Strijd om de ruimte. Nieuwe horizonten

Inhoudsopgave:

Strijd om de ruimte. Nieuwe horizonten
Strijd om de ruimte. Nieuwe horizonten

Video: Strijd om de ruimte. Nieuwe horizonten

Video: Strijd om de ruimte. Nieuwe horizonten
Video: Украинский пилот выполнил укороченный взлет и вертикальную посадку на F-35B и AV-8B Harrier II 2024, April
Anonim
Afbeelding
Afbeelding

De nieuwe planeet werd ontdekt op 4 januari 2010. De grootte ervan werd bepaald als 3.878 aardstralen; orbitale elementen: halve lange as - 0, 0455 AU. Dat wil zeggen, de helling is 89, 76 °, de omlooptijd is 3,2 aardse dagen. De temperatuur op het oppervlak van de planeet is 1800°C.

De paradox van de situatie is dat de exoplaneet Kepler-4b zich op een afstand van 1630 lichtjaar van de aarde bevindt in het sterrenbeeld Draco. Met andere woorden, we zien deze planeet zoals hij 1630 jaar geleden was! Opgemerkt moet worden dat het KEPLER-ruimteobservatorium geen planeet heeft gedetecteerd, maar het flikkeren van een ster die ongrijpbaar is voor het menselijk oog, waaromheen de exoplaneet Kepler-4b draait, waarbij de schijf periodiek wordt verduisterd. Dit bleek voor KEPLER voldoende te zijn om de aanwezigheid van een planetair systeem vast te stellen (in de afgelopen 3 jaar heeft het apparaat 2300 van dergelijke objecten gedetecteerd).

Gagarins glimlach, foto's van ruimtediepten verkregen met de Hubble-telescoop, maanrovers en landing in de ijzige oceaan van Titan, een vuurspuwend team van dertig (!) straalmotoren van de eerste trap van de N-1-raket, een lucht kraan van de Curiosity-rover, radiocommunicatie op een bereik van 18, 22 miljard km - net op deze afstand van de zon bevindt de Voyager-1-sonde zich nu (4 keer verder van de baan van Pluto). Het radiosignaal komt daar vandaan met een vertraging van 17 uur!

Wanneer je kennis maakt met ruimtevaart, ga je begrijpen dat dit hoogstwaarschijnlijk de ware bestemming van de mensheid is. Een techniek van transcendente schoonheid en complexiteit creëren om het universum te verkennen.

Rusland keerde terug naar wetenschappelijke ruimte

Slechts een paar maanden voor het sensationele verhaal met Phobos-Grunt, lanceerde het Zenit-lanceervoertuig vanaf het Baikonoer-kosmodrome de Russische Spekr-R-ruimtetelescoop (beter bekend als Radioastron) in de berekende baan. Iedereen heeft vast wel gehoord van de prachtige Hubble-telescoop, die al 20 jaar vanuit een baan om de aarde verbazingwekkende foto's uitzendt van verre sterrenstelsels, quasars en sterrenhopen. Radioastron is dus duizend keer nauwkeuriger dan Hubble!

Ondanks de internationale status van het project, is het ruimtevaartuig Radioastron bijna volledig in Rusland gemaakt. Een groep binnenlandse wetenschappers en ingenieurs van de NPO vernoemd naar Lavochkin was in staat om een uniek project van een ruimteobservatorium te implementeren in omstandigheden van totale onderfinanciering en verwaarlozing van de wetenschap. Het is jammer dat deze triomfantelijke doorbraak in het ruimteonderzoek helemaal niet in het gezichtsveld van onze media is gekomen … maar de kroniek van de val van het Phobos-Grunt-station werd dagenlang uitgezonden op alle tv-zenders.

Afbeelding
Afbeelding

Het is geen toeval dat het project internationaal wordt genoemd: Radioastron is een grond-ruimte-interferometer die bestaat uit een ruimteradiotelescoop die is geïnstalleerd op het Spektr-R-apparaat, evenals een netwerk van grondradiotelescopen: radiotelescopen in Effelsberg (Duitsland), Green Bank worden gebruikt als synchrone antennes (VS) en de gigantische 300 meter lange antenne van de Arecibo-radiotelescoop op ongeveer. Puerto Rico. De ruimtecomponent beweegt in een zeer elliptische baan op duizenden kilometers afstand van de aarde. Het resultaat is een enkele radiotelescoop-interferometer met een basis van 330 duizend kilometer! De resolutie van Radioastron is zo hoog dat het objecten kan onderscheiden die worden gezien onder een hoek van enkele microseconden.

En dit is niet het enige ruimteobservatorium dat de afgelopen jaren door Russische specialisten is gemaakt - in januari 2009 werd bijvoorbeeld het Kronas-Foton-ruimtevaartuig met succes in een baan om de aarde gelanceerd, ontworpen om de zon in het röntgengebied van de spectrum. Of het internationale project PAMELA (ook bekend als de kunstmatige aardesatelliet "Resurs-DK", 2006), ontworpen om de stralingsgordels van de aarde te bestuderen - Russische specialisten hebben opnieuw hun hoogste professionaliteit bewezen.

Afbeelding
Afbeelding

Tegelijkertijd moet de lezer niet de verkeerde indruk krijgen dat alle problemen achter de rug zijn en dat je nergens meer heen kunt. In geen geval mag men stoppen bij de behaalde resultaten. NASA, de European Space Agency en de Japan Space Research Agency lanceren jaarlijks ruimteobservatoria en verschillende wetenschappelijke instrumenten in een baan om de aarde: de Japanse Hinode-satelliet voor de studie van zonnefysica, het Amerikaanse 22-tons Chandra röntgenobservatorium, het Compton gamma-observatorium, de infraroodtelescoop. Spitzer ", Europese orbitale telescopen" Planck "," XMM-Newton "," Herschel "… tegen het einde van dit decennium belooft NASA een nieuwe supertelescoop" James Webb "met een spiegeldiameter van 6 te lanceren, 5 m en zonne-energie een bord ter grootte van een tennisbaan.

The Martian Chronicles

Onlangs is er een buitengewone interesse van NASA in de verkenning van Mars, er is een gevoel van de op handen zijnde landing van astronauten op de Rode Planeet. Talloze voertuigen hebben Mars op en neer verkend, NASA-specialisten zijn in alles geïnteresseerd: orbitale verkenners voeren gedetailleerde kaarten van het oppervlak uit en metingen van de velden van de planeet, afdalingsvoertuigen en rovers bestuderen geologie en klimatologische omstandigheden op het oppervlak. Een apart probleem is de aanwezigheid van olie en water op Mars - volgens de laatste gegevens vonden de apparaten nog steeds tekenen van waterijs. Het is dus maar een kleine zaak - om daar een persoon naartoe te sturen.

Afbeelding
Afbeelding

Sinds 1996 heeft NASA 11 wetenschappelijke expedities naar Mars georganiseerd (waarvan 3 mislukten):

- Mars Global Serveyor (1996) - een automatisch interplanetair station (AMS) was gedurende 9 jaar in een baan om Mars, waardoor het mogelijk was om maximale informatie over deze verre mysterieuze wereld te verzamelen. Na het voltooien van de missie om het oppervlak van Mars in kaart te brengen, schakelde de AMS over naar de relaismodus om de werking van de rovers te verzekeren.

- Mars Pathfinder (1996) - "Pathfinder" werkte 3 maanden aan het oppervlak, tijdens de missie werd de Marsrover voor het eerst gebruikt.

- Mars Climate Orbiter (1999) - een ongeval in de baan van Mars. De Amerikanen verwarden de meeteenheden (Newton en pound-force) in hun berekeningen.

- Mars Polar Lander (1999) - het station stortte neer bij de landing

- Deep Space 2 (1999) - de derde mislukking, het AMC gaat verloren onder onduidelijke omstandigheden.

- Mars Odyssey (2001) - zocht naar sporen van water uit de baan van Mars. Gevonden. Momenteel in gebruik als repeater.

- Mars Exploration Rover A (2003) en Mars Exploration Rover B (2003) - twee sondes met de Spirit (MER-A) en Opportunity (MER-B) rovers. Spirit kwam in 2010 vast te zitten in de grond en raakte toen buiten werking. Zijn tweelingbroer vertoont nog steeds tekenen van leven aan de andere kant van de planeet.

- Mars Reconnaissance Orbiter (2006) - De "Mars Reconnaissance Orbital" onderzoekt Marslandschappen met een camera met hoge resolutie, selecteert optimale locaties voor toekomstige landingen, onderzoekt de spectra van rotsen en meet stralingsvelden. De missie is actief.

- Phoenix (2007) - "Phoenix" verkende de circumpolaire gebieden van Mars, werkte minder dan een jaar aan het oppervlak.

- Mars Science Laboratory - Op 28 juli 2012 begon de Curiosity-rover aan zijn missie. Het voertuig van 900 kilogram zou 19 km langs de hellingen van Gale Crater kruipen en de minerale samenstelling van de Martiaanse rotsen bepalen.

Afbeelding
Afbeelding

Verder - alleen de sterren

Tot de grote prestaties van de mensheid behoren vier sterrenschepen die de aantrekkingskracht van de zon hebben overwonnen en voor altijd naar het oneindige zijn gegaan. Vanuit het oogpunt van de biologische soort homo sapiens zijn honderdduizenden jaren een onoverkomelijke hindernis op weg naar de sterren. Maar voor een onsterfelijk vaartuig dat in een leegte drijft zonder wrijving en trillingen, nadert de kans om de sterren te bereiken bijna 100%. Wanneer - het maakt niet uit, want de tijd heeft voor altijd stilgestaan voor hem.

Dit verhaal begon 40 jaar geleden, toen ze voor het eerst expedities begonnen voor te bereiden om de buitenste planeten van het zonnestelsel te verkennen, en gaat tot op de dag van vandaag door: in 2006 ging het nieuwe apparaat "New Horizons" de strijd om de ruimte aan met de krachten van de natuur - in 2015 zal het enkele kostbare uren in de buurt van Pluto maken en vervolgens het zonnestelsel verlaten en het vijfde ruimteschip worden, samengesteld door mensenhanden

Gasreuzen buiten de baan van Mars zijn opvallend verschillend van de planeten van de Terrestrial-groep, en de diepe ruimte stelt compleet andere eisen aan ruimtevaart: er zijn zelfs hogere snelheden en kernenergiebronnen aan boord van de AMS nodig. Op een afstand van miljarden kilometers van de aarde is er een acuut probleem om stabiele communicatie te garanderen (het is nu met succes opgelost). Breekbare apparaten moeten jarenlang bestand zijn tegen strenge kou en dodelijke stromen van kosmische straling. Het waarborgen van de betrouwbaarheid van dergelijke ruimtesondes wordt bereikt door ongekende controlemaatregelen in alle fasen van de vluchtvoorbereiding.

Het ontbreken van geschikte ruimtemotoren legt ernstige beperkingen op aan het vluchttraject naar de buitenplaneten - de snelheidswinst vindt plaats door "interplanetair biljart" - zwaartekrachtmanoeuvres in de buurt van hemellichamen. Wee het wetenschappelijke team dat een fout van 0,01% maakte in de berekeningen: het automatische interplanetaire station passeert 200 duizend kilometer van het berekende ontmoetingspunt met Jupiter en zal voor altijd in de andere richting afwijken en in ruimteschroot veranderen. Bovendien moet de vlucht zo worden georganiseerd dat de sonde, indien mogelijk, dicht bij de satellieten van de reuzenplaneten passeert en zoveel mogelijk informatie verzamelt.

Afbeelding
Afbeelding

De Pioneer 10-sonde (gelanceerd op 2 maart 1972) was een echte Pioneer. Ondanks de angsten van sommige wetenschappers stak hij veilig de asteroïdengordel over en verkende eerst de omgeving van Jupiter, waarmee hij bewees dat de gasreus 2,5 keer meer energie uitstraalt dan hij van de zon ontvangt. De krachtige zwaartekracht van Jupiter veranderde de baan van de sonde en slingerde hem weg met zo'n kracht dat Pioneer 10 het zonnestelsel voor altijd verliet. De communicatie met de AMS werd in 2003 onderbroken op een afstand van 12 miljard km van de aarde. Over 2 miljoen jaar zal Pioneer 10 in de buurt van Aldebaran passeren.

Pioneer 11 (gelanceerd op 6 april 1973) bleek een nog moedigere ontdekkingsreiziger: in december 1974 passeerde hij 40 duizend km van de bovenrand van de wolken van Jupiter en bereikte, na een versnellende impuls te hebben gekregen, 5 jaar later Saturnus. scherpe beelden van de waanzinnig draaiende reus en zijn beroemde ringen. De laatste telemetriegegevens van "Pioneer-11" werden verkregen in 1995 - de AMS was al ver buiten de baan van Pluto, op weg naar het sterrenbeeld Schild.

Strijd om de ruimte. Nieuwe horizonten
Strijd om de ruimte. Nieuwe horizonten

Het succes van de "Pioneer" -missies maakte het mogelijk om nog meer gedurfde expedities naar de buitenwijken van het zonnestelsel uit te voeren - de "parade van planeten" in de jaren 80 stelde de krachten van één expeditie in staat om alle buitenste planeten tegelijk te bezoeken, verzameld in een smal deel van de hemel. Een unieke kans werd zonder vertraging benut - in augustus-september 1977 vertrokken twee automatische interplanetaire Voyager-stations voor een eeuwige vlucht. Het vluchttraject van de Voyager was zo uitgezet dat het na een succesvol bezoek aan Jupiter en Saturnus mogelijk was om de vlucht volgens het uitgebreide programma voort te zetten met een bezoek aan Uranus en Neptunus.

Na Jupiter en zijn grote manen te hebben verkend, ging Voyager 1 op weg om Saturnus te ontmoeten. Enkele jaren geleden ontdekte de Pioneer 11-sonde een dichte atmosfeer in de buurt van Titan, wat ongetwijfeld specialisten interesseerde - er werd besloten om de grootste maan van Saturnus in detail te onderzoeken. Voyager 1 week uit zijn koers en naderde Titan in een gevechtsbocht. Helaas maakte de harde manier een einde aan verdere planetaire verkenning - de zwaartekracht van Saturnus stuurde Voyager 1 met een snelheid van 17 km / s langs een ander pad.

Voyager 1 is momenteel het verst van de aarde verwijderd en het snelste object dat ooit door de mens is gemaakt. In september 2012 bevond Voyager 1 zich op een afstand van 18.225 miljard km van de zon, d.w.z. 121 keer verder dan de aarde! Ondanks de gigantische afstand en 35 jaar ononderbroken werking, wordt er nog steeds een stabiele communicatie met de AMS onderhouden, Voyager 1 werd opnieuw geprogrammeerd en begon het interstellaire medium te bestuderen. Op 13 december 2010 ging de sonde een zone binnen waar geen zonnewind is (de stroom van geladen deeltjes van de zon), en zijn instrumenten registreerden een sterke toename van kosmische straling - Voyager 1 bereikte de grenzen van het zonnestelsel. Vanaf de onvoorstelbare kosmische afstand nam Voyager 1 zijn laatste gedenkwaardige foto, "Family Portrait" - de onderzoekers zagen een indrukwekkend zicht op het zonnestelsel vanaf de zijkant. De aarde ziet er bijzonder fantastisch uit - een lichtblauwe stip met een grootte van 0,12 pixels, verloren in de eindeloze ruimte.

De energie van radio-isotoop-thermogeneratoren gaat nog 20 jaar mee, maar het wordt elke dag moeilijker voor de lichtsensor om de schemerige zon te vinden tegen de achtergrond van andere sterren - er is een mogelijkheid dat de sonde binnenkort niet in staat zal zijn om de antenne te oriënteren in de richting van de aarde. Maar voordat hij voor altijd in slaap valt, moet Voyager 1 proberen meer te vertellen over de eigenschappen van het interstellaire medium.

Afbeelding
Afbeelding

De tweede Voyager dwaalde, na een korte ontmoeting met Jupiter en Saturnus, nog wat meer door het zonnestelsel en bezocht Uranus en Neptunus. Tientallen jaren wachten en slechts een paar uur om kennis te maken met de verre ijzige werelden - wat een onrecht! Paradoxaal genoeg was de vertraging van Voyager 2 tot het punt van de minste afstand van Neptunus, in vergelijking met de geschatte tijd, 1,4 seconden, de afwijking van de berekende baan is slechts 30 km.

Het 23-watt-signaal van de Voyager 2-zender bereikt na een vertraging van 14 uur de aarde op 0,3 miljardste van een biljoenste van een watt. Zo'n ongelooflijk cijfer zou niet misleidend moeten zijn - de energie die alle radiotelescopen in de loop van de jaren van het bestaan van radar hebben ontvangen, is bijvoorbeeld niet genoeg om een glas water met een miljoenste van een graad te verwarmen! De gevoeligheid van moderne astronomische instrumenten is gewoon verbazingwekkend - ondanks het kleine vermogen van de Voyager 2-zender en 14 miljard km. ruimte, langeafstandscommunicatieantennes ontvangen nog steeds telemetriegegevens van de sonde met een snelheid van 160 bit / s.

Over 40 duizend jaar zal Voyager 2 in de buurt zijn van de ster Ross 248 in het sterrenbeeld Andromeda, over 300 duizend jaar zal de sonde langs Sirius vliegen op een afstand van 4 lichtjaar. Over een miljoen jaar zal het lichaam van de Voyager worden verwrongen door kosmische deeltjes, maar de sonde, die voor altijd in slaap is gevallen, zal zijn eindeloze zwerftocht door de Melkweg voortzetten. Volgens wetenschappers zal het minstens 1 miljard jaar in de ruimte bestaan en tegen die tijd het enige monument van de menselijke beschaving blijven.

Aanbevolen: