの葉を流した。結局、光合成は太陽エネルギーとの相互作用を通してのみ起こります。

地球上の太陽からの熱の影響下で発生します霧、雨、雲の形成、さらには干満や流れさえも引き起こす大気圧の変化(地球上の月の潮汐力は太陽の2倍も強いという事実にもかかわらず)。

太陽活動の影響を研究する科学人間、ヘリオバイオロジーと呼ばれる。ヒトの太陽フレアの影響下では、血中の白血球数がわずかに変動し、慢性疾患も悪化する可能性があることはすでに知られています。

太陽を研究する科学者は通常彼らは地球の磁気圏に対する太陽風の影響を分析します - その擾乱は人間の幸福と様々な電気装置の操作の両方に影響を及ぼします。太陽フレアの間、地球の大気は放射線を吸収し、加熱して「膨らみます」。これは低軌道での衛星の減速につながります。最も致命的なオプション - 衛星の完全な損失。そのような事象の結果の例は、1979年7月のアメリカの軌道ステーションSkylabの軌道からの降下と呼ぶことができる。

フラッシュ中の太陽が小川を投げる数時間で地球に到達する高エネルギー荷電粒子。私たちの惑星は磁気圏によってそれらから保護されていますが、粒子フラックスはより高い軌道 - 1000 km以上の衛星に影響を与え、検出器へのノイズ、誤動作、そして電子機器の劣化を引き起こします。さらに、高緯度では、高エネルギーの荷電粒子が無線通信を妨害する可能性があります。

良いそれでは、なぜミッションの作成は凍結したのでしょうか。

ここで明確な答えを与えるのは困難です。

一方では、連邦スペースの予算2016 - 2025年に採用されたプログラムは、州の社会的義務や防衛に関係のない他の多くの分野と同様に、近年大幅に減少しています。 10年間では、当初計画されていた2.5兆ルーブルの代わりに1.406兆ルーブルになります。これらのうち、「基礎宇宙研究」(FCI)の項はたったの1,432億ルーブル、すなわちそれぞれ140億ルーブルです。これには、既存のすべての研究ミッションのサポートと、今後数十年で打ち上げが予定されている新しいミッションの開発が含まれています。

優先事項の中に惑星と天体物理学の研究だけでなく、自動ステーションの開発、有人飛行のための準備、そして月面基地の作成さえも含む非常に大規模な月面計画。

のための複雑な空間の創造のための競争Roscosmosが2013年に発表した太陽のヘリオフィジカル研究は、太陽を研究するという使命を生み出すために9億1500万ルーブルを割り当てることを示唆しました。実際には、プロジェクトの下で割り当てられた他の資金については何も知られていません。さらに、ミッションの開発に参加したLavochkin NGOは、Roskosmosとの既存の契約について再交渉する予定です。その理由も不明です。

画像:ナサ。その表面からその上層大気までの太陽 - すべての写真はほぼ同時に撮影された。

プロジェクト凍結の反対側は技術的です開発中に開発者が遭遇した問題彼らはすぐにプローブ自体の質量に関連する困難に直面しました:その成功した飛行のために、Interheliozondですべての装置の質量は最小であるべきです。

「ある超過質量に関連した問題がありました。 特定のロケットを期待して特定の特性を持つ軌道に投入する必要がありました。これらの質問は最終的に関連していなかったので、これらの特性を明確にするという点で概念設計を洗練することが必要でした。 IZMIRAN Vladimir Kuznetsovの所長は、最近プロジェクトの資金調達が停止されたことを説明しました。

開発に関連するニュアンスがもう 1 つあります「インターヘリオゾンダ」:2014年末、ロシア科学アカデミーのレフ・ゼレニー副会長は、ロスコスモスは他国が打ち上げたミッションと重複しない科学・宇宙プロジェクトにもっと注意を払うと述べた。

そして、何、Interheliozondに似たミッションがありますか?

はい! 最も大きいのは、NASAが2018年8月11日に太陽に打ち上げたミッションParker Solar Probeです。 「ハイテク」は彼女についてここで詳細に話しました。一言で言えば、打ち上げの時点でもParker Solar Probeの技術的な詰め物は、少なくとも8年間の打ち上げが予定されているInterheliozondよりもはるかに優れていました。探触子はほとんど太陽に接触します - 装置から星までの距離は610万km未満になり、Parker Solar Probeを覆う熱シールドは1,644℃までしか加熱されません。

画像: NASA パーカー太陽探査機

パーカーのソーラープローブの主な使命は、太陽コロナの研究 - 温度が200万度を超える太陽の地域 - しかし、この地域では宇宙の密度が非常に低い - これは装置が太陽の近くまで飛ぶことを可能にするでしょう。

もう一つの野心的なミッションはソーラーオービターです。欧州宇宙機関のエンジニアによって開発されています。当初、その発売は2017年に行われる予定でしたが、開発者は熱シールドの有効性を完全に確信していなかったために、開始は2020年に延期されました。

なるほど。そして科学者たちは太陽のどの部分に最も興味を持っていますか?なぜ太陽にミッションを走らせるのですか?

今日、科学者の主な関心は次のとおりです。少なくともNASAからは、太陽風と太陽コロナに関連していると考えられています。実際のところ、太陽風は 4 日間で地球に到達する 1 億 4,600 万 km の間に、他の粒子と何度も混合し、その特徴的な特徴を大量に失います。したがって、たとえばパーカー太陽探査ミッションでは、純粋に同一の高温粒子を正確に研究することになります。

現在、人類は太陽についてほとんど何も知りませんクラウン月が星の最も明るい部分を遮ったため、研究の唯一の情報源は日食でした。これにより、太陽の薄暗い外気を観察することが可能になりました。

1869年に、天体物理学の完全な間に日食が星の表面に緑色のスペクトル線を観測した。異なる元素はそれらの特徴的な波長で発光するので、科学者は分光計を使って光を分析し、それに応じてその組成を決定することができます。同時に、1869年に地球から観測された緑色の線は、地球上の既知の要素に対応していませんでした。その後、科学者たちは新しい元素を発見したと考え、それをコロニウムと呼びました。そして20世紀半ばになって初めて、それは新しい元素ではなく、鉄が13回イオン化される程度まで過熱したことが判明しました。それは普通の鉄の原子の電子の半分だけを残しました。このようなイオン化プロセスは、コロナ温度が摂氏200万度を超える場合にのみ発生する可能性があります。これは表面の200倍です。

コロナ大気の発見中、科学者たちは全世界がその振る舞いを理解しようとしましたが、高解像度での最も複雑なモデルや衛星観測でさえ、そのような急激な加熱を部分的に説明するだけです。そして多くの理論は互いに矛盾しています。

結果として、太陽コロナがどのように配置されるかは完全には分かっていない。そして、基本的に、その後の太陽研究のミッションは彼女に捧げられるでしょう。