หมุนกุญแจและบิน: ยานอวกาศที่น่าสนใจที่สุดสำรวจระบบสุริยะ

การศึกษามุมไกลของระบบสุริยะเป็นพื้นที่สำคัญของกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ของมนุษย์ ก่อน

โดยรวมแล้ว นี่เป็นก้าวแรกสู่การล่าอาณานิคมของผู้อื่นและความอยู่รอดของมนุษยชาติในฐานะสายพันธุ์ต่างๆ ในกรณีที่เกิดภัยพิบัติทางสิ่งแวดล้อมหรือภัยพิบัติอื่นๆ บนโลก เนื่องจากยังเป็นบ้านเพียงแห่งเดียวของมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์เลือกทิศทางใดและเหตุใดการส่งยานอวกาศไปนอกระบบสุริยะจึงมีความสำคัญ คำถามเหล่านี้สามารถตอบได้โดยการตรวจสอบภารกิจสำรวจอวกาศที่มีอยู่

รอบโลกและรอบโลก 2

ภารกิจวิจัยของสหรัฐรอบโลกและVoyager 2 ซึ่งเปิดตัวด้วยความแตกต่างของหนึ่งสัปดาห์ในปี 1977 ในวันนี้เป็นหนึ่งในวัตถุอวกาศเทียมที่ไกลที่สุดในโลก ขณะนี้สถานีอวกาศอัตโนมัติตั้งอยู่ห่างจากโลกประมาณ 18 พันล้านกม. นอกเฮลิโอพอส แต่ยังคงอยู่ในระบบสุริยะ

จนกว่าจะสิ้นสุดยังไม่ชัดเจนว่าจะมีกี่สถานีออกไประบบของเรา - มันถูกล้อมรอบด้วยกลุ่มเมฆออร์ต - กลุ่มดาวยักษ์ยักษ์สมมุติที่ได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ ในทางปฏิบัติการดำรงอยู่ของคลาวด์ยังไม่ได้รับการยืนยัน แต่แบบจำลองทางคณิตศาสตร์จำนวนมากบ่งบอกถึงการมีอยู่ของมัน ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุวอยเอเจอร์สามารถไปเกินขอบเขตด้านนอกของคลาวด์ในเวลาประมาณ 30,000 ปี

ในกรณีนี้ภารกิจแรกของ Voyager ได้เปิดตัวมากขึ้น40 ปีที่แล้วเป็นวัตถุประดิษฐ์ที่เร็วที่สุดในจักรวาล แม้จะมีความจริงที่ว่ายานสำรวจที่คล้ายกัน - นิวฮอริซอน - ถูกเปิดตัวในภายหลังและเร็วกว่าทางเทคนิค แต่วอยยาเจอร์ก็ทำการซ้อมรบด้วยแรงโน้มถ่วงที่ประสบความสำเร็จระหว่างดาวเคราะห์ซึ่งเร่งความเร็วอย่างมาก ตัวอย่างเช่นการใช้งานการจัดทำแรงโน้มถ่วงของ Voyager 2 ในดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์และดาวยูเรนัสอนุญาตให้สถานีไปถึงเนปจูน 20 ปีเร็วกว่าความเร็วที่อนุญาตโดยการเคลื่อนที่โดยตรง

ตอนนี้ความเร็วโดยประมาณของสถานีคือประมาณ 17.5 กม. / วินาที - หรือ 0.005% ของความเร็วของแสงอาทิตย์ ในช่วงเวลาหนึ่งของปีระยะห่างระหว่าง Voyager 1 และโลกลดลง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าความเร็วของโลกในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ (ประมาณ 30 km / s) นั้นสูงกว่าความเร็วที่ Voyager 1 เคลื่อนที่ออกไปจากมัน

ในขั้นต้นทั้งภารกิจรอบโลกเปิดตัวการศึกษามุมไกลของระบบสุริยะ - ดาวพฤหัสบดี, ดาวเสาร์, ดาวยูเรนัส (Voyager 2 เป็นเพียงเครื่องมือเดียวที่มาถึงโลกนี้และนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ยังคงใช้ข้อมูลจากมันเพื่อศึกษา) และดาวเนปจูนเช่นเดียวกับดาวเทียมสำคัญของดาวเคราะห์เหล่านี้

ต่อมา - หลังจากปี 2025 - อุปกรณ์ทั้งสองจะสูญเสียการติดต่อกับโลก เซ็นเซอร์ของพวกเขาไม่เพียงพอที่จะส่งข้อมูลในระยะทางดังกล่าว ตามการคำนวณหลังจากนั้นอีกสี่หมื่นปีรอบโลกจะถึงดาวดวงแรกของมัน - รอสส์ 248 - ดาวดวงเดียวในกลุ่มดาวแอนโดรเมดาซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 10.4 ปีแสง

ในช่วงปีพ. ศ. 2501-2562 มนุษยชาติเปิดตัวสู่อวกาศ 224 ภารกิจวิจัยและดาวเทียมเชิงพาณิชย์และในประเทศหลายพันดวง สถานีอวกาศอัตโนมัติที่ประสบความสำเร็จแห่งแรกเปิดตัวคือโซเวียต "Luna-1" ซึ่งบินผ่านดวงจันทร์เนื่องจากข้อผิดพลาดในการคำนวณ

เปิดโลกทัศน์ใหม่

สถานีอัตโนมัติ New Horizons - อีกอันภารกิจของอเมริกาในการสำรวจมุมที่ห่างไกลของระบบสุริยะ ภารกิจนิวฮอริซอนส์เปิดตัวในปี 2549 และเวลาเริ่มต้นของการใช้โพรบถูกคำนวณเป็น 15-17 ปี

เมื่อเปิดตัวมันก็สันนิษฐานว่านิวฮอริซอนจะกลายเป็นวัตถุประดิษฐ์ที่เร็วที่สุดในจักรวาล - เมื่อเปิดตัวความเร็วของมันคือ 16.2 กม. / วินาทีเมื่อเทียบกับโลกและความเร็ว heliocentric เกิน 45 กม. / s ซึ่งจะช่วยให้ภารกิจออกจากระบบสุริยะแม้จะไม่มีการเคลื่อนที่ด้วยแรงโน้มถ่วงใกล้ดาวพฤหัส อย่างไรก็ตามความเร็วของนิวฮอริซอนก็ค่อยๆลดลงและในวันนี้มันกลับกลายเป็นว่าอยู่ที่ระดับ 14.5 กม. / วินาที

เป้าหมายหลักของ New Horizo ​​ns คือการวิจัยการก่อตัวของระบบดาวพลูโตและชารอนการศึกษาแถบไคเปอร์รวมถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นในระยะแรกของการวิวัฒนาการของระบบสุริยะ ภารกิจจะศึกษาพื้นผิวและบรรยากาศของวัตถุของระบบดาวพลูโตและสภาพแวดล้อมในทันที - เพื่อทำแผนที่สำรวจธรณีวิทยาและมองหาบรรยากาศ

เป็นผลให้หลังจากรวบรวมข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ดาวเคราะห์ภารกิจได้ตัดสินใจที่จะส่ง New Horizons ไปยัง Kuiper Belt - ดาวเคราะห์น้อยขนาดยักษ์ในเขตรอบนอกของเขตสำรวจของระบบสุริยะ มันมีดาวเคราะห์น้อยหลายแสนดวงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 100 กม., ดาวพลูโตบางส่วน, ดาวหางระยะยาวจากกลุ่มเมฆออร์ตด้วยวงโคจร 200 ปีรอบดวงอาทิตย์และดาวหางหลายล้านล้านดวง

ในสถานที่เดียวกันนิวฮอริซอนจะศึกษาดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ไกลที่สุดในระบบสุริยะอย่าง Ultima Thule ซึ่งเราได้อธิบายรายละเอียดไว้ที่นี่

เมื่อเร็ว ๆ นี้ New Horizo ​​ns ได้บันทึกขนาดใหญ่มวลไฮโดรเจนที่ขอบของระบบสุริยะซึ่งไฮโดรเจนระหว่างดวงดาวปะทะกับลมสุริยะ นักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์ภาพรวมของรังสีอุลตร้าไวโอเล็ตรอบ ๆ หัววัดแบบ 360 องศาและพบว่ามีความสว่างแปลก ๆ ซึ่งอาจหมายถึงการมีไฮโดรเจนควบแน่น มีความเชื่อกันว่าสถานที่นี้ลมสุริยะจะลดความเร็วลงดังนั้นด้วยวิธีนี้ระหว่างดวงดาวไฮโดรเจนและการแผ่รังสีที่มาจากดาวฤกษ์ดวงอื่น ๆ

นอกเหนือไปจากอุปกรณ์วิทยาศาสตร์บนเรือใหม่ฮอริซอนส์มีธงของสหรัฐอเมริกาเป็นชิ้นส่วนของยานอวกาศส่วนตัว SpaceShipOne แห่งแรกซึ่งเป็นซีดีที่มีรูปถ่ายของอุปกรณ์และผู้พัฒนาตราประทับของสหรัฐเหรียญสองเหรียญและแคปซูลหนึ่งชิ้นจากเถ้าถ่านของไคลด์ทอมโบผู้ค้นพบดาวพลูโต

โพรบแสงอาทิตย์

ยานอวกาศ Parker Solar Probe ของนาซาเปิดตัวค่อนข้างเร็ว ๆ นี้ - ในช่วงฤดูร้อนปี 2018 ภารกิจหลักคือการศึกษาโคโรน่าชั้นนอกของดวงอาทิตย์จากระยะทาง 6.1 ล้านกม. ในสถานที่นี้อุณหภูมิจะสูงกว่า 2 ล้านองศาเซลเซียสในขณะที่ยานสำรวจสัมผัสกับมันและไม่ละลาย

incut

โพรบจะไม่ละลายเนื่องจากมงกุฎที่ Parker Solar Probe จะบินผ่านมีอุณหภูมิสูงมาก แต่มีความหนาแน่นต่ำมาก เนื่องจากคุณสมบัตินี้แผ่นป้องกันความร้อนที่ปกคลุม Parker Parker Probe จะร้อนขึ้นเพียง 1,644 ° C ในรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับภารกิจของ Parker Solar Probe และคุณสมบัติของ Solar Corona ที่เราได้บอกไปแล้วในบทความแยกต่างหาก

Parker Solar Probe เก็บบันทึกวัตถุต่าง ๆ ที่มาถึงดวงอาทิตย์ - ก่อนหน้านี้ยานสำรวจอวกาศหลายแห่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 7 ล้านกม.

ขอบคุณ Parker Solar Probe นักวิทยาศาสตร์จะพยายามค้นหาว่าลมสุริยะปรากฏออกมาอย่างไรมีอิทธิพลต่อสนามแม่เหล็กอย่างไรและศึกษาอนุภาคพลาสมารอบดวงอาทิตย์และผลกระทบต่อลมสุริยะและการก่อตัวของอนุภาคพลังงาน

จนถึงตอนนี้มนุษยชาติรู้เรื่องโซลาร์น้อยมากมงกุฎ แหล่งข้อมูลสำหรับการศึกษามานานหลายทศวรรษเป็นเพียงสุริยุปราคาเนื่องจากดวงจันทร์บล็อกส่วนที่สว่างที่สุดของดาว - สิ่งนี้ทำให้เราสามารถสังเกตบรรยากาศภายนอกที่มืดสลัวของดวงอาทิตย์ และเมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมานาซ่าก็เริ่มทำภารกิจเพื่อศึกษา

เร็วเกินไปที่จะพูดคุยเกี่ยวกับผลของภารกิจ - น้อยกว่าหนึ่งปีที่ผ่านมานับตั้งแต่การเปิดตัว Parker Solar Probe และการสร้างสายสัมพันธ์ครั้งแรกกับดวงอาทิตย์จะเกิดขึ้นในปี 2567 เท่านั้น

InSight

การเปิดตัวภารกิจ Martian InSight ดูการถ่ายทอดสดทั่วโลกอย่างแท้จริงในวันที่ 26 พฤศจิกายน 2018 องค์การนาซ่าและสื่อหลายร้อยแห่งทำการออกอากาศของพวกเขาจากเหตุการณ์นี้

ภารกิจของ InSight ใช้เวลา 720 วัน ในช่วงเวลานี้ยานสำรวจจะศึกษากิจกรรมการไหวสะเทือนของดาวเคราะห์และที่สำคัญที่สุดคือการเจาะบ่อน้ำที่มีความลึกสูงสุด 5 เมตรบางทีนี่อาจช่วยให้สามารถตรวจจับการสะสมของของเหลวหรือน้ำแข็งใต้พื้นผิวดาวอังคาร

ตอนนี้ InSight ได้เจาะบ่อน้ำลึกเพียง50 ซม. เมื่อสว่านเจาะข้ามสิ่งกีดขวางและทีมภารกิจตัดสินใจหยุดกระบวนการนี้ชั่วคราว การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าสิ่งกีดขวางนั้นไม่ใช่ก้อนหิน แต่เป็นชั้นของสารกระตุ้น วิศวกรเชื่อว่าการเจาะจะสามารถเอาชนะมันได้อย่างไรก็ตามเนื่องจากการขุดบ่อน้ำการกลับมาของเครื่องมือจะลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยInSight with IDA (แขนการปรับใช้เครื่องมือ) แขนหุ่นยนต์ซึ่งจะชดเชยการหดตัวของแรงกระแทก อาจมีการขาดการยึดเกาะระหว่างสว่านและดินโดยรอบเนื่องจากความจริงที่ว่าหลุมเต็มไปด้วยวัสดุที่เป็นอันตราย ตามแผนกระบวนการยกระดับ InSight จะเกิดขึ้นในหลายขั้นตอนตั้งแต่ปลายเดือนมิถุนายน 2562

InSight seismometer บันทึกในเดือนมีนาคมMarshake คนแรกที่มีแอมพลิจูด 2.5 คะแนนในขณะที่วิทยาศาสตร์ไม่ใช่ครั้งแรกที่พยายามบันทึกแผ่นดินไหวบนดาวเคราะห์แดง ในปี 1975 ยานสำรวจ Viking-1 และ Viking-2 ที่มีภารกิจคล้ายกันได้เปิดตัวไปยังดาวอังคาร แต่อุปกรณ์แรกไม่ได้ทำการวัดคลื่นไหวสะเทือนและเครื่องที่สองไม่มีความไวพอเพียงเพราะมันถูกติดตั้งในโพรบเองและไม่ใช่ ดินดาวอังคาร

เปลี่ยน 4

ในช่วงต้นเดือนมกราคมปี 2019 ชาวจีนจะสอบสวนเรื่องของช้าง4 เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์นั่งที่ด้านหลังของดวงจันทร์ในปล่องภูเขาไฟ Von Karma - หนึ่งในพื้นที่ที่ยังไม่ได้สำรวจมากที่สุดบนพื้นผิวของดาวเทียม Earth ที่มีความยาวเกือบ 2 พันกิโลเมตรและความลึก 10 กม. มีการวางแผนไว้ว่า Chang'e 4 จะไม่นำสิ่งใดมาสู่โลกจากด้านไกลของดวงจันทร์ - ซึ่งจะเป็นภารกิจที่ซับซ้อนและมีราคาแพงมาก

Chang'e 4 จะศึกษาด้านในของดวงจันทร์ด้วยด้านหลังต้องขอบคุณเรดาร์ที่ทรงพลังเช่นเดียวกับห้องปฏิบัติการเคลื่อนที่ รถแลนด์โรเวอร์จันทรคติยังส่งมอบภาชนะอลูมิเนียมที่มีเมล็ดมัสตาร์ด, มันฝรั่งและไข่ไหมไปยังดวงจันทร์และนักวิทยาศาสตร์รายงานว่าพวกเขาสามารถงอกเมล็ดฝ้ายหนึ่งเมล็ด อย่างไรก็ตามด้วยการโจมตีของคืนเดือนหงายแรก - 12 มกราคมไม่กี่วันหลังจากการลงจอดรถแลนด์โรเวอร์ก็เข้าสู่โหมดสลีปและการทดลองจะต้องถูกขัดจังหวะ

ข้อมูลทั้งหมดที่ได้รับ rover จะส่งผ่านบนดาวเทียมเทียมของดวงจันทร์เมื่อมันจะบินไปยังตำแหน่งของมันและจากดาวเทียมสัญญาณจะไปที่ทีมภารกิจแล้ว นอกจากนี้จีนยังมีดาวเทียม Queqiao อีกแห่งซึ่งตั้งอยู่ที่จุดลากรองจ์เอิร์ท - มูนระยะทาง 37,000 กม. จากโลก สิ่งนี้จะช่วยให้การส่งสัญญาณไปยังโลกเร็วขึ้น คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการจัดเรียงคะแนนลากรองจ์และทำไมไม่มีแรงโน้มถ่วงในนั้นคุณสามารถอ่านในการศึกษาพิเศษ“ เทคโนโลยีขั้นสูง”

นอกเหนือจากงานด้านวิทยาศาสตร์ภารกิจดังกล่าวอนุญาตให้จีนทดสอบโอกาสในการใช้ระบบสื่อสารทางไกล

ตอนนี้วิศวกรชาวจีนตั้งใจจะสร้างภารกิจของ Chang'e 5 คือการสอบสวนครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของประเทศที่กลับมาจากดวงจันทร์ซึ่งควรนำดินทางจันทรคติมากกว่า 2 กิโลกรัม การเปิดตัวภารกิจมีกำหนดในเดือนธันวาคม 2019