Vri nøkkelen og fly: det mest interessante romfartøyet som utforsker solsystemet

Studiet av de fjerne hjørnene av solsystemet er et viktig område for menneskelig vitenskapelig aktivitet. Før

Alt i alt er dette det første skrittet mot å kolonisere andreplaneter, og derfor for menneskehetens overlevelse som art i tilfelle en miljømessig eller annen type katastrofe inntreffer på jorden, som ennå er menneskets eneste hjem. Hvilke retninger har forskerne valgt og hvorfor er det så viktig å sende et romfartøy utover solsystemet? Disse spørsmålene kan besvares ved å undersøke eksisterende romutforskningsoppdrag.

Voyager og Voyager 2

USAs forskningsoppdrag Voyager ogVoyager 2, som ble lansert med en forskjell på en uke i 1977, er i dag blant de lengste fra jordens kunstige romobjekter. Nå ligger automatiske interplanetære stasjoner i en avstand på ca 18 milliarder km fra jorden - utenfor heliopausen, men fortsatt inne i solsystemet.

Til slutt er det ikke klart hvor mange stasjoner vil gåvårt system - det er omgitt av Oort-skyen - en hypotetisk gigantisk klynge av kometer som påvirkes av solens tyngdekraft. I praksis har eksistensen av skyen ennå ikke blitt bekreftet, men mange matematiske modeller indikerer dens tilstedeværelse. Ifølge eksperter kan Voyager gå utover de ytre grensen til skyen i ca 30 tusen år.

I dette tilfellet lanserte Voyagers første oppdrag merFor 40 år siden er det den raskeste kunstige gjenstanden i universet. Til tross for at en lignende probe - New Horizons - ble lansert mye senere og teknisk raskere, gjorde Voyager en vellykket gravitasjonsmanøvrering mellom planeter, noe som i stor grad økte det. For eksempel tillater implementeringen av gravitasjonsmanøvren til Voyager 2 i Jupiter, Saturn og Uranus stasjonen å nå Neptun 20 år tidligere enn den hastigheten som tillates av direkte bevegelse.

Nå er omtrentlig fart på stasjoneneca 17,5 km / s - eller 0,005% av sollysets hastighet. I en viss periode av året avtar avstanden mellom Voyager 1 og Jorden. Dette skyldes det faktum at jordens hastighet i sin bane rundt Sola (ca. 30 km / s) er høyere enn den hastigheten som Voyager 1 beveger seg vekk fra.

I utgangspunktet startet begge Voyager-oppdrag forstudier av de fjerne hjørner av solsystemet - Jupiter, Saturn, Uranus (Voyager 2 er den eneste sonden som nådde denne planeten, og astrofysikere bruker fortsatt data fra den til å studere den) og Neptun, samt de viktigste satellittene til disse planetene.

Senere - etter 2025 - begge enhetervil miste kontakten med jorden. Sensorene er ikke nok til å overføre data over slike avstander. Ifølge beregninger, vil bare Voyager etter en annen 40 tusen år nå sin første stjerne - Ross 248 - en stjerne i stjernebildet Andromeda, som ligger i en avstand på 10,4 lysår fra Sola.

I perioden fra 1958 til 2019, menneskehetenlansert i rom 224 forskningsoppdrag og flere tusen kommersielle og innenlandske satellitter. Den første vellykkede automatiske interplanetarstasjonen var sovjetiske "Luna-1", som fløy forbi månen på grunn av en feil i beregningene.

Nye horisonter

Automatisk stasjon New Horizons - en annenAmerikansk oppgave å utforske de fjerneste hjørner av solsystemet. The New Horizons oppdrag ble lansert i 2006, og den første tiden for bruk av sonden ble beregnet som 15-17 år.

Ved lanseringen ble det antatt at New Horizonsvil bli den raskeste kunstige gjenstanden i universet - når den ble lansert, var hastigheten 16,2 km / s i forhold til Jorden, og den heliocentriske hastigheten oversteg 45 km / s, noe som ville tillate oppdraget å forlate solsystemet selv uten gravitasjonsmanøvre nær Jupiter. Gradvis begynte imidlertid hastigheten på New Horizons å avta, og i dag har den nådd 14,5 km / s.

Hovedmål for New Horizons er å undersøkedannelsen av systemet med Pluto og Charon, studiet av Kuiper-beltet, samt prosessene som fant sted i de tidlige stadiene av solsystemets utvikling. Oppdraget vil studere overflaten og atmosfæren til Pluto-systemets gjenstander og dets umiddelbare miljø - å lage kart, utforske geologi og se etter atmosfæren.

Som et resultat, etter å ha samlet all informasjon om disseplaneter, bestemte oppdraget å sende nye horisonter til Kuiperbeltet - en gigantisk asteroidregion i utkanten av solens undersøkte sone. Den inneholder hundrevis av tusen asteroider med en diameter på mer enn 100 km, delvis Pluto, lange kometer fra Oort-skyen med en 200-års bane rundt Sola og trillioner av kometer.

På samme sted vil New Horizons studere en av de fjerneste asteroider i solsystemet Ultima Thule, som vi beskrev i detalj her.

Nylig har New Horizons registrert en storhydrogenmasse ved kanten av solsystemet, hvor interstellært hydrogen kolliderer med solvinden. Forskere analyserte et 360 graders øyeblikksbilde av ultrafiolett stråling rundt sonden og fant en merkelig lysstyrke - det kan bety tilstedeværelse av potensielt kondensert hydrogen. Det antas at solvinden reduserer sin hastighet rundt dette stedet, slik at interstellært hydrogen og stråling fra andre stjerner kan påvirke det.

I tillegg til vitenskapelig utstyr, ombord på NyHorizons har USAs flagg, et fragment av det første beboelige romfartøyet SpaceShipOne, en CD med bilder av enheten og dens utviklere, et amerikansk frimerke, to mynter og en kapsel med et stykke av støv av astronom Clyde Tombo, oppdageren av Pluto.

Parker solprobe

NASAs Parker Solar Probe-romfartøylansert relativt nylig - sommeren 2018. Hovedoppgaven er å studere solens ytre korona fra en avstand på 6,1 millioner km - på dette stedet vil temperaturen overstige 2 millioner grader Celsius, mens sonden selv berører den og smelter ikke.

incut

Sonden vil ikke smelte på grunn av at kronen,gjennom hvilken Parker Solar Probe vil fly, har en ekstremt høy temperatur, men en svært lav tetthet. På grunn av denne egenskapen vil varmenes skjerm som dekker Parker Solar Probe bare varme opp med 1,644 ° C. Nærmere om Parker Solar Probe-oppdraget og egenskapene til solkoronaen har vi allerede fortalt i en egen artikkel.

Parker Solar Probe holder rekorden blant alle gjenstandene som kommer til Solen - tidligere har flere romprober nådd en avstand på ca 7 millioner km fra solen.

Takket være Parker Solar Probe, vil forskerne prøvefinne ut hvordan solvinden ser ut, hvilken påvirkning magnetfeltene har på det, og studer plasmapartikler rundt solen og virkningen på solvind og dannelse av energipartikler.

Så langt vet menneskeheten lite om solenergikrone. Kilder for å studere i flere tiår var bare solformørkelser, fordi månen blokkerte den lyseste delen av stjernen - dette tillot oss å observere den dårlige ytre atmosfæren i solen. Og bare de siste årene begynte NASA å lansere et oppdrag for å studere det.

Det er for tidlig å snakke om resultatene av oppdraget - mindre enn et år har gått siden lanseringen av Parker Solar Probe, og den første fullverdige tilnærmingen til Solen vil skje bare i 2024.

InSight

Lanseringen av marsmisjonen InSight så på seg bokstavelig talt hele verden - den 26. november 2018 gjennomførte NASA og hundrevis av medieforretninger sine sendinger fra denne hendelsen.

InSights oppdrag er i 720 dager. I løpet av denne tiden vil sonden studere den seismiske aktiviteten til planeten og, viktigst, bor en brønn med en dybde på opptil 5 m. Kanskje dette vil tillate å oppdage akkumulering av flytende vann eller is under overflaten av Mars.

InSight har nå boret en brønn med bare en dybde50 cm, da boret kom over et hinder, og oppdragsteamet besluttet å midlertidig stoppe denne prosessen. En analyse har vist at barrieren ikke er en boulder, men et lag av duristrust. Ingeniører tror at boret vil kunne overvinne det, men på grunn av brønnens avstengning vil verktøyets retur uunngåelig falle.

Nå skal forskere øke littInSight med IDA (Instrument Deployment Arm) robotarm, og dermed kompensere for tilbakestilling på slag. Det er sannsynligvis mangel på vedheft mellom bor og omgivende jord på grunn av at brønnen er fylt med detritalmateriale. I henhold til planene vil prosessen med å løfte InSight finne sted i flere faser fra slutten av juni 2019.

InSight seismometer registrert i marsDen første marshake med en amplitude på 2,5 poeng, mens vitenskapen ikke er første gangen prøver å registrere jordskjelv på Røde Planet. I 1975 ble Viking-1 og Viking-2-rovere med lignende oppdrag lansert til Mars, men den første enheten gjorde ikke et seismometer, og det andre hadde ikke tilstrekkelig følsomhet fordi den ble installert i sonden selv og ikke i jorden av mars.

Chang'e 4

I begynnelsen av januar 2019, den kinesiske sonden Chang'e4 for første gang i historien satt på baksiden av månen i krateret Von Karma - en av de mest uutforskede områdene på jorda satellitten med en lengde på nesten 2 000 km og en dybde på 10 km. Det er planlagt at Chang'e 4 ikke vil bringe noe til jorden fra den andre siden av månen - det ville være en svært komplisert og kostbar oppgave.

Chang'e 4 vil studere innsiden av månen medbaksiden takket være en kraftig radar, samt et mobilt laboratorium. Lunarroveren leverte også en aluminiumsbeholder med sennepsfrø, poteter og silkeormsegg til månen, og forskere rapporterte at de hadde klart å spire et av bomullsfrøene. Men med begynnelsen av den første månelyste natten - 12. januar, noen dager etter landing, gikk roveren inn i hvilemodus og eksperimentet måtte avbrytes.

All informasjon mottatt rover vil overførepå den kunstige satellitten på månen, når den skal fly over sin plassering, og fra satellitten vil signalet allerede gå til oppdragsteamet. I tillegg har Kina en annen satellitt Queqiao, som ligger i Lagrange-punktet Jordmånen i en avstand på 37 tusen km fra Jorden. Dette vil også tillate raskere overføring av signaler til jorda. Du kan lese mer om hvordan Lagrange-poengene er ordnet og hvorfor det ikke er tyngdekraften i dem, du kan lese i en spesiell studie "High-tech".

I tillegg til vitenskapelige oppgaver, tillot oppdraget Kina å teste muligheter i gjennomføringen av fjernkommunikasjonssystemer.

Nå planlegger kinesiske ingeniører å byggeOppdraget til Chang'e 5 er den første sonden i historien til landet som kommer tilbake fra månen, noe som burde bringe mer enn 2 kg lunarjord. Lanseringen av oppdraget er planlagt til desember 2019.