Ottobre è il mese dei viaggi nello spazio.
Il 4 ottobre 1957, i "sette" reali trasportarono lo Sputnik-1 nel cielo vellutato di Baikonur, aprendo l'era spaziale nella storia della nostra civiltà. È passato più di mezzo secolo da allora: quale successo è stata in grado di ottenere la cosmonautica moderna? Quanto presto arriveremo alle stelle?
Porto alla vostra attenzione un breve racconto sulle spedizioni interplanetarie più difficili, interessanti ed emozionanti dell'umanità. La recensione non include deliberatamente lo sbarco americano sulla luna: non è necessario suscitare una disputa insensata, ognuno avrà comunque la propria opinione. In ogni caso, la grandezza delle spedizioni lunari impallidisce davanti agli exploit delle sonde interplanetarie automatiche e alle persone che hanno contribuito alla creazione di questa straordinaria tecnica.
Cassini - Huygens
Sviluppatori - NASA, Agenzia spaziale europea
Lancio - 15 ottobre 1997
L'obiettivo è studiare Venere e Giove da una traiettoria ravvicinata. Ingresso nell'orbita di Saturno, atterraggio della sonda Huygens su Titano.
Stato attuale - missione prorogata fino al 2017.
In quella fatidica notte, abbiamo dormito pacificamente e non sapevamo che la stazione interplanetaria di 5 tonnellate Cassini stava volando sopra le nostre teste. Lanciata in direzione di Venere, lei, due anni dopo, ritornò sulla Terra, guadagnando a quel punto una velocità di 19 km/s (relativa alla Terra). La cosa peggiore è che a bordo di "Cassini" c'erano 32,8 kg di plutonio militare, necessario per il funzionamento di tre RTG radioisotopi (a causa della grande distanza dal Sole, era impossibile utilizzare batterie solari nell'orbita di Saturno).
Fortunatamente, le fosche previsioni degli ecologi non si sono avverate: la stazione è passata tranquillamente a una distanza di 1200 km dal pianeta e, dopo aver ricevuto un impulso gravitazionale, è partita verso Giove. Lì ottenne ancora una volta l'accelerazione e tre anni dopo, il 1 luglio 2004, entrò in sicurezza nell'orbita di Saturno.
Il "numero stella" dell'intera missione era la separazione e l'atterraggio della sonda Huygens su Titano.
La più grande luna di Saturno è più grande del pianeta Mercurio ed è circondata da un potente guscio di gas, che ha attirato a lungo l'attenzione degli scienziati terrestri. La temperatura superficiale media è di meno 170-180 ° С, ma le forme di vita più semplici potrebbero essersi sviluppate nei serbatoi sotterranei: gli spettrometri mostrano la presenza di idrocarburi nelle nuvole di Titano.
Bene, vediamo come è andato tutto a finire nella realtà …
… "Huygens" volò nell'abisso arancione finché non schizzò nel fango morbido sulla riva di un lago di metano con banchi di ghiaccio galleggianti di ammoniaca congelata. Il paesaggio da incubo è stato completato da getti obliqui di pioggia di metano.
Titano divenne il quarto corpo celeste, sulla cui superficie affondò un oggetto creato da mani umane.
Su questo pianeta lontano
Freddo e buio ci hanno accolto.
Lentamente mi ha fatto impazzire
Nebbia e vento penetrante.
Panorami di Titano da un'altezza di diversi chilometri e dal sito di atterraggio della sonda Huygens. In totale, la sonda è riuscita a trasferire 474 megabyte di varie informazioni, inclusi diversi file audio. Cliccando sul seguente link, puoi sentire il suono del vento nell'atmosfera di un lontano corpo celeste:
Per quanto riguarda la stessa stazione Cassini, la sonda sta ancora lavorando nell'orbita di Saturno - sono in corso i piani più sorprendenti per il suo ulteriore utilizzo: dall'invio di Cassini a oggetti della fascia di Urano, Nettuno o Kuiper al mettere la sonda su un percorso di collisione con Mercurio. Si discute anche della possibilità di volare attraverso gli anelli di Saturno, e se la sonda non si rompe sui detriti di ghiaccio, gli esperti propongono di continuare il volo fatale saltando nell'atmosfera superiore di Saturno.
La versione ufficiale prevede manovre meno audaci: il trasferimento del dispositivo in un'orbita allungata e la continuazione della missione per studiare i dintorni del gigantesco pianeta.
Vega
Sviluppatore - Unione Sovietica
Lancio - 15 dicembre 1984 (Vega-1), 21 dicembre 1984 (Vega-2)
L'obiettivo è studiare Venere e la cometa di Halley.
Stato attuale: il progetto è stato completato con successo.
Una delle spedizioni spaziali più impegnative ed emozionanti nel mondo del calore mostruoso e dell'oscurità eterna.
Nel dicembre 1984, due stazioni sovietiche lasciarono Baikonur per incontrare le stelle: dispositivi da cinque tonnellate della serie Vega. Ciascuno aveva un vasto programma scientifico, che includeva lo studio di Venere da una traiettoria ravvicinata, nonché la separazione del lander, che, dopo la frenata nell'atmosfera di Venere, è stato diviso in due moduli di ricerca: un lander sigillato fatto di l'acciaio più resistente e un fantastico pallone per studiare l'atmosfera del pianeta.
Nonostante la sua brillantezza seducente nell'ora prima dell'alba, la Morning Star è un braciere infernale avvolto in una densa atmosfera di anidride carbonica riscaldata a 500°C. Allo stesso tempo, la pressione sulla superficie di Venere raggiunge 90-100 atmosfere terrestri - come nell'oceano a una profondità di 1 chilometro! Il lander della stazione Vega ha funzionato in tali condizioni per 56 minuti, fino a quando il terribile calore ha bruciato la protezione termica e ha distrutto il fragile riempimento della sonda.
Panorama trasmesso da una delle stazioni della serie Venera
Le sonde a palloncino sono durate più a lungo - a un'altitudine di 55 km sopra la superficie di Venere, i parametri atmosferici sembrano abbastanza adeguati - la pressione è di 0,5 atmosfere terrestri, la temperatura è di + 40 ° C. La durata dell'operazione delle sonde è stata di circa 46 ore. Durante questo periodo, ciascuno dei palloni ha sorvolato i flussi di un furioso uragano per 12.000 km sulla superficie di Venere, controllando la temperatura, la pressione, l'illuminazione, la visibilità e la velocità di movimento delle masse d'aria lungo la traiettoria di volo. Arrivando sul lato notturno di Venere, i dispositivi si sono persi tra i lampi del fronte temporalesco.
Le sonde di Venere morirono e la missione Vega era tutt'altro che finita: le fasi di volo delle sonde, dopo aver separato i moduli di atterraggio, entrarono nell'orbita eliocentrica e continuarono il loro viaggio nello spazio. Tutte le circostanze stavano andando bene. Davanti c'era un incontro con la cometa di Halley.
Un anno dopo, nel marzo 1986, entrambi i veicoli transitarono a una distanza di soli 8030 e 8890 km dal nucleo della famosa cometa, trasferendo 1.500 immagini e molte informazioni scientifiche, compresi i dati sulla velocità di evaporazione della materia dal ghiaccio superficie del nucleo (40 tonnellate/secondo).
La velocità di avvicinamento della cometa e della navicella spaziale Vega superava i 70 km/s: se le sonde fossero in ritardo di solo un'ora, avrebbero deviato dal bersaglio di 100 mila km. La situazione era complicata dall'impossibilità di prevedere la traiettoria della cometa con la precisione richiesta: nei giorni in cui ci si avvicinava alla fuga spaziale, 22 osservatori e l'Istituto Astrofisico dell'URSS calcolavano continuamente il corso della cometa di Halley per portare Vega il più vicino possibile. possibile al suo nucleo.
Attualmente, entrambi i veicoli spaziali Vega sono ancora alla deriva inattivi nell'orbita eliocentrica.
MESSENGER (superficie di Mercurio, ambiente spaziale, geochimica e distanza)
Sviluppatore - NASA
Lancio - 3 agosto 2004
L'obiettivo è entrare nell'orbita di Mercurio.
Lo stato attuale è che la missione è attiva.
Mai prima d'ora nessuno dei veicoli spaziali si era mosso lungo una traiettoria così bizzarra: durante il suo volo, il Messaggero ha effettuato sei manovre gravitazionali, avvicinandosi alternativamente alla Terra (una volta), Venere (due volte) e Mercurio (tre volte). Nonostante l'apparente vicinanza di questo pianeta, il volo verso Mercurio è durato sei anni e mezzo!
L'elusivo Mercurio è uno dei corpi celesti più inaccessibili. Una velocità orbitale molto elevata - 47,87 km/s - richiede enormi apporti energetici per compensare la differenza di velocità di un veicolo spaziale lanciato dalla Terra (la velocità orbitale del nostro pianeta è di "soli" 29,8 km/s). Di conseguenza, per entrare nell'orbita di Mercurio, era necessario guadagnare "extra" 18 km / s! Nessuno dei moderni veicoli di lancio e blocchi di richiamo è stato in grado di fornire al dispositivo la velocità richiesta: i chilometri al secondo in più sono stati guadagnati a causa delle manovre gravitazionali in prossimità dei corpi celesti (questo spiega una traiettoria così complessa della sonda).
Il Messaggero divenne il primo veicolo spaziale che divenne un satellite artificiale di Mercurio (prima di allora la nostra conoscenza di questo pianeta era limitata ai dati della sonda Mariner-10, che volò vicino a Mercurio tre volte nel 1974-75)
Uno dei principali pericoli della spedizione del Messaggero è il surriscaldamento: nell'orbita di Mercurio, l'intensità della radiazione solare è superiore a 10 kilowatt per metro quadrato. metro!
Per proteggerla dal calore intollerabile di una stella vicina, la sonda è stata dotata di uno scudo termico di 2,5x2 metri. Inoltre, il dispositivo è avvolto in una "pelliccia" multistrato di isolamento termico con un sistema sviluppato di radiatori - ma anche questo è appena sufficiente per irradiare il calore in eccesso nello spazio durante una breve notte quando la sonda si nasconde all'ombra di Mercurio.
Allo stesso tempo, la vicinanza al Sole offre i suoi vantaggi: per fornire energia alla sonda sono sufficienti due brevi "ali" di pannelli solari di 1,5 metri. Ma anche la loro potenza si è rivelata eccessiva: le batterie sono in grado di generare più di 2 kW di elettricità, mentre 640 watt sono sufficienti per il normale funzionamento della sonda.
Hayabusa ("Falco")
Sviluppatore - Agenzia spaziale giapponese
Lancio - 9 maggio 2003
Scopo: ricerca dell'asteroide 25143 Itokawa, consegna di campioni di suolo di asteroidi sulla Terra.
Stato attuale - missione completata il 13 giugno 2010.
Il successo di questa missione è letteralmente appeso a un filo: il brillamento solare ha danneggiato i pannelli solari, il freddo cosmico ha disabilitato due dei tre giroscopi della sonda, al primo tentativo di avvicinamento all'asteroide, i giapponesi hanno perso il mini-robot Minerva - il bambino rimbalzò sulla superficie e volò nello spazio esterno … Alla fine, durante il secondo appuntamento, il computer di bordo ha funzionato male: l'Hayabusa ha colpito la superficie di un corpo celeste, ha danneggiato il motore a ioni e ha perso il suo orientamento.
Nonostante queste evidenti battute d'arresto, l'agenzia spaziale giapponese non ha perso la speranza di riportare la sonda sulla Terra. Gli specialisti hanno ripristinato la comunicazione e l'orientamento della navicella, riavviato il computer di bordo. Nel febbraio 2009, sono riusciti ad avviare il motore a ioni e inviare il dispositivo sulla Terra con la manovra finale.
La sonda Hayabusa da 510 kg entra negli strati densi dell'atmosfera alla velocità di 12,2 km/s. Sito di test di Woomera, Australia
Il 13 giugno 2010, una capsula con microscopiche particelle di terreno è stata consegnata in sicurezza sulla Terra. L'asteroide 25143 Itokawa è diventato il quinto corpo celeste sulla cui superficie ha visitato un'astronave, creata da mani umane. E il coraggioso Falcon giapponese è la sesta navicella spaziale che ha consegnato campioni di materia dallo spazio alla Terra (dopo Luna-16, Luna-20, Luna-24, nonché i veicoli Genesis e Stardust).
Capsula tornata sulla Terra con particelle di asteroidi
Voyager
Sviluppatore - NASA
Lancio - 20 agosto 1977 (Voyager 2), 5 settembre 1977 (Voyager 1)
L'obiettivo è studiare i sistemi di Giove, Saturno, Urano e Nettuno da una traiettoria ravvicinata. La missione è stata estesa allo studio delle proprietà del mezzo interstellare.
Lo stato attuale è che la missione è attiva, i veicoli hanno raggiunto i confini del sistema solare e continuano il loro percorso infinito nello spazio. Si prevede di tenersi in contatto con loro il più a lungo possibile.
Sono inorridito dal silenzio eterno di questi spazi. / Blaise Pascal /
All'inizio degli anni '70, il Congresso degli Stati Uniti, rabbrividendo sotto i colpi della crisi economica, fece quasi fallire una spedizione spaziale unica. Questo accade una volta ogni 175 anni: tutti i pianeti esterni si allineano uno dopo l'altro nello stesso settore del cielo. Sfilata di pianeti!
Di conseguenza, gli abitanti della Terra hanno una rara opportunità di "cavalcare" l'intero sistema solare e visitare Giove, Saturno, Urano e Nettuno durante una spedizione. Allo stesso tempo, per farlo lungo la traiettoria più favorevole: il campo gravitazionale di ciascuno dei pianeti giganti "calcizzerà" la sonda verso il prossimo obiettivo, aumentando così la velocità della sonda e riducendo la durata dell'intera missione a 12 anni. In condizioni normali, senza l'uso delle manovre di assistenza gravitazionale, il percorso verso Nettuno si sarebbe allungato per 30 anni.
Tuttavia, i membri del Congresso si rifiutarono categoricamente di stanziare fondi per l'esplorazione dello spazio: la spedizione del "Grand Tour" era in pericolo. Giganti gassosi lontani si disperderanno come navi in mare - Urano e Nettuno stanno navigando lentamente intorno al Sole e occuperanno di nuovo una posizione conveniente per "biliardi interplanetari" solo a metà del XXII secolo. Solo il trucco della leadership della NASA con la ridenominazione dei satelliti Mariner 11 e Mariner 12 nella serie Voyager, nonché il rifiuto di altri due lanci nell'ambito del programma Grand Tour, ha permesso di salvare il programma e realizzare il sogno caro di tutti coloro che sono interessati allo spazio. …
Installazione del cupolino della navicella spaziale Voyager, 1977
Per 36 anni di volo, questi dispositivi hanno avuto la fortuna di vedere qualcosa con cui anche i sogni più sfrenati degli scrittori di fantascienza non possono essere paragonati.
Gli esploratori spaziali hanno spazzato oltre il bordo delle nuvole di pianeti giganti, all'interno di ciascuno dei quali potevano contenere 300 globi.
Hanno visto eruzioni vulcaniche su Io (una delle lune "galileiane" di Giove) e tempeste elettriche negli anelli di Saturno: lampi di migliaia di chilometri di fulmini hanno illuminato il lato oscuro del pianeta gigante. Uno spettacolo incantevole!
Voyager 2 è la prima e finora l'unica sonda terrestre a volare nelle vicinanze di Urano e Nettuno: mondi ghiacciati distanti, dove l'illuminazione è 900 volte inferiore rispetto all'orbita terrestre e la temperatura superficiale media è mantenuta entro meno 214 ° Celsius. Per la prima volta, la sonda ha visto un fenomeno assolutamente impossibile in condizioni terrestri: il criovulcanesimo. Invece di lava calda, i vulcani di mondi lontani hanno vomitato metano liquido e ammoniaca.
Voyager 1 ha trasmesso un'immagine della Terra da una distanza di 6 miliardi di chilometri: l'umanità è stata in grado di guardare il Sistema Solare di lato, al di fuori del piano dell'eclittica.
Il 25 agosto 2012, la sonda Voyager 1 ha registrato per la prima volta il suono del vento nel mezzo interstellare, diventando il primo oggetto creato dall'uomo ad andare oltre il sistema solare.
La "Grande Macchia Rossa" di Giove è un vortice atmosferico che imperversa da centinaia di anni. Le sue dimensioni sono tali che la Terra potrebbe facilmente adattarsi all'interno della talpa. A differenza di noi, comodamente seduti su una sedia a distanza di sicurezza, la Voyager ha visto da vicino questo ciclone da incubo!
Eruzione vulcanica su Io
Il satellite di Nettuno, Tritone, visto dalla Voyager 2. Strisce scure corte - emissioni di criovulcani sulla superficie del satellite
Nella letteratura scientifica, non esitano più a chiamare le astronavi Voyagers: entrambe le navicelle spaziali hanno guadagnato la terza velocità spaziale e raggiungeranno sicuramente le stelle. Quando? Non importa per le sonde senza equipaggio: tra 10-15 anni le ultime scintille nei loro "cuori" di plutonio si spegneranno e il tempo si fermerà per i Voyager. Dormi per sempre, scompariranno nella vastità dell'oceano stellare.
Nuovi orizzonti
Sviluppatore - NASA
Lancio - 19 gennaio 2006
L'obiettivo è studiare i pianeti nani del sistema Plutone - Caronte da una traiettoria ravvicinata.
Stato attuale: il dispositivo raggiungerà l'obiettivo il 14 giugno 2015.
Che ingiustizia! Nove lunghi anni di volo e solo nove giorni per una stretta conoscenza di Plutone.
Al momento del massimo avvicinamento, il 14 giugno 2015, la distanza dal pianeta sarà di 12.500 km (30 volte più vicina della distanza dalla Terra alla Luna).
L'incontro sarà breve: la sonda New Horizons sfreccerà davanti al più misterioso corpo celeste, ancora inesplorato dalle astronavi provenienti dalla Terra, e alla velocità di 14,95 km/s scomparirà nello spazio interstellare, diventando la quinta "astronave" di Civiltà umana (dopo le sonde " Pioneer-10, 11 "e" Voyager-1,2 ").
È ancora troppo presto per trarre conclusioni: la spedizione non ha raggiunto il suo obiettivo finale. Allo stesso tempo, la sonda non perde tempo: con l'aiuto delle sue fotocamere, spettrometri e rilevatori di particelle cosmiche, New Horizons studia periodicamente i corpi celesti in arrivo: pianeti, satelliti, asteroidi. L'attrezzatura viene testata regolarmente, il firmware del computer di bordo viene aggiornato.
A partire da ottobre 2013, la sonda si trova a una distanza di 750 milioni di km dall'obiettivo previsto.
A bordo della sonda, oltre ai 7 strumenti scientifici più avanzati, c'è un "carico" speciale: una capsula con le ceneri dell'astronomo Clyde Tombaugh, lo scopritore di Plutone.
Non hai bisogno di una macchina del tempo per guardare indietro di milioni di anni, devi solo alzare la testa e guardare le stelle.
