Октомври е месецът на космическите пътувания.
На 4 октомври 1957 г. кралската „седморка“пренесе Sputnik-1 в кадифено-черното небе на Байконур, отваряйки Космическата ера в историята на нашата цивилизация. Оттогава е изминал повече от половин век - какъв успех е успяла да постигне съвременната космонавтика? Колко скоро ще стигнем до звездите?
Предлагам на вашето внимание кратък разказ за най -трудните, интересни и вълнуващи междупланетни експедиции на човечеството. Прегледът умишлено не включва американското кацане на Луната - няма нужда да се разпалва безсмислен спор, всеки все пак ще има собствено мнение. Във всеки случай величието на лунните експедиции избледнява пред подвизите на автоматичните междупланетни сонди и хората, които са участвали в създаването на тази невероятна техника.
Касини - Хюйгенс
Разработчици - НАСА, Европейска космическа агенция
Стартиране - 15 октомври 1997 г.
Целта е да се изследват Венера и Юпитер от траектория на прелитане. Влизане в орбитата на Сатурн, кацане на сондата Хюйгенс на Титан.
Текущо състояние - мисията е удължена до 2017 г.
В онази съдбоносна нощ спахме спокойно и не знаехме, че 5-тонната междупланетна станция Касини лети над главите ни. Изстреляна в посока Венера, тя две години по -късно се върна на Земята, като по това време набра скорост от 19 км / сек (спрямо Земята). Най-лошото е, че на борда на "Касини" имаше 32, 8 кг оръжеен плутоний, необходим за работата на три радиоизотопни RTG (поради голямото разстояние от Слънцето беше невъзможно да се използват слънчеви батерии в орбитата на Сатурн).
За щастие мрачните прогнози на еколозите не се сбъднаха - станцията спокойно премина на разстояние 1200 км от планетата и, след като получи гравитационен импулс, потегли към Юпитер. Там тя отново получи ускорение и три години по -късно, на 1 юли 2004 г., тя безопасно влезе в орбитата на Сатурн.
"Звезден номер" на цялата мисия беше отделянето и кацането на сондата Хюйгенс на Титан.
Най -голямата луна на Сатурн е по -голяма от планетата Меркурий и е заобиколена от мощна газова обвивка, която отдавна привлича вниманието на земните учени. Средната повърхностна температура е минус 170-180 ° С, но най -простите форми на живот биха могли да се развият в подземни резервоари - спектрометрите показват наличието на въглеводороди в облаците на Титан.
Е, нека видим как всичко се оказа в действителност …
… "Хюйгенс" отлетя в оранжевата бездна, докато не се пръсна в мека кал на брега на езеро от метан с плаващи ледени частици замръзнал амоняк. Кошмарният пейзаж беше допълнен от наклонени струи метанен дъжд.
Титан стана четвъртото небесно тяло, на повърхността на което потъна обект, създаден от човешки ръце.
На тази далечна планета
Студено и тъмно ни посрещна.
Бавно ме подлуди
Мъгла и пронизващ вятър.
Панорами на Титан от височина от няколко километра и на мястото за кацане на сондата Хюйгенс. Общо сондата успя да прехвърли 474 мегабайта различна информация, включително няколко звукови файла. Щраквайки върху следната връзка, можете да чуете звука на вятъра в атмосферата на далечно небесно тяло:
Що се отнася до самата станция Касини, сондата все още работи в орбита на Сатурн - правят се най -невероятните планове за нейното по -нататъшно използване: от изпращането на Касини до обекти от колан на Уран, Нептун или Кайпер до поставянето на сондата на път на сблъсък с Меркурий. Обсъжда се и възможността за полет през пръстените на Сатурн и ако сондата не се счупи върху ледени отломки, експертите предлагат да продължи фаталния полет, като скочи в горната атмосфера на Сатурн.
Официалната версия предвижда по -малко смели маневри - прехвърляне на устройството в удължена орбита и продължаване на мисията за проучване на околностите на гигантската планета.
Вега
Разработчик - Съветски съюз
Стартиране-15 декември 1984 г. (Vega-1), 21 декември 1984 г. (Vega-2)
Целта е да се изследва кометата на Венера и Халей.
Текущо състояние - проектът е завършен успешно.
Една от най -предизвикателните и вълнуващи космически експедиции в света на чудовищната жега и вечната тъмнина.
През декември 1984 г. две съветски станции напускат Байконур, за да се срещнат със звездите - петтонови устройства от серията Vega. Всеки от тях имаше обширна научна програма, която включваше изследване на Венера от траектория на прелитане, както и отделяне на спускащия апарат, който след спиране в атмосферата на Венера беше разделен на два изследователски модула - запечатан кацане, направено от най -здравата стомана и фантастичен балон за изучаване на атмосферата на планетата.
Въпреки очарователния си блясък в часа преди зората, Morning Star е адски мангал, обгърнат в плътна атмосфера от въглероден диоксид, загрята до 500 ° C. В същото време налягането върху повърхността на Венера достига 90-100 земни атмосфери - като в океана на дълбочина 1 километър! Кацачът на станция Вега работи при такива условия 56 минути - докато ужасната топлина изгори през термичната защита и унищожи крехкото пълнене на сондата.
Панорама, предавана от една от станциите от поредицата Венера
Сондите с балони продължиха по -дълго - на височина 55 км над повърхността на Венера, атмосферните параметри изглеждат доста адекватни - налягането е 0,5 земни атмосфери, температурата е + 40 ° C. Продължителността на операцията на сондите беше около 46 часа. През това време всеки от балоните прелетя в потоците на бушуващ ураган на 12 000 км над повърхността на Венера, контролирайки температурата, налягането, осветеността, видимостта и скоростта на движение на въздушните маси по траекторията на полета. Идвайки на нощната страна на Венера, устройствата се изгубиха сред светкавиците на фронта на гръмотевичната буря.
Сондите на Венера умряха и мисията на Вега далеч не приключи - етапите на полета на сондите, след като разделиха модулите за кацане, навлязоха в хелиоцентрична орбита и продължиха пътуването си в космоса. Всички обстоятелства вървяха добре. Напред беше среща с кометата на Халей.
Година по -късно, през март 1986 г., и двете превозни средства преминаха на разстояние само 8030 и 8890 км от ядрото на известната комета, прехвърляйки 1500 изображения и много научна информация, включително данни за скоростта на изпаряване на материята от леда повърхност на ядрото (40 тона / секунда).
Скоростта на приближаване на кометата и космическия кораб Vega надхвърля 70 км / сек - ако сондите закъсняха само с един час, те щяха да се отклонят от целта със 100 хиляди км. Ситуацията се усложняваше от невъзможността да се предскаже траекторията на кометата с необходимата точност - в дните на приближаване към космическия избягал 22 обсерватории и Астрофизическият институт на СССР непрекъснато преценяваха хода на кометата на Халей, за да доближат Вега до колкото се може повече възможно до ядрото му.
В момента и двата космически кораба Vega все още се движат неактивни в хелиоцентрична орбита.
МЕСЕНГЕР (повърхност на Меркурий, космическа среда, геохимия и обхват)
Разработчик - НАСА
Стартиране - 3 август 2004 г.
Целта е да влезете в орбитата на Меркурий.
Текущото състояние е, че мисията е активна.
Никога досега никой от космическите кораби не се е движил по такава странна траектория: по време на полета си, Пратеникът е извършил шест гравитационни маневри, като последователно се е приближавал към Земята (веднъж), Венера (два пъти) и Меркурий (три пъти). Въпреки очевидната близост на тази планета, полетът до Меркурий отне шест години и половина!
Неуловимият Меркурий е едно от най -недостъпните небесни тела. Много висока орбитална скорост - 47,87 km / s - изисква огромни енергийни ресурси, за да компенсира разликата в скоростта на космически кораб, изстрелян от Земята (орбиталната скорост на нашата планета е "само" 29,8 km / s). В резултат на това, за да влезете в орбитата на Меркурий, беше необходимо да спечелите "допълнителни" 18 км / сек! Нито една от съвременните ракети-носители и бустерни блокове не успя да придаде на устройството необходимата скорост-допълнителните километри в секунда бяха спечелени поради гравитационни маневри в близост до небесните тела (това обяснява толкова сложната траектория на сондата).
Месинджърът стана първият от космическия кораб, който се превърна в изкуствен спътник на Меркурий (преди това нашето запознаване с тази планета беше ограничено до данните от сондата Маринър-10, която три пъти прелетя близо до Меркурий през 1974-75 г.)
Една от основните опасности на експедицията на Messenger е прегряването - в орбитата на Меркурий интензитетът на слънчевата радиация е повече от 10 киловата на квадратен метър. метър!
За да го предпази от непоносимата топлина на близка звезда, сондата беше оборудвана с 2.5x2 метров топлинен щит. В допълнение, устройството е обвито в многослойна „шуба“от топлоизолация с развита система от радиатори - но дори това едва ли е достатъчно, за да излъчва излишната топлина в космоса през кратка нощ, когато сондата се крие в сянката на Меркурий.
В същото време близостта до Слънцето дава своите предимства: за да се снабди сондата с енергия, са достатъчни две къси 1,5-метрови „крила“от слънчеви панели. Но дори и мощността им се оказа прекомерна - батериите са в състояние да генерират повече от 2 kW електроенергия, докато 640 вата са достатъчни за нормалната работа на сондата.
Хаябуса ("Сокол")
Разработчик - Японска космическа агенция
Стартиране - 9 май 2003 г.
Цел - изследване на астероид 25143 Итокава, доставка на астероидни почвени проби до Земята.
Текущо състояние - мисията приключи на 13 юни 2010 г.
Успехът на тази мисия висеше буквално на конец: слънчевият изриг повреди слънчевите панели, космическият студ деактивира два от трите жироскопа на сондата, при първия опит да се доближи до астероида, японците загубиха мини -робота Minerva - бебето рикошира от повърхността и излетя в космоса … Накрая, по време на второто среща, бордовият компютър се повреди - Хаябуса удари повърхността на небесно тяло, повреди йонния двигател и загуби ориентацията си.
Въпреки такива явни неуспехи, японската космическа агенция не загуби надежда да върне сондата на Земята. Специалистите възстановиха комуникацията и ориентацията на космическия кораб, рестартираха бордовия компютър. През февруари 2009 г. те успяха да стартират йонния двигател и да изпратят устройството на Земята с последната маневра.
510-килограмовата сонда Hayabusa навлиза в плътните слоеве на атмосферата със скорост 12,2 km / s. Тестов сайт Woomera, Австралия
На 13 юни 2010 г. капсула с микроскопични почвени частици бе безопасно доставена на Земята. Астероид 25143 Итокава стана петото небесно тяло, на повърхността на което посети космически кораб, създаден от човешки ръце. А смелият японски сокол е шестият космически кораб, който доставя проби от материя от космоса на Земята (след Luna-16, Luna-20, Luna-24, както и корабите Genesis и Stardust).
Върната на Земята капсула с астероидни частици
Вояджър
Разработчик - НАСА
Стартиране - 20 август 1977 г. (Вояджър 2), 5 септември 1977 г. (Вояджър 1)
Целта е да се изследват системите на Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун от траектория на прелитане. Мисията е разширена за изучаване на свойствата на междузвездната среда.
Сегашното състояние е, че мисията е активна, превозните средства са достигнали границите на Слънчевата система и продължават своя безкраен път в космоса. Планира се поддържането на връзка с тях възможно най -дълго.
Ужасен съм от вечната тишина на тези пространства. / Блез Паскал /
В началото на 70 -те години Конгресът на САЩ, потръпнал от ударите на икономическата криза, почти прецака уникална космическа експедиция. Това се случва веднъж на 175 години - всички външни планети се подреждат една след друга в един и същ сектор на небето. Парад на планетите!
В резултат на това жителите на Земята имат рядка възможност да "яздят" цялата слънчева система и да посетят Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун по време на една експедиция. В същото време, за да направите това по най -благоприятната траектория - гравитационното поле на всяка от планетите -гиганти ще „изрита“сондата към следващата цел, като по този начин ще увеличи скоростта на сондата и ще намали продължителността на цялата мисия до 12 години. При нормални условия, без използването на гравитационни помощни маневри, пътят към Нептун щеше да се простира в продължение на 30 години.
Конгресмените обаче категорично отказаха да отделят средства за изследване на космоса - експедицията "Grand Tour" беше застрашена. Далечните газови гиганти ще се разпръснат като кораби в морето - Уран и Нептун плават около Слънцето бавно и отново ще заемат позиция, удобна за „междупланетен билярд“едва в средата на XXII век. Само трикът на ръководството на НАСА с преименуването на спътниците Mariner 11 и Mariner 12 в серията Voyager, както и отхвърлянето на други два изстрелвания по програмата Grand Tour, направи възможно да се запази програмата и да се сбъдне заветната мечта на всички, които се интересуват от космоса ….
Монтаж на обтекателя на главата на космическия кораб „Вояджър“, 1977 г.
За 36 години полет тези устройства имаха късмета да видят нещо, с което дори най -смелите мечти на писателите на научна фантастика не могат да се сравнят.
Космическите разузнавачи прехвърлиха ръба на облаците от гигантски планети, във всяка от които можеха да се поберат 300 глобуса.
Те видяха вулканични изригвания на Йо (една от „галилейските“луни на Юпитер) и електрически бури в пръстените на Сатурн - проблясъци от хиляди километри светкавици осветяваха сенчестата страна на гигантската планета. Очарователна гледка!
Вояджър 2 е първата и досега единствената земна сонда, която лети в близост до Уран и Нептун: далечни ледени светове, където осветеността е 900 пъти по -малка от тази на земната орбита, а средната повърхностна температура се поддържа в рамките на минус 214 ° по Целзий. За първи път сондата видя абсолютно невъзможно явление в земни условия - криовулканизъм. Вместо гореща лава, вулкани от далечни светове бълват течен метан и амоняк.
Вояджър 1 предаде изображение на Земята от разстояние 6 милиарда километра - Човечеството е успяло да погледне Слънчевата система отстрани, извън равнината на еклиптиката.
На 25 август 2012 г. сондата „Вояджър 1“за първи път записа звука на вятъра в междузвездната среда, ставайки първият създаден от човека обект, излязъл извън Слънчевата система.
"Голямото червено петно" на Юпитер е атмосферен вихър, който бушува от стотици години. Размерите му са такива, че Земята лесно може да се побере вътре в бенката. За разлика от нас, притиснат в стол на безопасно разстояние, Вояджър видя този кошмарен циклон отблизо!
Изригване на вулкана в Йо
Сателитът на Нептун Тритон през очите на Вояджър 2. Къси тъмни ивици - емисии на криовулкани по повърхността на спътника
В научната литература те вече не се колебаят да наричат звездните кораби на „Вояджърс“- и двата космически кораба са набрали трета космическа скорост и със сигурност ще достигнат звездите. Кога? За безпилотните сонди това няма значение - след 10-15 години последните искри в плутониевите им „сърца“ще изгаснат и времето ще спре за „Вояджъри“. Ако спите завинаги, те ще изчезнат в необятността на звездния океан.
Нови хоризонти
Разработчик - НАСА
Стартиране - 19 януари 2006 г.
Целта е да се изследват планетите джуджета от системата Плутон - Харон от траектория на прелитане.
Текущо състояние - устройството ще достигне целта на 14 юни 2015 г.
Каква несправедливост! Девет дълги години полет и само девет дни за близко запознаване с Плутон.
По време на най -близкото приближаване на 14 юни 2015 г. разстоянието до планетата ще бъде 12 500 км (30 пъти по -близо от разстоянието от Земята до Луната).
Срещата ще бъде кратка: сондата New Horizons ще се втурне покрай най -мистериозното небесно тяло, все още неизследвано от космически кораби от Земята, и със скорост 14, 95 km / s ще изчезне в междузвездното пространство, превръщайки се в петия "звезден кораб" на Човешката цивилизация (след сондите „Пионер-10, 11“и „Вояджър-1,2 ").
Все още е рано да се правят изводи - експедицията не е постигнала крайната си цел. В същото време сондата не губи време - с помощта на своите камери, спектрометри и детектори на космически частици New Horizons периодично изучава наближаващите небесни тела: планети, спътници, астероиди. Оборудването се тества редовно, фърмуерът на бордовия компютър се актуализира.
Към октомври 2013 г. сондата се намира на разстояние 750 милиона км от планираната цел.
На борда на сондата, освен 7 -те най -модерни научни инструмента, има и специален „товар“- капсула с пепелта на астронома Клайд Томбо, откривателя на Плутон.
Не се нуждаете от машина на времето, за да погледнете милиони години назад - просто трябва да вдигнете глава и да погледнете звездите.
