Misiunea "Interheliozond" - ce este?
Proiectul Interheliozond este unul dintre proiectele de construcție pe termen lung ale spațiului rusesc
Nave spatiale "Interheliozond"a dezvoltat Institutul de Magnetism terestru, propagarea ionosferei și propagării undelor radio numit după Institutul de Fizică și Tehnologie din Moscova, Institutul de Cercetări Spațiale al Academiei de Științe din Rusia și Institutul de Fizică al Academiei Ruse de Științe (FIAN), împreună cu 13 țări europene.
Conform conceptului misiunii, sonda ar trebui să meargă laSoarele la o distanță de 40-50 milioane km pentru a studia fenomenele solare active, coroanele solare, vântul și regiunile polare ale acestei stele, care nu sunt vizibile de pe Pământ. Sa planificat ca "Interheliozond" să devină un aparat de știință spațială cu ciclu complet - echipamentele sale de cercetare trebuiau să funcționeze din momentul lansării și să înregistreze diferiți indicatori pe parcurs, inclusiv în timpul executării manevrelor de gravitație multiple lângă Venus.
Stația științifică "Interheliozond" reprezintăeste un modul de migrare orbitală echipat cu un scut termic pentru a proteja complexul de echipamente științifice și sisteme de utilități de încălzirea prin radiația solară și sistemul de propulsie, asigurând corecțiile necesare în stadiul zborului către Soare.
Din echipamente științifice de la Interheliozondplanificat să instaleze dispozitive de mai multe tipuri. Solar - telescop cu raze X și spectrometru, magnetograf, coronograf și fotometru optic. Cel de-al doilea tip de instrumente de cercetare sunt heliosferice, inclusiv analizoare de ioni de vânt solar, electroni ai vântului solar, plasmă și praf, un complex cu unde magnetice, un magnetometru, un detector de particule energetice, un detector de neutroni solari, un spectrometru gamma și un spectrometru radio. Până la sfârșit, nu se știe în ce stadiu se dezvoltă astăzi toate aceste dispozitive.
În timpul dezvoltării, Roskosmos a propus creareadouă sonde identice în cadrul misiunii Interheliozond - cea principală, care va efectua cercetarea, și sonda de siguranță, care va începe să efectueze cercetări în caz de urgență cu cea principală.
De ce avem nevoie de misiunea rusă?
Principala misiune a "Interheliozond" - studiullucruri fundamentale legate de activitatea solară, originea sistemului solar și a particulelor în general. Un alt lucru este că programul spațial indică, de asemenea, că acest lucru va permite o mai bună înțelegere a influenței activității Soarelui asupra umanității și asupra funcționării dispozitivelor electrice, precum și asupra pericolului care poate apărea din cauza acestei stele în situații neprevăzute.
Influența soarelui asupra oamenilor și asupra tehnologiei
Doar 40% ajung la suprafața Pământuluiradiația solară, celelalte 60% se reflectă din atmosferă și se întorc în spațiu. O altă parte a radiațiilor ultraviolete este absorbită de atmosferă - acest lucru duce la efectul de seră.
Energia solară afectează o cantitate enormăprocesele care apar pe Pământ. Durata zilei a aproape tuturor speciilor de pe Pământ depinde de lumină - unele organisme vii chiar hibernează atunci când soarele este scăzut și lungimea zilei este extrem de mică; copacii și-au vărsat frunzele. Fotosinteza, în cele din urmă, apare numai prin interacțiunea cu energia solară.
Sub influența căldurii din Soare pe Pământ se produceschimbare a presiunii atmosferice, care implică ceață, ploi, formarea de nori și chiar deversări și fluxuri (în ciuda faptului că forțele de maree ale Lunii de pe Pământ sunt aproape de două ori mai puternice decât cele solare).
Știința care studiază efectele activității solare asupraumană, numită heliobiologie. Se știe deja că, sub influența izbucnirilor solare la om, numărul de leucocite din sânge variază ușor, iar bolile cronice pot fi exacerbate.
Oamenii de știință care studiază Soarele sunt de obiceiei analizează efectul vântului solar asupra magnetosferei Pământului - perturbările sale pot afecta bunăstarea umană și funcționarea diferitelor dispozitive electrice. În timpul rachetelor solare, atmosfera Pământului absoarbe radiațiile, se încălzește și "umflă". Aceasta duce la decelerarea sateliților în orbite scăzute. Opțiunea cea mai fatală - pierderea completă a satelitului. Un exemplu al unui astfel de rezultat al evenimentelor poate fi numit coborârea din orbita din iulie 1979 a stației orbitale americane Skylab.
Soarele în timpul flash-urilor aruncă fluxuriparticulele încărcate cu energie înaltă care ajung pe Pământ în câteva ore. Planeta noastră este protejată de magnetosferă, dar fluxurile de particule afectează sateliții în orbite mai mari - peste 1.000 km, provocând zgomotul detectoarelor, defecțiunile și degradarea electronicii. În plus, la latitudini mari, particulele încărcate cu energie înaltă pot provoca o întrerupere a comunicațiilor radio.
Bine. De ce a înghețat apoi crearea misiunii?
Este dificil să dai un răspuns clar aici.
Pe de o parte, bugetul Spațiului FederalProgramele adoptate pentru perioada 2016-2025, ca multe alte domenii care nu au legătură cu obligațiile sociale sau apărarea statului, au scăzut considerabil în ultimii ani. Timp de zece ani, aceasta se ridică la 1.406 trilioane de ruble - în loc de cele planificate inițial de 2.5 trilioane de ruble. Dintre acestea, secțiunea "Cercetare spațială fundamentală" (FCI) este de numai 143,2 miliarde de ruble - adică 14 miliarde de ruble fiecare. Acesta include sprijin pentru toate misiunile de cercetare existente, precum și dezvoltarea de noi, care sunt programate pentru lansare în deceniile următoare.
Printre priorități s-au numărat planetele șistudii astrofizice, precum și un program lunar masiv, cu dezvoltarea stațiilor automate, pregătirea zborurilor cu echipaj și chiar crearea unei baze lunare.
Concurență pentru crearea unui complex spațial pentruCercetarea heliofizică a Soarelui, anunțată de Roscosmos în 2013, a sugerat alocarea a 915 milioane ruble pentru crearea unei misiuni de studiu a Soarelui. Practic, nimic nu se știe despre celelalte fonduri alocate în cadrul proiectului. În plus, ONG-ul din Lavochkin, care a luat parte la dezvoltarea misiunii, va renegocia contractul deja încheiat cu Roskosmos. Motivele pentru acest lucru sunt, de asemenea, necunoscute.
Imagine: NASA. Soarele - de la suprafața sa până la atmosfera superioară - toate fotografiile au fost luate la aproximativ același timp.
Cealaltă parte a înghețării proiectului este tehnicăproblemele pe care dezvoltatorii le-au întâmpinat în timpul creării sale. Ei s-au confruntat imediat cu dificultățile asociate cu masa sondei însăși: pentru zborul său reușit, masa tuturor dispozitivelor de la Interheliozond ar trebui să fie minimă.
"Au fost probleme legate de o anumită exces de masă: era necesar să se pună pe orbită anumite caracteristici, cu așteptarea unei rachete specifice, care impunea restricții asupra masei. Aceste întrebări nu au fost în cele din urmă legate, deci a fost necesar să se perfecționeze proiectul conceptual în ceea ce privește clarificarea acestor caracteristici. Am oprit până acum în acest sens ", a explicat recent directorul IZMIRAN, Vladimir Kuznetsov, suspendarea finanțării proiectului.
Mai există o nuanță legată de dezvoltare„Interheliosonda”: la sfârșitul anului 2014, vicepreședintele Academiei Ruse de Științe Lev Zeleny a spus că Roscosmos va acorda mai multă atenție proiectelor științifice și spațiale care nu dublează misiunile lansate de alte țări.
Și ce, sunt misiuni similare cu Interheliozond?
Da! Cel mai tare este misiunea Parker Solar Probe, pe care NASA a lansat-o la 11 august 2018. "High-tech" a vorbit în detaliu despre ea aici. Pe scurt, umplerea tehnică a sondei Parker Solar chiar la momentul lansării a fost mult mai bună decât cea a Interheliozond, lansarea căreia este programată timp de cel puțin opt ani. Sonda va atinge aproape Soarele - distanța dintre dispozitiv și stea va fi mai mică de 6,1 milioane de km, iar scutul termic care acoperă sonda Parker Solar se va încălzi numai până la 1644 ° C.
Imagine: NASA Parker Solar Probe
Principala misiune a Sondei Parker Solar estestudiul coroanei solare - regiunea soarelui, unde temperatura depășește 2 milioane de grade, dar în această zonă densitatea foarte mică a spațiului - acest lucru va permite dispozitivului să zboare aproape spre Soare.
O altă misiune ambițioasă este Solar Orbiter.care este dezvoltat de ingineri de la Agenția Spațială Europeană. Inițial, lansarea sa trebuia să aibă loc în 2017, dar începutul a fost amânat pentru 2020 - dezvoltatorii nu erau pe deplin siguri de eficacitatea scutului termic.
Văd. Și ce parte din Soare sunt oamenii de știință interesați de cel mai mult? De ce să conduci misiuni la soare?
Astăzi, principalul interes al oamenilor de știință estecel puțin de la NASA, este asociat cu vântul solar și coroana solară. Faptul este că, pe parcursul celor 146 de milioane de km în care vântul solar ajunge pe Pământ în patru zile, se amestecă cu alte particule de multe ori și își pierde o cantitate imensă din caracteristicile sale definitorii. Prin urmare, misiunea Parker Solar Probe, de exemplu, va studia particule fierbinți identice și pure.
În zilele noastre omenirea știe foarte puțin despre solarcoroană Singurele surse de studiu au fost eclipsele de soare, deoarece Luna a blocat cea mai strălucitoare parte a stelei - acest lucru a făcut posibilă observarea atmosferei exterioare slabe a Soarelui.
Înapoi în 1869, astrofizica în timpul plino eclipsă de soare a observat o linie spectrală verde pe suprafața stelei. Deoarece diferite elemente emite lumină la lungimile de undă caracteristice, oamenii de știință pot utiliza spectrometre pentru a analiza lumina și, prin urmare, pentru a determina compoziția sa. În același timp, linia verde observată de pe Pământ în 1869 nu corespundea niciunui element cunoscut pe Pământ. Oamenii de știință au crezut apoi că au descoperit un element nou și l-au numit un coroniu. Și numai la mijlocul secolului al XX-lea sa dovedit că nu era un element nou, ci fier, supraîncălzit într-o asemenea măsură încât a fost ionizat de 13 ori - a lăsat doar jumătate din electronii atomului de fier obișnuit. Un astfel de proces de ionizare se poate întâmpla numai dacă temperaturile coronale sunt mai mari de 2 milioane de grade Celsius, ceea ce este de 200 de ori mai mare decât la suprafață.
În timpul descoperirii atmosferei coronale, oamenii de științăîntreaga lume a încercat să-și înțeleagă comportamentul, dar chiar și cele mai complexe modele și observații prin satelit în rezoluție ridicată explică doar parțial o astfel de încălzire ascuțită. Și multe teorii se contrazic reciproc.
Ca urmare, nu este complet cunoscut modul în care corona solară este aranjată. Și, practic, misiunile ulterioare de studiu al Soarelui vor fi dedicate ei.