Studiul zonelor îndepărtate ale sistemului solar este un domeniu important al activității științifice umane.Înainte
Voyager și Voyager 2
Misiuni de cercetare americane Voyager șiVoyager 2, care au fost lansate cu o diferență de o săptămână în 1977, astăzi se numără printre cele mai îndepărtate obiecte din spațiul artificial al Pământului. Acum, stațiile automate interplanetare sunt situate la o distanță de aproximativ 18 miliarde de km de Pământ - în afara heliopauzei, dar încă în interiorul sistemului solar.
Până la sfârșit nu este clar câte stații vor plecasistemul nostru - este înconjurat de norul Oort - un grup gigantic ipotetic de comete care sunt afectate de gravitatea soarelui. În practică, existența norului nu a fost încă confirmată, dar multe modele matematice indică prezența sa. Potrivit experților, Voyager poate depăși limitele exterioare ale norului în aproximativ 30 de mii de ani.
În acest caz, prima misiune a lui Voyager, a lansat mai multAcum 40 de ani, este cel mai rapid obiect artificial din univers. În ciuda faptului că o probă similară - New Horizons - a fost lansată mult mai târziu și mult mai rapid din punct de vedere tehnic, Voyager a realizat o manevră gravitațională reușită între planete, ceea ce a dus la o accelerare foarte mare. De exemplu, implementarea manevrei gravitationale a lui Voyager 2 în Jupiter, Saturn și Uranus a permis stației să ajungă la Neptun cu 20 de ani mai devreme decât viteza permisă de mișcarea directă.
Acum, viteza aproximativă a posturilor esteaproximativ 17,5 km / s - sau 0,005% din viteza luminii solare. Într-o anumită perioadă a anului, distanța dintre Voyager 1 și Pământ scade. Acest lucru se datorează faptului că viteza Pământului în orbita sa în jurul Soarelui (aproximativ 30 km / s) este mai mare decât viteza cu care Voyager 1 se îndepărtează de ea.
Inițial au fost lansate ambele misiuni Voyagerstudiile din colțurile îndepărtate ale Sistemului Solar - Jupiter, Saturn, Uranus (Voyager 2 este singura probă care a ajuns pe această planetă, iar astrofizicienii folosesc în continuare date din ea pentru a-l studia) și Neptun, precum și sateliții-cheie ai acestor planete.
Mai târziu - după 2025 - ambele dispozitiveva pierde legătura cu Pământul. Senzorii lor nu sunt suficienți pentru a transmite date pe astfel de distanțe. Potrivit calculelor, doar după încă 40 de mii de ani, Voyager va ajunge la prima sa stea - Ross 248 - o singură stea în constelația Andromeda, situată la o distanță de 10,4 ani lumină de Soare.
În perioada 1958-2019, omenireaa lansat în spațiu 224 de misiuni de cercetare și câteva mii de sateliți comerciali și interni. Prima stație automată interplanetară lansată cu succes a fost "Luna-1" sovietică, care a zburat după lună din cauza unei erori în calcule.
Noi orizonturi
Stația automată New Horizons - altulMisiunea americană de a explora colțurile îndepărtate ale sistemului solar. Misiunea New Horizons a fost lansată în 2006, iar timpul inițial al utilizării sondei a fost calculat la 15-17 ani.
La lansare, sa presupus că New Horizonsva deveni cel mai rapid obiect artificial din Univers - când a fost lansat, viteza sa a fost de 16,2 km / s față de Pământ și viteza heliocentrică a depășit 45 km / s, ceea ce ar permite misiunii să părăsească sistemul solar chiar și fără o manevră gravitațională lângă Jupiter. Treptat, însă, viteza Orizonturilor Noi a început să scadă și astăzi sa dovedit a fi la nivelul de 14,5 km / s.
Scopul principal al New Horizons este cercetareaformarea sistemului lui Pluto și Charon, studiul centurii Kuiper, precum și procesele care au avut loc în primele etape ale evoluției sistemului solar. Misiunea va studia suprafața și atmosfera obiectelor sistemului Pluto și mediul său imediat - pentru a face hărți, a explora geologia și a căuta atmosfera.
Ca urmare, după colectarea tuturor informațiilor despre acesteaplaneta, misiunea a decis să trimită noi orizonturi la centura Kuiper - o regiune uriașă de asteroizi la marginea zonei investigate a sistemului solar. Conține sute de mii de asteroizi cu diametrul de peste 100 km, parțial Pluto, comete lungi de timp din norul Oort cu o orbită de 200 de ani în jurul Soarelui și trilioane de comete.
În același loc, New Horizons vor studia unul dintre cei mai îndepărtați asteroizi din sistemul solar, Ultima Thule, pe care i-am descris în detaliu aici.
Recent, New Horizons a înregistrat un imensmasa de hidrogen la marginea sistemului solar, unde hidrogenul interstelar se ciocneste cu vantul solar. Oamenii de știință au analizat un instantaneu de 360 de grade al radiației ultraviolete în jurul sondei și au găsit o strălucire ciudată - ar putea însemna prezența hidrogenului condensat potențial. Se crede că în jurul acestui loc vântul solar reduce viteza sa, astfel încât în acest fel hidrogenul interstelar și radiația provenind de la alte stele îl pot influența.
În plus față de echipamentul științific, la bordul NewOrizonturile au pavilioanele Statelor Unite, un fragment al primei nave spatiale private SpaceShipOne, un CD cu fotografii ale dispozitivului si dezvoltatorii sai, o stampila postala americana, doua monede si o capsula cu o bucata din praful astronomului Clyde Tombo, descoperitorul lui Pluto.
Sonda solară Parker
Navele spațiale Parker Solar Probe ale NASAlansat relativ recent - în vara anului 2018. Misiunea sa principală este de a studia coroana exterioară a Soarelui de la o distanță de 6,1 milioane de km - în acest loc temperatura va depăși 2 milioane de grade Celsius, în timp ce sonda o atinge și nu se topește.
incut
Sonda nu se va topi datorită faptului că coroana,prin intermediul căruia sonda Parker Solar va zbura, are o temperatură extrem de ridicată, dar o densitate foarte scăzută. Datorită acestei proprietăți, scutul termic care acoperă sonda Parker Solar se va încălzi numai cu 1.644 ° C Mai multe detalii despre misiunea Parker Solar Probe și caracteristicile coroanei solare le-am spus deja într-un articol separat.
Sonda Parker Solar deține recordul între toate obiectele care ajung la Soare - anterior, mai multe sonde spațioase au ajuns la o distanță de aproximativ 7 milioane km de Soare.
Datorită sondei Parker Solar Probe, oamenii de știință vor încercaaflați cum apare vântul solar, ce influențează câmpurile magnetice asupra acestuia și studiați particulele de plasmă în jurul Soarelui și impactul asupra vântului solar și formarea de particule de energie.
Până în prezent, omenirea nu știe prea multe despre soarecoroana. Surse de studiu timp de decenii au fost doar eclipsele solare, pentru că luna a blocat cea mai strălucitoare parte a stelei - acest lucru ne-a permis să observăm atmosfera exterioară slabă a soarelui. Și numai în ultimii ani, NASA a început să lanseze o misiune de studiu.
Este prea devreme să vorbim despre rezultatele misiunii - mai puțin de un an a trecut de la lansarea sondei Parker Solar Probe, iar prima apropiere deplină cu Soarele se va întâmpla abia în 2024.
InSight
Lansarea misiunii marțiale InSight a vizionat în direct întreaga lume - la 26 noiembrie 2018, NASA și sute de mass-media și-au difuzat emisiunile din acest eveniment.
Misiunea InSight este de 720 de zile. În acest timp, sonda va studia activitatea seismică a planetei și, cel mai important, va găuri un puț cu o adâncime de până la 5 m. Poate că aceasta va permite detectarea acumulării de apă lichidă sau de gheață sub suprafața planetei Marte.
InSight a perforat acum un puț cu o adâncime justă50 cm, când forajul a intrat într-un obstacol, iar echipa de misiune a decis să oprească temporar acest proces. O analiză a arătat că bariera nu este un bolovan, ci un strat de duristrust. Inginerii consideră că forajul va fi capabil să o depășească, cu toate acestea, din cauza vărsării de bine, întoarcerea instrumentului va cădea în mod inevitabil.
Oamenii de știință se vor ridica puținInSight cu braț robotic IDA (brațul de instalare a instrumentului), compensând astfel reculul la impact. Există probabil o lipsă de aderență între burghiu și solul înconjurător datorită faptului că puțul este umplut cu material detrital. Conform planurilor, procesul de ridicare a InSight va avea loc în mai multe etape de la sfârșitul lunii iunie 2019.
Whew - învins după o zi lungă, dar ama făcut-o: am pus pe suprafața lui Marte! Cu SEIS, voi fi capabil să vă dau o bataie de inimă de #Mars. https://t.co/GYNO4txPPi pic.twitter.com/18eQHXOfiO
— NASA InSight (@NASAInSight) 20 decembrie 2018
Seismometrul InSight înregistrat în luna martiePrimul marshake cu o amplitudine de 2,5 puncte, în timp ce știința nu este prima încercare de a înregistra cutremure pe planeta roșie. În 1975, rotoarele Viking-1 și Viking-2 cu misiuni similare au fost lansate pe Marte, dar primul dispozitiv nu a făcut un seismometru, iar al doilea nu avea o sensibilitate suficientă, deoarece a fost instalat în sonda însăși și nu în solul marsului.
Chang'e 4
La începutul lunii ianuarie 2019, sondajul chinez Chang'e4, pentru prima dată în istorie, se așeză pe partea opusă a Lunii în craterul Von Karma - una dintre cele mai neexplorate zone de pe suprafața satelitului Pământ, cu o lungime de aproape 2 mii km și o adâncime de 10 km. Este planificat ca Chang'e 4 să nu aducă nimic pe Pământ din partea îndepărtată a Lunii - aceasta ar fi o misiune foarte complicată și costisitoare.
Chang'e 4 va studia interiorul lunii cupartea din spate datorită unui radar puternic, precum și unui laborator mobil. Lunar rover livrat, de asemenea, un container de aluminiu cu seminte de muștar, cartofi și ouă de viermi de mătase pe lună, iar oamenii de știință au raportat că au reușit să germineze una dintre semințele de bumbac. Cu toate acestea, odată cu debutul primei nopți luminate pe lună - 12 ianuarie, la câteva zile după aterizare, roverul a intrat în modul somn și experimentul a trebuit să fie întrerupt.
Toate informațiile primite de rover vor transmitepe satelitul artificial al lunii, când va zbura peste locația sa, iar de la satelit, semnalul va merge deja la echipa de misiune. În plus, China are un alt satelit Queqiao, situat la punctul Lagrange Earth-Moon, la o distanță de 37 mii km de Pământ. Aceasta va permite, de asemenea, o transmitere mai rapidă a semnalelor către Pământ. Puteți citi mai multe despre modul în care sunt aranjate punctele Lagrange și de ce nu există gravitate în ele, puteți citi într-un studiu special "High-tech".
Pe lângă sarcinile științifice, misiunea a permis Chinei să testeze oportunitățile în implementarea sistemelor de comunicații spațiale pe distanțe lungi.
Inginerii chinezi intenționează acum să construiascămisiunea Chang'e 5 este prima probă din istoria țării întoarsă de pe lună, care ar trebui să aducă mai mult de 2 kg de sol lunar. Lansarea misiunii este programată pentru decembrie 2019.