نبرد برای فضا افق های جدید
سیاره جدید در 4 ژانویه 2010 کشف شد. اندازه آن 3,878 شعاع زمین تعیین شد. عناصر مداری: محور نیمه اصلی - 0,0455 AU. e.، شیب - 89,76 درجه، دوره انقلاب - 3,2 روز زمین. دمای سطح سیاره 1800 درجه سانتیگراد است.
پارادوکس وضعیت این است که سیاره فراخورشیدی Kepler-4b در فاصله 1630 سال نوری از زمین در صورت فلکی دراکو قرار دارد. به عبارت دیگر، ما این سیاره را مانند 1630 سال پیش می بینیم! لازم به ذکر است که رصدخانه فضایی کپلر یک سیاره را تشخیص نداد، بلکه سوسو زدن ستاره ای را که برای چشم انسان گریزان بود، کشف کرد که سیاره فراخورشیدی Kepler-4b به دور آن می چرخد و به طور دوره ای دیسک آن را پنهان می کند. معلوم شد که این برای KEPLER برای تعیین وجود یک منظومه سیاره ای کاملاً کافی است (در طول 3 سال گذشته، این دستگاه 2300 چنین جرمی را شناسایی کرده است).
لبخند گاگارین، عکس هایی از اعماق فضا که از تلسکوپ مداری هابل به دست آمده است، ماه نوردها و فرود در اقیانوس یخی تیتان، یک تیم تنفس آتش متشکل از سی موتور جت (!) مرحله اول موشک N-1، " جرثقیل هوایی" مریخ نورد کنجکاوی، ارتباطات رادیویی در برد 18,22 میلیارد کیلومتر - در این فاصله از خورشید است که اکنون کاوشگر وویجر 1 (4 برابر دورتر از مدار پلوتون) قرار دارد. سیگنال رادیویی از آنجا با 17 ساعت تاخیر می آید!
وقتی با فضانوردی آشنا میشوید، متوجه میشوید که به احتمال زیاد هدف واقعی بشر همین است. برای ایجاد تکنیکی از زیبایی و پیچیدگی ماورایی برای کاوش در جهان.
روسیه به فضای علمی بازگشت
به معنای واقعی کلمه چند ماه قبل از هیجان انگیز داستان از فوبوس-گرونت، از کیهاندروم بایکونور، وسیله نقلیه پرتاب زنیت تلسکوپ فضایی روسی Spekr-R (که بیشتر به عنوان Radioastron شناخته میشود) را به مدار محاسبهشده پرتاب کرد. مطمئناً همه در مورد تلسکوپ فوق العاده هابل شنیده اند که به مدت 20 سال عکس های شگفت انگیزی از کهکشان های دوردست، اختروش ها و خوشه های ستاره ای را از مدار نزدیک زمین مخابره می کند. بنابراین، Radioastron هزار بار دقیق تر از هابل است!
با وجود وضعیت بین المللی پروژه، فضاپیمای Radioastron تقریباً به طور کامل در روسیه ایجاد شد. گروهی از دانشمندان و مهندسان داخلی آنها را NPO می کنند. لاوچکین در شرایط کمبود بودجه کامل و غفلت از علم موفق شد پروژه منحصر به فرد یک رصدخانه فضایی را زنده کند. شرم آور است که این پیشرفت پیروزمندانه در زمینه تحقیقات فضایی به هیچ وجه در حوزه دید رسانه های ما قرار نگرفت ... اما وقایع نگاری سقوط ایستگاه فوبوس گرانت روزها از همه شبکه های تلویزیونی پخش شد.
تصادفی نیست که این پروژه بین المللی نامیده می شود: "Radioastron" یک تداخل سنج فضایی زمینی است که شامل یک تلسکوپ رادیویی فضایی نصب شده بر روی فضاپیمای Spektr-R و همچنین شبکه ای از تلسکوپ های رادیویی زمینی است: تلسکوپ های رادیویی در افلسبرگ (آلمان)، گرین بانک به عنوان آنتن سنکرون (ایالات متحده آمریکا) و آنتن غول پیکر 300 متری تلسکوپ رادیویی آرسیبو در حدود استفاده می شود. پورتوریکو. جزء فضایی در مداری بسیار بیضی شکل با فاصله هزاران کیلومتری از زمین حرکت می کند. نتیجه یک تلسکوپ رادیویی-تداخل سنج واحد با پایه 330 هزار کیلومتر بود! وضوح Radioastron به قدری بالا است که تشخیص اجسامی را که با زاویه چند میکروثانیه دیده می شوند ممکن می سازد.
و این تنها رصدخانه فضایی نیست که توسط متخصصان روسی در سال های اخیر ایجاد شده است - به عنوان مثال، در ژانویه 2009، دستگاه Kronas-Photon با موفقیت به مدار پایین زمین پرتاب شد، که برای مطالعه خورشید در منطقه پرتو ایکس از طیف طراحی شده است. . یا پروژه بین المللی PAMELA (معروف به Resurs-DK، 2006)، یک ماهواره مصنوعی زمین که برای مطالعه کمربندهای تشعشعی زمین طراحی شده است - متخصصان روسی بار دیگر بالاترین حرفه ای بودن خود را ثابت کردند.
در عین حال، خوانندگان نباید این تصور غلط را داشته باشند که همه مشکلات پشت سر ما هستند و جایی برای رفتن بیشتر نیست. به هیچ وجه نباید روی نتایج به دست آمده متوقف شوید. ناسا، آژانس فضایی اروپا و آژانس تحقیقات فضایی ژاپن سالانه رصدخانههای فضایی و ابزارهای علمی مختلف را به مدار میفرستند: ماهواره ژاپنی هینود برای مطالعه فیزیک خورشیدی، رصدخانه پرتو ایکس چاندرا آمریکایی 22 تنی، رصدخانه پرتو گاما کامپتون، و تلسکوپ فروسرخ "اسپیتزر، تلسکوپ های مداری اروپایی پلانک، XMM-نیوتن، هرشل ... تا پایان این دهه، ناسا وعده داده است که به فضا پرتاب کند تا جایگزین هابل منسوخ شده یک ابر تلسکوپ جدید جیمز وب با قطر آینه 6,5 شود. متر و یک سپر آفتاب به اندازه یک زمین تنیس.
تواریخ مریخ
اخیراً علاقه فوق العاده ناسا به اکتشاف مریخ مشخص شده است و احساس فرود قریب الوقوع فضانوردان در سیاره سرخ ایجاد می شود. وسایل نقلیه متعددی مریخ را بالا و پایین کاوش کردند، متخصصان ناسا به همه چیز علاقه مند هستند: ماموریت های شناسایی مداری نقشه برداری دقیق از سطح و اندازه گیری میدان های سیاره را انجام می دهند، وسایل نقلیه فرود و مریخ نوردها زمین شناسی و شرایط آب و هوایی روی سطح را مطالعه می کنند. موضوع جداگانه حضور در مریخ است
از سال 1996، ناسا 11 سفر علمی به مریخ را سازماندهی کرده است (که 3 مورد با شکست به پایان رسید):
- Mars Global Serveyor (1996) - ایستگاه بین سیارهای خودکار (AMS) به مدت 9 سال در مدار مریخ بود و امکان جمعآوری حداکثر اطلاعات در مورد این دنیای مرموز دور را فراهم کرد. پس از تکمیل ماموریت نقشه برداری از سطح مریخ، AMS به حالت رله تغییر مکان داد تا از عملکرد مریخ نوردها اطمینان حاصل شود.
- رهیاب مریخ (1996) - رهیاب به مدت 3 ماه روی سطح کار کرد، در طول ماموریت، مریخ نورد برای اولین بار مورد استفاده قرار گرفت.
- مدارگرد آب و هوای مریخ (1999) - تصادف در مدار مریخ. آمریکایی ها واحدهای اندازه گیری (نیوتن و نیروی پوند) را در محاسبات خود مخلوط کردند.
- فرودگر قطبی مریخ (1999) - ایستگاه در هنگام فرود سقوط کرد
- فضای عمیق 2 (1999) - سومین شکست، AMS در شرایط نامشخصی گم شد.
- Mars Odyssey (2001) - به دنبال ردی از آب از مدار مریخ بود. پیدا شد. در حال حاضر به عنوان رله استفاده می شود.
- مریخ نورد اکتشافی مریخ A (2003) و مریخ نورد اکتشافی مریخ B (2003) - دو کاوشگر با مریخ نوردهای روح (MER-A) و فرصت (MER-B). «روح» در سال 2010 در زمین گیر کرد و پس از آن شکست خورد. دوقلو آن هنوز هم در آن سوی سیاره نشانه هایی از حیات دارد.
- مدارگرد شناسایی مریخ (2006) - "مدارگرد شناسایی مداری مریخ" با دوربینی با وضوح بالا از مناظر مریخ عکسبرداری می کند، بهترین مکان ها را برای فرودهای آینده انتخاب می کند، طیف سنگ ها را کاوش می کند و میدان های تشعشع را اندازه گیری می کند. ماموریت فعال است.
- Phoenix (2007) - "Phoenix" مناطق قطبی مریخ را کاوش کرد، کمتر از یک سال روی سطح کار کرد.
- آزمایشگاه علوم مریخ - در 28 جولای 2012، مریخ نورد کنجکاوی ماموریت خود را آغاز کرد. این دستگاه 900 کیلوگرمی قرار است 19 کیلومتر در امتداد شیبهای دهانه گیل بخزد و ترکیب معدنی سنگهای مریخ را تعیین کند.
به یاد پیشکسوتان اولین دستگاهی که به سطح مریخ رسید AMS "Mars-2" در 27 نوامبر 1971 بود که نشان اتحاد جماهیر شوروی را به سطح سیاره سرخ رساند.
چند روز بعد، در 2 دسامبر 1971، اولین فرود نرم روی مریخ انجام شد. ایستگاه بین سیاره ای Mars-3 تصاویری از یک جهان سرد دوردست را به مدت 14 ثانیه به زمین مخابره کرد. همچنین، در عرشه AMS شوروی "مارس-3" اولین مریخ نورد جهان - "دستگاه تعیین باز بودن" PROP-M بود.
فراتر از آن، فقط ستاره ها هستند.
از جمله دستاوردهای بزرگ بشر، چهار سفینه فضایی است که بر گرانش خورشید غلبه کرده و برای همیشه به بی نهایت رفتند. از نقطه نظر گونه بیولوژیکی هومو ساپینس، صدها هزار سال سدی غیرقابل عبور در راه رسیدن به ستارگان است. اما یک کشتی فناناپذیر که بدون اصطکاک یا لرزش در فضای خالی شناور است، نزدیک به 100 درصد شانس رسیدن به ستاره ها را دارد. مهم نیست چه زمانی، زیرا زمان برای او برای همیشه متوقف شده است.
این داستان از 40 سال پیش آغاز شد، زمانی که آنها برای اولین بار شروع به آماده سازی اکسپدیشن هایی برای کشف سیارات بیرونی منظومه شمسی کردند و تا به امروز ادامه دارد: در سال 2006، دستگاه جدید افق های جدید وارد نبرد برای فضا با نیروهای طبیعت شد - در سال 2015. چندین ساعت گرانبها را در مجاورت پلوتون میگذراند و سپس منظومه شمسی را ترک میکند و به پنجمین کشتی ستارهای تبدیل میشود که توسط دست انسان جمعآوری شده است.
غولهای گازی فراتر از مدار مریخ به طرز چشمگیری با سیارات گروه زمین متفاوت هستند و فضای اعماق شرایط کاملاً متفاوتی را بر فضانوردی تحمیل میکند: حتی به سرعتهای بیشتر و منابع انرژی هستهای در عرشه AMS نیاز است. در فاصله میلیاردها کیلومتری از زمین، مشکل اطمینان از برقراری ارتباط پایدار حاد است (در حال حاضر با موفقیت حل شده است). دستگاه های شکننده باید سال ها در برابر جریان های سرد و کشنده تشعشعات کیهانی مقاومت کنند. اطمینان از قابلیت اطمینان چنین کاوشگرهای فضایی با اقدامات کنترلی بی سابقه در تمام مراحل آماده سازی پرواز به دست می آید.
فقدان موتورهای فضایی مناسب محدودیت های شدیدی را در مسیر پرواز به سیارات بیرونی ایجاد می کند - سرعت به دلیل "بیلیارد بین سیاره ای" به دست می آید - مانورهای گرانشی در مجاورت اجرام آسمانی. وای به حال تیم علمی که در محاسبات خطای 0,01٪ داشت: ایستگاه بین سیاره ای خودکار از فاصله 200 هزار کیلومتری از نقطه قرار ملاقات محاسبه شده با مشتری عبور می کند و برای همیشه در جهت دیگر منحرف می شود و به زباله های فضایی تبدیل می شود. علاوه بر این، پرواز باید به گونه ای سازماندهی شود که کاوشگر در صورت امکان از نزدیک ماهواره های سیارات غول پیکر عبور کند و تا حد امکان اطلاعات جمع آوری کند.
کاوشگر پایونیر-10 (که در 2 مارس 1972 پرتاب شد) یک پایونیر واقعی بود. با وجود ترس برخی از دانشمندان، او با موفقیت از کمربند سیارک ها عبور کرد و برای اولین بار در مجاورت مشتری کاوش کرد و ثابت کرد که این غول گازی 2,5 برابر بیشتر از آنچه از خورشید دریافت می کند، تابش می کند. گرانش قدرتمند مشتری مسیر کاوشگر را تغییر داد و آن را با چنان نیرویی دور انداخت که پایونیر 10 منظومه شمسی را برای همیشه ترک کرد. ارتباط با AMS در سال 2003 در فاصله 12 میلیارد کیلومتری زمین قطع شد. 2 میلیون سال دیگر پایونیر 10 از نزدیکی آلدباران عبور خواهد کرد.
Pioneer 11 (پرتاب در 6 آوریل 1973) معلوم شد که کاوشگر شجاع تر است: در دسامبر 1974 از فاصله 40 هزار کیلومتری از لبه بالایی ابرهای مشتری عبور کرد و با دریافت یک ضربه شتاب دهنده به زحل رسید. 5 سال بعد، تصاویر واضحی از غول در حال چرخش و حلقه های معروفش را مخابره کرد. آخرین داده های تله متری از پایونیر 11 در سال 1995 دریافت شد - در آن زمان AMS در حال حاضر بسیار فراتر از مدار پلوتون بود و به سمت صورت فلکی سپر حرکت می کرد.
موفقیت ماموریت های پایونیر امکان انجام سفرهای جسورانه تر به حومه منظومه شمسی را فراهم کرد - "رژه سیارات" در دهه 80 به یک اکسپدیشن اجازه داد تا از تمام سیارات بیرونی به طور همزمان بازدید کند که در یک بخش باریک جمع شده بودند. از آسمان این فرصت منحصر به فرد بدون تأخیر مورد استفاده قرار گرفت - در اوت-سپتامبر 1977، دو ایستگاه بین سیاره ای خودکار وویجر در یک پرواز ابدی حرکت کردند. مسیر پرواز وویجرها به گونهای طراحی شده بود که پس از بازدید موفقیتآمیز مشتری و زحل، امکان ادامه پرواز طبق یک برنامه طولانی با بازدید از اورانوس و نپتون وجود داشت.
وویجر 1 پس از کاوش مشتری و قمرهای بزرگش برای دیدار با زحل به راه افتاد. چند سال پیش، کاوشگر پایونیر 11 جو متراکمی را در نزدیکی تیتان کشف کرد، که بدون شک متخصصان را علاقه مند کرد - تصمیم گرفته شد تا بزرگترین قمر زحل را با جزئیات مطالعه کنند. وویجر 1 از مسیر منحرف شد و به تیتان نزدیک شد. افسوس که روش تیز به کاوش بیشتر سیاره پایان داد - گرانش زحل وویجر 1 را در مسیری متفاوت با سرعت 17 کیلومتر بر ثانیه فرستاد.
وویجر 1 در حال حاضر دورترین شی از زمین و سریعترین جسمی است که تاکنون توسط انسان ساخته شده است. در سپتامبر 2012، وویجر 1 در فاصله 18,225 میلیارد کیلومتری از خورشید قرار داشت. 121 برابر دورتر از زمین! با وجود فاصله بسیار زیاد و 35 سال کار مداوم، ارتباط پایداری با AMS همچنان برقرار است، وویجر 1 مجددا برنامه ریزی شد و شروع به مطالعه محیط بین ستاره ای کرد. در 13 دسامبر 2010، کاوشگر وارد منطقه ای شد که در آن باد خورشیدی وجود ندارد (جریان ذرات باردار از خورشید) و ابزارهای آن افزایش شدید تابش کیهانی را ثبت کردند - وویجر 1 به مرزهای منظومه شمسی رسید. از فواصل غیرقابل تصور فضا، وویجر 1 آخرین عکس یادگاری خود "پرتره خانوادگی" را گرفت - منظره ای چشمگیر از منظومه شمسی در نگاه محققان از کنار ظاهر شد. زمین به خصوص خارق العاده به نظر می رسد - یک نقطه آبی کم رنگ به اندازه 0,12 پیکسل، گم شده در کیهان بی نهایت.
انرژی ترموژنراتورهای رادیو ایزوتوپی 20 سال دیگر دوام خواهد آورد، اما هر روز برای یک حسگر حساس به نور یافتن خورشید کم نور در پس زمینه ستارگان دیگر دشوارتر می شود - این احتمال وجود دارد که کاوشگر به زودی قادر به جهت دهی ستارگان نباشد. آنتن در جهت زمین اما قبل از اینکه برای همیشه به خواب برود، وویجر 1 باید سعی کند بیشتر در مورد ویژگی های محیط بین ستاره ای بگوید.
دومین "ویجر" پس از قرار ملاقات کوتاهی با مشتری و زحل، کمی بیشتر در منظومه شمسی "سرگردان" شد و از اورانوس و نپتون بازدید کرد. ده ها سال انتظار و تنها چند ساعت برای آشنایی با جهان های یخی دور - چه بی عدالتی! به طور متناقض، تاخیر وویجر 2 تا نقطه کوچکترین فاصله از نپتون، در مقایسه با زمان تخمینی، 1,4 ثانیه بود، انحراف از مدار محاسبه شده تنها 30 کیلومتر بود.
سیگنال فرستنده 23 واتی وویجر 2 پس از 14 ساعت تاخیر با انرژی 0,3 میلیاردم تریلیونم وات به زمین می رسد. چنین رقم باورنکردنی نباید گمراه کننده باشد - به عنوان مثال، انرژی ای که تمام تلسکوپ های رادیویی در طول سال های وجود رادار دریافت کرده اند برای گرم کردن یک لیوان آب به اندازه یک میلیونم درجه کافی نیست! حساسیت ابزارهای نجومی مدرن به سادگی شگفت انگیز است - با وجود قدرت ناچیز فرستنده وویجر 2 و 14 میلیارد کیلومتر. فضا، آنتن های فضای عمیق همچنان داده های تله متری را از کاوشگر با سرعت 160 bps دریافت می کنند.
پس از 40 هزار سال، وویجر 2 در مجاورت ستاره راس 248 در صورت فلکی آندرومدا قرار خواهد گرفت، پس از 300 هزار سال، کاوشگر با فاصله 4 سال نوری از کنار سیریوس عبور خواهد کرد. در یک میلیون سال، بدن وویجر توسط ذرات کیهانی درهم میآید، اما کاوشگر که برای همیشه به خواب رفته است، به سرگردانی بیپایان خود در اطراف کهکشان ادامه خواهد داد. به گفته دانشمندان، حداقل یک میلیارد سال در فضا وجود خواهد داشت و شاید تا آن زمان تنها یادگار تمدن بشری باقی بماند.
اطلاعات