ภารกิจ "Interheliozond" - มันคืออะไร?
โครงการ Interheliozond เป็นหนึ่งในโครงการก่อสร้างระยะยาวของอุตสาหกรรมอวกาศรัสเซีย
ยานอวกาศ "Interheliozond"พัฒนาสถาบัน Terrestrial Magnetism, Ionosphere และ Radio Propagation ที่ได้รับการตั้งชื่อตาม N. V. Pushkov จาก Academy of Sciences แห่งรัสเซีย (IZMIRAN), MIPT, สถาบันวิจัยอวกาศแห่งราชบัณฑิตยสถานวิทยาศาสตร์แห่งรัสเซีย
ตามแนวคิดของภารกิจผู้สอบสวนควรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ที่ระยะ 40-50 ล้านกิโลเมตรเพื่อศึกษาปรากฏการณ์แอคทีฟแสงอาทิตย์, โคโรนาแสงอาทิตย์, ลมและบริเวณขั้วโลกของดาวนี้ซึ่งมองไม่เห็นจากโลก มีการวางแผนว่า Interheliozond จะกลายเป็นเครื่องมือวิทยาศาสตร์อวกาศครบวงจร - อุปกรณ์การวิจัยของมันต้องทำงานตั้งแต่วินาทีแรกที่เริ่มต้นและบันทึกตัวชี้วัดต่าง ๆ ตลอดการเดินทางรวมถึงระหว่างการประลองยุทธ์แรงโน้มถ่วงหลายแห่งใกล้ดาวศุกร์
สถานีวิทยาศาสตร์ "Interheliozond" คือเป็นโมดูลวงโคจร - ผู้อพยพพร้อมกับหน้าจอป้องกันความร้อนเพื่อปกป้องความซับซ้อนของอุปกรณ์วิทยาศาสตร์และระบบการบริการจากความร้อนโดยการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์และการขับเคลื่อนซึ่งให้การแก้ไขที่จำเป็นในขั้นตอนการบินไปยังดวงอาทิตย์
จากอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ที่ Interheliozondวางแผนที่จะติดตั้งอุปกรณ์หลายประเภท พลังงานแสงอาทิตย์ - กล้องโทรทรรศน์ X-ray และเครื่องสเปกโตรมิเตอร์, เครื่องวัดแรงแม่เหล็ก, เครื่องวัดความเข้มแสงและมาตรวัดแสง เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยชนิดที่สอง ได้แก่ เฮลิโอสเฟียร์ ได้แก่ เครื่องวิเคราะห์ไอออนพลังงานแสงอาทิตย์, อิเลคตรอนของลมสุริยะ, พลาสมาและฝุ่น, คอมเพล็กซ์คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า, เครื่องตรวจจับอนุภาคแม่เหล็ก จนถึงตอนจบยังไม่มีใครทราบได้เลยว่าการพัฒนาอุปกรณ์เหล่านี้ในทุกวันนี้เป็นอย่างไร
ในระหว่างการพัฒนา Roskosmos เสนอให้สร้างโพรบสองชุดที่เหมือนกันในกรอบของภารกิจ Interheliozond - ภารกิจหลักซึ่งจะทำการวิจัยและโพรบความปลอดภัยซึ่งจะเริ่มทำการวิจัยในกรณีที่เกิดสถานการณ์ฉุกเฉินด้วยหลัก
ทำไมเราต้องมีภารกิจรัสเซีย
ภารกิจหลักของ "Interheliozond" - การศึกษาสิ่งพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมแสงอาทิตย์กำเนิดของระบบสุริยะและอนุภาคโดยทั่วไป อีกสิ่งหนึ่งคือโปรแกรมอวกาศบ่งบอกว่ามันจะช่วยให้เข้าใจถึงอิทธิพลของกิจกรรมของดวงอาทิตย์ที่มีต่อมนุษยชาติและการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ดีขึ้นรวมทั้งอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากดาวดวงนี้ในกรณีที่สถานการณ์ไม่คาดฝัน
อิทธิพลของดวงอาทิตย์ที่มีต่อผู้คนและเทคโนโลยี
เข้าถึงพื้นผิวโลกเพียง 40%รังสีดวงอาทิตย์อีก 60% สะท้อนจากชั้นบรรยากาศและกลับไปสู่อวกาศ อีกส่วนหนึ่งของรังสีอัลตราไวโอเลตถูกดูดซับโดยชั้นบรรยากาศซึ่งนำไปสู่ภาวะเรือนกระจก
พลังงานแสงอาทิตย์ส่งผลกระทบอย่างมากกระบวนการที่เกิดขึ้นบนโลก ความยาวของวันของสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิดบนโลกขึ้นอยู่กับแสง - สิ่งมีชีวิตบางชนิดแม้แต่จำศีลเมื่อดวงอาทิตย์ต่ำ ต้นไม้หลั่งใบของพวกเขา ในท้ายที่สุดการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นได้จากการมีปฏิสัมพันธ์กับพลังงานแสงอาทิตย์เท่านั้น
ภายใต้อิทธิพลของความร้อนจากดวงอาทิตย์บนโลกเกิดขึ้นการเปลี่ยนแปลงของความดันบรรยากาศซึ่งก่อให้เกิดหมอกหมอกฝนการก่อตัวของเมฆและแม้กระทั่งการไหลและการไหลเวียน (แม้จะมีความจริงที่ว่ากองกำลังน้ำขึ้นน้ำลงของดวงจันทร์บนโลกนั้นแข็งแกร่งเกือบเท่าดวงอาทิตย์)
วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาผลกระทบของกิจกรรมสุริยะต่อมนุษย์เรียกว่า heliobiology เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าภายใต้อิทธิพลของเปลวสุริยะในมนุษย์จำนวนของเม็ดเลือดขาวในเลือดจะแตกต่างกันเล็กน้อยและโรคเรื้อรังยังสามารถทำให้รุนแรงขึ้น
นักวิทยาศาสตร์มักทำการวิจัยดวงอาทิตย์พวกเขาวิเคราะห์ผลของลมสุริยะที่มีต่อสนามแม่เหล็กของโลกการรบกวนของมันสามารถส่งผลกระทบต่อทั้งความเป็นอยู่ของมนุษย์และการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ในช่วงเปลวสุริยะชั้นบรรยากาศของโลกจะดูดซับรังสีอุ่นขึ้นและ "คลื่น" สิ่งนี้นำไปสู่การชะลอตัวของดาวเทียมในวงโคจรต่ำ ตัวเลือกที่อันตรายที่สุด - การสูญเสียดาวเทียมโดยสมบูรณ์ ตัวอย่างของผลของเหตุการณ์ดังกล่าวสามารถเรียกได้ว่าเป็นโคตรจากวงโคจรในเดือนกรกฎาคมปี 1979 ของสถานีโคจรอเมริกัน Skylab
ดวงอาทิตย์ในระหว่างที่แสงวูบวาบอนุภาคที่มีประจุพลังงานสูงที่มาถึงโลกในเวลาไม่กี่ชั่วโมง ดาวเคราะห์ของเราได้รับการปกป้องจากพวกเขาโดยสนามแม่เหล็ก แต่ฟลักซ์ของอนุภาคส่งผลกระทบต่อดาวเทียมในวงโคจรที่สูงกว่า - 1,000 กิโลเมตรทำให้เกิดเสียงรบกวนต่อเครื่องตรวจจับ นอกจากนี้ที่ละติจูดสูง ๆ อนุภาคที่มีประจุพลังงานสูงอาจทำให้การสื่อสารทางวิทยุหยุดชะงัก
ก็ดี ทำไมการสร้างภารกิจจึงแข็งตัว?
เป็นการยากที่จะให้คำตอบที่ชัดเจนที่นี่
ในอีกด้านหนึ่งงบประมาณของ Federal Spaceโครงการที่ใช้สำหรับปี 2559-2568 เช่นพื้นที่อื่น ๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับภาระผูกพันทางสังคมหรือการป้องกันของรัฐได้ลดลงอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่าน เป็นเวลาสิบปีที่มีจำนวน 1.406 ล้านล้านรูเบิล - แทนที่จะเป็นรูเบิลแรกที่วางแผนไว้ 2.5 ล้านล้านรูเบิล ในส่วนนี้ "การวิจัยอวกาศขั้นพื้นฐาน" (FCI) มีเพียง 143.2 พันล้านรูเบิล - นั่นคือ 14 พันล้านรูเบิลต่อคน ซึ่งรวมถึงการสนับสนุนภารกิจการวิจัยที่มีอยู่ทั้งหมดรวมถึงการพัฒนาภารกิจใหม่การเปิดตัวที่กำหนดไว้สำหรับทศวรรษที่ผ่านมา
ในลำดับความสำคัญของดาวเคราะห์และการศึกษาทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์รวมถึงโปรแกรมจันทรคติที่มีขนาดใหญ่มากพร้อมการพัฒนาสถานีอัตโนมัติการเตรียมการสำหรับเที่ยวบินบรรจุคน
การแข่งขันเพื่อสร้างพื้นที่ที่ซับซ้อนสำหรับการศึกษาเกี่ยวกับดวงอาทิตย์ของดวงอาทิตย์ซึ่ง Roscosmos ประกาศในปี 2556 สันนิษฐานว่ามีการจัดสรรเงินจำนวน 915 ล้านรูเบิลสำหรับการสร้างภารกิจเพื่อศึกษาดวงอาทิตย์ แทบไม่มีใครรู้เรื่องเงินทุนอื่น ๆ ที่ได้รับการจัดสรรภายใต้โครงการ นอกจากนี้ Lavochkin NGO ซึ่งเข้าร่วมในการพัฒนาของภารกิจจะเจรจาสัญญาที่มีอยู่แล้วกับ Roscosmos สาเหตุของเรื่องนี้ยังไม่ทราบ
รูป: NASA ดวงอาทิตย์ - จากพื้นผิวของมันสู่บรรยากาศตอนบน - ภาพถ่ายทั้งหมดถ่ายในเวลาเดียวกัน
อีกด้านหนึ่งของโครงการแช่แข็ง - ทางเทคนิคปัญหาที่นักพัฒนาพบระหว่างการสร้าง พวกเขาเผชิญหน้ากับความยากลำบากที่เกี่ยวข้องกับมวลของโพรบในทันที: สำหรับการบินที่ประสบความสำเร็จมวลของอุปกรณ์ทั้งหมดใน
"มีปัญหาที่เกี่ยวข้องกับมวลส่วนเกินบางอย่าง: มันจำเป็นต้องใส่วงโคจรด้วยคุณลักษณะบางอย่างด้วยความคาดหวังของจรวดเฉพาะซึ่งจำเป็นต้องมีข้อ จำกัด ในเรื่องมวล คำถามเหล่านี้ไม่ได้เชื่อมโยงกันในที่สุดดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับแต่งแนวคิดการออกแบบในแง่ของการอธิบายลักษณะเหล่านี้ เราได้หยุดยั้งสิ่งนี้” ผู้อำนวยการ IZMIRAN Vladimir Kuznetsov อธิบายเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่าการระงับการจัดหาเงินทุนของโครงการ
มีความแตกต่างอีกประการหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนา“ Interheliosonda” : ย้อนกลับไปเมื่อปลายปี 2014 รองประธาน Academy of Sciences แห่งรัสเซีย Lev Zeleny กล่าวว่า Roscosmos จะให้ความสำคัญกับโครงการทางวิทยาศาสตร์และอวกาศมากขึ้นซึ่งไม่ทำซ้ำภารกิจที่เปิดตัวโดยประเทศอื่น
และมีภารกิจคล้ายกับ Interheliozond หรือไม่?
ใช่! เสียงดังที่สุดคือภารกิจของ Parker Solar Probe ซึ่งองค์การนาซ่าเปิดตัวสู่ดวงอาทิตย์เมื่อวันที่ 11 สิงหาคม 2018 "ไฮเทค" พูดถึงรายละเอียดเกี่ยวกับเธอที่นี่ ในระยะสั้นการบรรจุทางเทคนิคของ Parker Solar Probe แม้ในช่วงเวลาของการเปิดตัวนั้นดีกว่า Interheliozond มากซึ่งจะมีการเปิดตัวเป็นเวลาอย่างน้อยแปดปี โพรบจะสัมผัสกับดวงอาทิตย์ - ระยะทางของอุปกรณ์กับดาวจะน้อยกว่า 6.1 ล้านกม. และแผงป้องกันความร้อนที่ปกคลุม Parker Parker Probe จะร้อนขึ้นถึง 1,644 องศาเซลเซียสเท่านั้น
ภาพ: NASA Parker Solar Probe
ภารกิจหลักของ Parker Solar Probe คือการศึกษาโคโรน่าของดวงอาทิตย์ - พื้นที่ของดวงอาทิตย์ซึ่งมีอุณหภูมิสูงกว่า 2 ล้านองศา แต่ในบริเวณนี้มีความหนาแน่นของพื้นที่น้อยมาก - ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์บินได้เกือบถึงดวงอาทิตย์
ภารกิจที่ทะเยอทะยานอีกประการหนึ่งคือ Solar Orbiterซึ่งกำลังได้รับการพัฒนาโดยวิศวกรจากองค์การอวกาศยุโรป ในขั้นต้นการเปิดตัวควรจะเกิดขึ้นในปี 2560 แต่การเริ่มต้นถูกเลื่อนออกไปเป็นปี 2020 - นักพัฒนาไม่แน่ใจถึงประสิทธิภาพของแผงกันความร้อนทั้งหมด
ฉันเห็น และนักวิทยาศาสตร์ดวงอาทิตย์สนใจอะไรมากที่สุด ทำไมต้องวิ่งไปที่ดวงอาทิตย์
ปัจจุบันความสนใจหลักของนักวิทยาศาสตร์ก็คืออย่างน้อยจาก NASA ก็มีความเกี่ยวข้องกับลมสุริยะและโคโรนาสุริยะ ความจริงก็คือว่าในระหว่างระยะทาง 146 ล้านกิโลเมตรที่ลมสุริยะมายังโลกภายในสี่วัน ลมสุริยะจะผสมกับอนุภาคอื่นหลายครั้ง และสูญเสียคุณสมบัติที่กำหนดไปจำนวนมาก ดังนั้น ภารกิจของ Parker Solar Probe จะศึกษาอนุภาคร้อนที่บริสุทธิ์เหมือนกันอย่างแม่นยำ
ปัจจุบันมนุษยชาติรู้น้อยมากเกี่ยวกับแสงอาทิตย์มงกุฎ แหล่งที่มาสำหรับการศึกษาเพียงแหล่งเดียวคือสุริยุปราคา เนื่องจากดวงจันทร์บังส่วนที่สว่างที่สุดของดาวฤกษ์ ทำให้สามารถสังเกตบรรยากาศรอบนอกอันสลัวของดวงอาทิตย์ได้
ย้อนกลับไปในปี 1869 ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในช่วงเต็มสุริยุปราคาสังเกตเส้นสเปกตรัมสีเขียวบนพื้นผิวของดาว เนื่องจากองค์ประกอบต่าง ๆ เปล่งแสงที่ความยาวคลื่นเฉพาะของพวกเขานักวิทยาศาสตร์สามารถใช้สเปกโตรมิเตอร์เพื่อวิเคราะห์แสงและกำหนดองค์ประกอบของมัน ในเวลาเดียวกันเส้นสีเขียวที่สังเกตจากโลกในปี 1869 ไม่สอดคล้องกับองค์ประกอบใด ๆ ที่รู้จักบนโลก นักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกเขาได้ค้นพบองค์ประกอบใหม่และเรียกมันว่าโคโรเนียม และในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 มันกลับกลายเป็นว่าไม่ใช่องค์ประกอบใหม่ แต่เป็นเหล็กที่ร้อนจัดจนเกินไปซึ่งมันถูกทำให้เป็นไอออน 13 ครั้ง - เหลือเพียงครึ่งหนึ่งของอิเล็กตรอนของอะตอมของเหล็กธรรมดา กระบวนการไอออไนเซชันเช่นนี้สามารถเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่ออุณหภูมิโคโรนามากกว่า 2 ล้านองศาเซลเซียสซึ่งมากกว่าบนพื้นผิว 200 เท่า
ในระหว่างการค้นพบบรรยากาศโคโรนาโลกทั้งโลกพยายามที่จะเข้าใจพฤติกรรมของมัน แต่แม้กระทั่งรูปแบบที่ซับซ้อนที่สุดและการสำรวจดาวเทียมด้วยความละเอียดสูงเพียงบางส่วนเท่านั้นที่อธิบายถึงความร้อนที่คมชัด และทฤษฎีมากมายขัดแย้งกัน
เป็นผลให้ไม่ทราบว่าการจัดเรียงตัวของดวงอาทิตย์เป็นอย่างไร และโดยทั่วไปภารกิจที่ตามมาเพื่อศึกษาดวงอาทิตย์จะถูกอุทิศให้กับเธอ