Misija „Interheliozond“ - kas tai?
Interheliozondo projektas yra vienas iš ilgalaikių Rusijos erdvės statybos projektų
Erdvėlaivis „Interheliozond“sukūrė Sausumos magnetizmo, jonosferos ir radijo bangų sklidimo institutą, pavadintą Rusijos mokslų akademijos (IZMIRAN), Maskvos fizikos ir technologijos instituto, Rusijos mokslų akademijos Kosmoso tyrimų instituto ir Rusijos mokslų akademijos P. Lebedevo fizikos instituto (FIAN) vardu kartu su 13 Europos šalių.
Pagal misijos koncepciją zondas turėtų eitiSaulė nuo 40 iki 50 milijonų km atstumu studijuoti saulės aktyvius reiškinius, saulės koroną, vėjo ir poliarinius šios žvaigždės regionus, kurie nėra matomi iš Žemės. Buvo numatyta, kad „Interheliozond“ taps visapusiško kosmoso mokslo aparatu - jo mokslinių tyrimų įranga turėjo dirbti nuo paleidimo momento ir įrašyti įvairius rodiklius visame kelyje, taip pat vykdant daugialypius gravitacinius manevrus netoli Venus.
Mokslinė stotis "Interheliozond" atstovaujayra orbitos migracijos modulis, aprūpintas šilumos skydu, siekiant apsaugoti mokslinės įrangos ir komunalinių sistemų kompleksą nuo šildymo saulės spinduliais ir varomąją sistemą, užtikrinant būtinus pataisymus skrydžio į Saulę metu.
Iš mokslinės įrangos „Interheliozond“planuojama įrengti kelių tipų įrenginius. Saulės - rentgeno teleskopas ir spektrometras, magnetografas, korektorius ir optinis fotometras. Antrasis mokslinių tyrimų instrumentų tipas yra heliosferos, įskaitant saulės vėjo jonų analizatorius, saulės vėjo, plazmos ir dulkių elektronus, magnetinio bangos kompleksą, magnetometrą, energetinių dalelių detektorių, saulės neutronų detektorių, gama spektrometrą ir radijo spektrometrą. Iki galo nežinoma, kokiu etapu šiandien yra visų šių prietaisų plėtra.
Plėtros metu „Roskosmos“ pasiūlė sukurtidu identiški zondai Interheliozond misijos pagrindu - pagrindinis, kuris atliks mokslinius tyrimus, ir saugos zondas, kuris pradės vykdyti tyrimus avarijos atveju su pagrindiniu.
Kodėl mums reikia Rusijos misijos?
Pagrindinė Interheliozond misija yra mokytispagrindiniai dalykai, susiję su saulės aktyvumu, saulės sistemos kilme ir dalimis. Kitas dalykas yra tai, kad kosmoso programa taip pat rodo, kad tai leis geriau suprasti Saulės veiklos įtaką žmonijai ir elektros prietaisų veikimui, taip pat pavojų, kuris gali atsirasti dėl šios žvaigždės nenumatytų situacijų atveju.
Saulės įtaka žmonėms ir technologijoms
Tik 40% pasiekia Žemės paviršiųsaulės spinduliuotės, kiti 60% atsispindi atmosferoje ir grįžta į kosmosą. Kitą ultravioletinės spinduliuotės dalį sugeria atmosfera – tai sukelia šiltnamio efektą.
Saulės energija veikia didžiulį kiekįprocesus, vykstančius Žemėje. Beveik visų rūšių rūšių ilgis Žemėje priklauso nuo šviesos - kai kurie gyvi organizmai netgi žiemoti, kai saulė yra maža ir dienos ilgis yra labai mažas; medžiai paleidžia lapus. Galiausiai fotosintezė kyla tik sąveikaujant su saulės energija.
Žemėje atsiranda šilumos įtaka Žemeiatmosferos slėgio pasikeitimas, kuris sukelia rūkas, lietus, debesų susidarymą ir netgi ebbas ir srautus (nepaisant to, kad mėnulio potvynių jėgos Žemėje yra beveik dvigubai stipresnės už saulės energiją).
Mokslas, kuris tiria saulės aktyvumo poveikįvadinamas heliobiologija. Jau žinoma, kad žmonių saulės spindulių įtampos metu kraujyje esančių leukocitų skaičius šiek tiek skiriasi, o lėtinės ligos taip pat gali pablogėti.
Paprastai yra Saulės tyrinėtojaijie analizuoja saulės vėjo poveikį Žemės magnetosferai - jos trikdžiai gali turėti įtakos ir žmonių gerovei, ir įvairių elektros prietaisų veikimui. Saulės blyksnių metu Žemės atmosfera sugeria spinduliuotę, šildo ir „išsipučia“. Tai lemia palydovų lėtėjimą mažose orbitose. Labiausiai mirtinas variantas - visiškas palydovo praradimas. Tokių įvykių rezultatų pavyzdys gali būti vadinamas Amerikos orbitinės stoties „Skylab“ 1979 m. Liepos mėn.
Saulė blykstės metu išmeta srautusdidelės energijos įkrautos dalelės, kurios per kelias valandas pasiekia Žemę. Mūsų planetą nuo jų apsaugo magnetosfera, tačiau dalelių srautai veikia palydovus aukštesnėse orbitose - virš 1000 km, sukeldami triukšmą detektoriams, sutrikimus ir elektronikos blogėjimą. Be to, esant didelėms platumoms, didelės energijos užpildytos dalelės gali sukelti radijo ryšio sutrikimus.
Geras Kodėl tada įšaldė misijos kūrimas?
Čia sunku pateikti konkretų atsakymą.
Viena vertus, Federalinės erdvės biudžetas2016–2025 m. Patvirtintos programos, kaip ir daugelis kitų sričių, nesusijusių su valstybės socialiniais įsipareigojimais ar gynyba, pastaraisiais metais labai sumažėjo. Dešimt metų jis siekia 1,406 trilijonus rublių - vietoj pradžių planuotų 2,5 trilijonų rublių. Iš jų skyriuje „Pagrindiniai kosmoso tyrimai“ (FCI) yra tik 143,2 mlrd. Rublių, ty 14 mlrd. Rublių. Ji apima paramą visoms esamoms mokslinių tyrimų misijoms, taip pat naujų, kurios numatomos pradėti per ateinančius dešimtmečius.
Tarp prioritetų buvo planetinis irastrofiziniai tyrimai, taip pat labai masyvi mėnulio programa su automatinių stočių kūrimu, pasirengimu pilotuojamiems skrydžiams ir net mėnulio pagrindo sukūrimas.
Konkurencija dėl kosmoso komplekso sukūrimoHeliofizinis Saulės tyrimas, kurį Roscosmos paskelbė 2013 m., Pasiūlė skirti 915 milijonų rublių, skirtų sukurti saulę. Praktiškai nieko nėra žinoma apie kitas pagal projektą skirtas lėšas. Be to, Lavochkin nevyriausybinė organizacija, kuri dalyvavo kuriant misiją, derės dėl jau esamos sutarties su „Roskosmos“. To priežastys taip pat nežinomos.
Vaizdas: NASA. Saulė - nuo jos paviršiaus iki viršutinės atmosferos - visos nuotraukos buvo paimtos maždaug tuo pačiu metu.
Kita projekto užšaldymo pusė yra techninėproblemų, su kuriomis susidūrė kūrėjai. Jie iš karto susidūrė su sunkumais, susijusiais su paties zondo mase: sėkmingam skrydžiui visų „Interheliozond“ įrenginių masė turėtų būti minimali.
„Buvo problemų, susijusių su tam tikra perteklių: reikėjo į orbitą su tam tikromis charakteristikomis, tikėdamiesi, kad tam tikra raketa, kuriai reikėjo apriboti masę. Šie klausimai nebuvo galutinai susiję, todėl reikėjo patobulinti konceptualųjį projektą, kad būtų galima paaiškinti šias savybes. Iki šiol tai sustabdyta “, - neseniai IZMIRAN direktorius Vladimiras Kuznetsovas paaiškino projekto finansavimo sustabdymą.
Yra dar vienas niuansas, susijęs su plėtra„Interheliosonda“: dar 2014 metų pabaigoje Rusijos mokslų akademijos viceprezidentas Levas Zeleny teigė, kad „Roscosmos“ skirs daugiau dėmesio mokslo ir kosmoso projektams, kurie nedubliuoja kitų šalių vykdomų misijų.
O kas yra misijos, panašios į „Interheliozond“?
Taip! Garsiausia yra „Parker Solar Probe“ misija, kurią NASA pradėjo į Saulę 2018 m. Rugpjūčio 11 d. „High-tech“ čia išsamiai kalbėjo. Trumpai tariant, „Parker Solar Probe“ techninis įdaras net paleidimo metu buvo daug geresnis nei „Interheliozond“, kurio paleidimas numatytas mažiausiai aštuonerius metus. Zondas beveik palies Saulę - prietaiso atstumas iki žvaigždės bus mažesnis nei 6,1 mln. Km, o „Parker Solar Probe“ dengiantis šiluminis ekranas šildys tik iki 1644 ° C.
Vaizdas: NASA Parker saulės zondas
Pagrindinė „Parker Solar Probe“ misija yraSaulės korėjos - Saulės regiono, kuriame temperatūra viršija 2 mln. laipsnių, tyrimas, tačiau šioje srityje yra labai mažas erdvės tankis - tai leis prietaisui skristi beveik į Saulę.
Kita ambicinga misija – „Solar Orbiter“.kurį kuria Europos kosmoso agentūros inžinieriai. Iš pradžių jo paleidimas turėjo įvykti 2017 m., tačiau pradžia buvo nukelta į 2020 m. – kūrėjai nebuvo visiškai tikri dėl šilumos skydo efektyvumo.
Matau. O kokia saulės dalis yra labiausiai suinteresuoti mokslininkai? Kodėl paleisti misijas į saulę?
Šiandien pagrindinis mokslininkų susidomėjimas yrabent jau NASA, yra susijęs su saulės vėju ir saulės korona. Faktas yra tas, kad per 146 milijonus km, kuriuos saulės vėjas pasiekia Žemę per keturias dienas, jis daug kartų susimaišo su kitomis dalelėmis ir praranda didžiulę dalį savo savybių. Todėl, pavyzdžiui, Parker Solar Probe misija tirs tiksliai grynas identiškas karštas daleles.
Šiais laikais žmonija labai mažai žino apie saulės energijąkarūną Vieninteliai tyrimo šaltiniai buvo saulės užtemimai, nes Mėnulis užblokavo ryškiausią žvaigždės vietą – tai leido stebėti blankią išorinę Saulės atmosferą.
1869 m., Astrofizika per visąsaulės užtemimas pastebėjo žalią spektrinę liniją žvaigždės paviršiuje. Kadangi skirtingi elementai išskiria šviesą pagal jų būdingus bangos ilgius, mokslininkai gali naudoti spektrometrus šviesai analizuoti ir atitinkamai nustatyti jo sudėtį. Tuo pačiu metu 1869 m. Žalioji linija, stebima nuo Žemės, neatitiko jokių žinomų Žemės elementų. Mokslininkai tada manė, kad jie atrado naują elementą ir pavadino jį koroniju. Ir tik XX a. Viduryje paaiškėjo, kad tai nebuvo naujas elementas, bet geležis, perkaitusi tiek, kad jis buvo jonizuotas 13 kartų - jis paliko tik pusę paprasto geležies atomo elektronų. Toks jonizacijos procesas gali įvykti tik tada, kai koroninė temperatūra yra daugiau nei 2 milijonai Celsijaus laipsnių, o tai yra 200 kartų daugiau nei ant paviršiaus.
Mokslininkai atrado koroninę atmosferąvisas pasaulis bandė suprasti jo elgesį, tačiau net ir sudėtingiausi modeliai bei didelės raiškos palydovų stebėjimai tik iš dalies paaiškina tokį aštrią šildymą. Ir daugelis teorijų prieštarauja viena kitai.
Todėl nėra visiškai žinoma, kaip įrengtas saulės koronas. Ir iš esmės vėlesnės misijos studijuoti Saulę bus skirtos jai.