Battaglia per lo spazio. Nuovi orizzonti

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Anonim
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Il nuovo pianeta è stato scoperto il 4 gennaio 2010. La sua dimensione è stata determinata come 3.878 raggi terrestri; elementi orbitali: semiasse maggiore - 0, 0455 AU. Cioè, l'inclinazione è 89, 76 °, il periodo orbitale è di 3,2 giorni terrestri. La temperatura sulla superficie del pianeta è di 1800 ° C.

Il paradosso della situazione è che l'esopianeta Kepler-4b si trova a una distanza di 1630 anni luce dalla Terra nella costellazione del Draco. In altre parole, vediamo questo pianeta com'era 1630 anni fa! Va notato che l'osservatorio spaziale KEPLER non ha rilevato un pianeta, ma lo sfarfallio di una stella sfuggente all'occhio umano, attorno alla quale ruota l'esopianeta Kepler-4b, oscurandone periodicamente il disco. Questo si è rivelato abbastanza per KEPLER per determinare la presenza di un sistema planetario (negli ultimi 3 anni, il dispositivo ha rilevato 2300 di questi oggetti).

Il sorriso di Gagarin, fotografie di profondità spaziali ottenute dal telescopio orbitante Hubble, rover lunari e atterraggi nell'oceano ghiacciato di Titano, una squadra sputafuoco di trenta (!) motori a reazione del primo stadio del razzo N-1, un aereo gru del rover Curiosity, comunicazione radio su un raggio di 18, 22 miliardi di km - proprio a questa distanza dal Sole si trova ora la sonda Voyager-1 (4 volte più lontana dall'orbita di Plutone). Il segnale radio arriva da lì con un ritardo di 17 ore!

Quando conosci l'astronautica, arrivi a capire che molto probabilmente questo è il vero destino dell'umanità. Creare una tecnica di trascendente bellezza e complessità per esplorare l'Universo.

La Russia è tornata nello spazio scientifico

Pochi mesi prima della clamorosa storia con Phobos-Grunt, dal cosmodromo di Baikonur, il veicolo di lancio Zenit ha lanciato nell'orbita calcolata il telescopio spaziale russo Spekr-R (meglio noto come Radioastron). Sicuramente tutti hanno sentito parlare del meraviglioso telescopio Hubble, che da 20 anni trasmette dall'orbita vicina alla Terra fotografie straordinarie di galassie lontane, quasar e ammassi stellari. Quindi, Radioastron è mille volte più preciso di Hubble!

Nonostante lo status internazionale del progetto, la navicella spaziale Radioastron è quasi interamente realizzata in Russia. Un gruppo di scienziati e ingegneri nazionali della NPO che prende il nome Lavochkin è stato in grado di realizzare un progetto unico di un osservatorio spaziale in condizioni di totale sottofinanziamento e abbandono della scienza. È un peccato che questa svolta trionfante nella ricerca spaziale non sia entrata affatto nel campo visivo dei nostri media … ma la cronaca della caduta della stazione Phobos-Grunt è stata trasmessa per giorni su tutti i canali TV.

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Non a caso il progetto si chiama internazionale: Radioastron è un interferometro terra-spazio costituito da un radiotelescopio spaziale installato sull'apparato Spektr-R, oltre che da una rete di radiotelescopi terrestri: radiotelescopi a Effelsberg (Germania), Green Bank sono utilizzate come antenne sincrone (USA) e la gigantesca antenna di 300 metri del radiotelescopio di Arecibo su circa. Portorico. La componente spaziale si muove in un'orbita altamente ellittica a migliaia di chilometri di distanza dalla Terra. Il risultato è un unico radiotelescopio-interferometro con una base di 330mila chilometri! La risoluzione di Radioastron è così alta da poter distinguere gli oggetti visti con un angolo di diversi microsecondi.

E questo non è l'unico osservatorio spaziale creato da specialisti russi negli ultimi anni - ad esempio, nel gennaio 2009, la navicella spaziale Kronas-Foton è stata lanciata con successo nell'orbita vicino alla Terra, progettata per studiare il Sole nella regione dei raggi X del spettro. O il progetto internazionale PAMELA (noto anche come satellite artificiale terrestre "Resurs-DK", 2006), progettato per studiare le cinture di radiazioni della Terra: gli specialisti russi hanno ancora una volta dimostrato la loro massima professionalità.

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Allo stesso tempo, i lettori non dovrebbero avere la falsa impressione che tutti i problemi siano stati lasciati indietro e che non ci sia nessun posto dove andare oltre. In nessun caso ci si dovrebbe fermare ai risultati raggiunti. La NASA, l'Agenzia spaziale europea e la Japan Space Research Agency lanciano annualmente in orbita osservatori spaziali e vari strumenti scientifici: il satellite giapponese Hinode per lo studio della fisica solare, l'osservatorio a raggi X americano Chandra da 22 tonnellate, l'osservatorio gamma Compton, il telescopio a infrarossi Spitzer ", telescopi orbitali europei" Planck "," XMM-Newton "," Herschel "… entro la fine di questo decennio, la NASA promette di lanciare un nuovo supertelescopio" James Webb "con un diametro dello specchio di 6, 5 me solare un tabellone grande quanto un campo da tennis.

Le cronache marziane

Di recente, c'è stato uno straordinario interesse della NASA nell'esplorazione di Marte, c'è la sensazione dell'imminente atterraggio degli astronauti sul Pianeta Rosso. Numerosi veicoli hanno esplorato Marte su e giù, gli specialisti della NASA sono interessati a tutto: gli esploratori orbitali effettuano mappature dettagliate della superficie e misurazioni dei campi del pianeta, veicoli di discesa e rover studiano la geologia e le condizioni climatiche sulla superficie. Un problema separato è la presenza di petrolio e acqua su Marte: secondo gli ultimi dati, i dispositivi hanno ancora trovato segni di ghiaccio d'acqua. Quindi è solo una piccola cosa: mandare una persona lì.

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Dal 1996, la NASA ha organizzato 11 spedizioni scientifiche su Marte (di cui 3 si sono concluse con un fallimento):

- Mars Global Serveyor (1996) - una stazione interplanetaria automatica (AMS) è rimasta in orbita marziana per 9 anni, consentendo di raccogliere il massimo delle informazioni su questo lontano e misterioso mondo. Dopo aver completato la missione per mappare la superficie di Marte, l'AMS è passato alla modalità relè, garantendo il funzionamento dei rover.

- Mars Pathfinder (1996) - "Pathfinder" ha lavorato in superficie per 3 mesi, durante la missione è stato utilizzato per la prima volta il rover su Marte.

- Mars Climate Orbiter (1999) - un incidente nell'orbita di Marte. Gli americani hanno confuso le unità di misura (Newton e libbra-forza) nei loro calcoli.

- Mars Polar Lander (1999) - la stazione si è schiantata in fase di atterraggio

- Deep Space 2 (1999) - il terzo fallimento, l'AMC viene perso in circostanze poco chiare.

- Mars Odyssey (2001) - ha cercato tracce d'acqua dall'orbita marziana. Trovato. Attualmente utilizzato come ripetitore.

- Mars Exploration Rover A (2003) e Mars Exploration Rover B (2003) - due sonde con i rover Spirit (MER-A) e Opportunity (MER-B). Spirit è rimasto bloccato nel terreno nel 2010 e poi è andato fuori servizio. Il suo gemello mostra ancora segni di vita dall'altra parte del pianeta.

- Mars Reconnaissance Orbiter (2006) - Il "Mars Reconnaissance Orbital" rileva i paesaggi marziani con una telecamera ad alta risoluzione, seleziona i siti ottimali per futuri atterraggi, esamina gli spettri delle rocce e misura i campi di radiazione. La missione è attiva.

- Phoenix (2007) - "Phoenix" ha esplorato le regioni circumpolari di Marte, ha lavorato sulla superficie per meno di un anno.

- Mars Science Laboratory - Il 28 luglio 2012 il rover Curiosity ha iniziato la sua missione. Il veicolo da 900 chilogrammi dovrebbe strisciare per 19 km lungo le pendici del cratere Gale, determinando la composizione minerale delle rocce marziane.

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Inoltre - solo le stelle

Tra i grandi successi dell'umanità ci sono quattro astronavi che hanno superato l'attrazione gravitazionale del Sole e sono andate per sempre all'infinito. Dal punto di vista della specie biologica homo sapiens, centinaia di migliaia di anni sono un ostacolo insormontabile sulla via delle stelle. Ma per un'imbarcazione immortale che galleggia nel vuoto senza attrito e vibrazioni, la possibilità di raggiungere le stelle si avvicina al 100%. Quando - non importa, perché per lui il tempo si è fermato per sempre.

Questa storia è iniziata 40 anni fa, quando hanno iniziato a preparare spedizioni per esplorare i pianeti esterni del sistema solare, e continua fino ad oggi: nel 2006, il nuovo dispositivo "New Horizons" è entrato nella battaglia per lo spazio con le forze della natura - nel 2015 condurrà diverse ore preziose nei pressi di Plutone, per poi lasciare il sistema solare, diventando la quinta astronave, assemblata da mani umane

I giganti gassosi oltre l'orbita di Marte sono sorprendentemente diversi dai pianeti del gruppo terrestre e lo spazio profondo richiede requisiti completamente diversi per l'astronautica: sono necessarie velocità ancora più elevate e fonti di energia nucleare a bordo dell'AMS. A una distanza di miliardi di chilometri dalla Terra, c'è un grave problema di garantire una comunicazione stabile (ora è stato risolto con successo). I dispositivi fragili devono resistere a forti correnti fredde e letali di radiazioni cosmiche per molti anni. Garantire l'affidabilità di tali sonde spaziali è ottenuto da misure di controllo senza precedenti in tutte le fasi della preparazione del volo.

La mancanza di motori spaziali adeguati impone severe restrizioni alla traiettoria di volo verso i pianeti esterni - l'aumento di velocità avviene a causa di "biliardi interplanetari" - manovre gravitazionali in prossimità di corpi celesti. Guai al team scientifico che ha commesso un errore dello 0,01% nei calcoli: la stazione interplanetaria automatica passerà 200mila chilometri dal punto di rendez-vous calcolato con Giove e devierà per sempre nell'altra direzione, trasformandosi in detriti spaziali. Inoltre, il volo dovrebbe essere organizzato in modo che la sonda, se possibile, passi vicino ai satelliti dei pianeti giganti e raccolga quante più informazioni possibili.

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La sonda Pioneer 10 (lanciata il 2 marzo 1972) era un vero Pioneer. Nonostante i timori di alcuni scienziati, ha attraversato in sicurezza la fascia degli asteroidi e ha esplorato per la prima volta le vicinanze di Giove, dimostrando che il gigante gassoso emette 2,5 volte più energia di quella che riceve dal Sole. La potente gravità di Giove ha cambiato la traiettoria della sonda e l'ha scagliata via con tale forza che Pioneer 10 ha lasciato per sempre il sistema solare. La comunicazione con l'AMS è stata interrotta nel 2003 a una distanza di 12 miliardi di km dalla Terra. Tra 2 milioni di anni, Pioneer 10 passerà vicino ad Aldebaran.

Pioneer 11 (lanciato il 6 aprile 1973) si rivelò un esploratore ancora più coraggioso: nel dicembre 1974 passò 40 mila km dal bordo superiore delle nubi di Giove e, dopo aver ricevuto un impulso accelerato, raggiunse Saturno 5 anni dopo. immagini nitide del gigante che gira freneticamente e dei suoi famosi anelli. Gli ultimi dati di telemetria di "Pioneer-11" sono stati ottenuti nel 1995: l'AMS era già ben oltre l'orbita di Plutone, diretto verso la costellazione dello Scudo.

Battaglia per lo spazio. Nuovi orizzonti
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Il successo delle missioni "Pioneer" ha permesso di effettuare spedizioni ancora più audaci alla periferia del sistema solare: la "parata dei pianeti" negli anni '80 ha permesso alle forze di una spedizione di visitare tutti i pianeti esterni contemporaneamente, raccolti in uno stretto settore del cielo. Un'opportunità unica è stata utilizzata senza indugio: nell'agosto-settembre 1977, due stazioni Voyager interplanetarie automatiche sono decollate per un volo eterno. La traiettoria di volo del Voyager è stata tracciata in modo tale che, dopo una visita riuscita a Giove e Saturno, fosse possibile continuare il volo secondo il programma ampliato con una visita a Urano e Nettuno.

Dopo aver esplorato Giove e le sue grandi lune, Voyager 1 è partita per incontrare Saturno. Diversi anni fa, la sonda Pioneer 11 ha scoperto una densa atmosfera vicino a Titano, che indubbiamente ha interessato gli specialisti: è stato deciso di indagare in dettaglio sulla più grande luna di Saturno. La Voyager 1 ha virato fuori rotta e si è avvicinata a Titano in una virata di combattimento. Purtroppo, il modo duro ha posto fine all'ulteriore esplorazione planetaria: la gravità di Saturno ha inviato Voyager 1 lungo un percorso diverso a una velocità di 17 km / s.

Voyager 1 è attualmente l'oggetto più lontano dalla Terra e più veloce mai creato dall'uomo. Nel settembre 2012, Voyager 1 si trovava a una distanza di 18.225 miliardi di km dal Sole, vale a dire. 121 volte più lontano della Terra! Nonostante la distanza gigantesca e 35 anni di funzionamento continuo, la comunicazione stabile è ancora mantenuta con l'AMS, la Voyager 1 è stata riprogrammata e ha iniziato a studiare il mezzo interstellare. Il 13 dicembre 2010, la sonda è entrata in una zona in cui non c'è vento solare (il flusso di particelle cariche dal Sole) e i suoi strumenti hanno registrato un forte aumento della radiazione cosmica: Voyager 1 ha raggiunto i confini del sistema solare. Dall'inimmaginabile distanza cosmica, Voyager 1 ha scattato la sua ultima foto memorabile, "Ritratto di famiglia" - i ricercatori hanno visto una vista impressionante del sistema solare di lato. La Terra ha un aspetto particolarmente fantastico: un punto azzurro pallido con una dimensione di 0,12 pixel, perso nello Spazio infinito.

L'energia dei termogeneratori a radioisotopi durerà per altri 20 anni, ma ogni giorno diventa più difficile per il sensore di luce trovare il Sole fioco sullo sfondo di altre stelle - c'è la possibilità che la sonda non sia presto in grado di orientare l'antenna in direzione della Terra. Ma prima di addormentarsi per sempre, Voyager 1 dovrebbe provare a dire di più sulle proprietà del mezzo interstellare.

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Il secondo Voyager, dopo un breve appuntamento con Giove e Saturno, vagò ancora un po' per il sistema solare, visitando Urano e Nettuno. Decine di anni di attesa e solo poche ore per conoscere i lontani mondi ghiacciati: che ingiustizia! Paradossalmente, il ritardo della Voyager 2 al punto di minor distanza da Nettuno, rispetto al tempo stimato, è stato di 1,4 secondi, la deviazione dall'orbita calcolata è di soli 30 km.

Il segnale da 23 watt del trasmettitore Voyager 2, dopo un ritardo di 14 ore, raggiunge la Terra a 0,3 miliardesimi di trilionesimo di watt. Una cifra così incredibile non dovrebbe trarre in inganno: ad esempio, l'energia che tutti i radiotelescopi hanno ricevuto negli anni di esistenza del radar non è sufficiente per riscaldare un bicchiere d'acqua di un milionesimo di grado! La sensibilità dei moderni strumenti astronomici è semplicemente sorprendente, nonostante la piccola potenza del trasmettitore Voyager 2 e i 14 miliardi di km. spazio, le antenne di comunicazione spaziale a lungo raggio ricevono ancora i dati di telemetria dalla sonda a una velocità di 160 bit / s.

Tra 40mila anni Voyager 2 sarà nelle vicinanze della stella Ross 248 nella costellazione di Andromeda, tra 300mila anni la sonda volerà vicino a Sirio a una distanza di 4 anni luce. Tra un milione di anni, il corpo di Voyager sarà attorcigliato da particelle cosmiche, ma la sonda, addormentata per sempre, continuerà il suo infinito girovagare per la Galassia. Secondo gli scienziati, esisterà nello spazio per almeno 1 miliardo di anni e a quel punto potrebbe rimanere l'unico monumento della civiltà umana.

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