Исследования дальнего космоса #ДеньКосмонавтики

Исследования дальнего космоса

Когда читаешь новостные ленты сайтов научно-популярной тематики, начинает казаться, что космос довольно маленький. Ракеты стартуют с Байконура и Мыса Канаверал по нескольку раз в месяц, по Марсу катается как минимум 3 работающих прямо сейчас марсохода, а на Луне и вовсе люди были!

Но это впечатление обманчиво. Космос на самом деле невероятно велик. До Нептуна – самой далекой планеты Солнечной системы – 4.4 млрд км. А до Плутона, недавно лишенного планетарного статуса, и вовсе 5.7 млрд км (среднее значение, потому что у этого небесного тела крайне вытянутая орбита, и потому оно то подлетает поближе к Земле, то отдаляется от неё).

И если ближний космос – всё между Землей и Марсом – уже исследован вдоль и поперек оптическими телескопами и многочисленными летательными аппаратами, то дальний остается загадочным. Что же там, за пределами пояса астероидов? Ответ на этот вопрос начали искать ещё в 70-х годах – и получили только недавно.

Годы в пути

В исследовании дальнего космоса есть две фундаментальные проблемы, которые пока не решены человечеством. Первая – огромные расстояния. Даже если обозначить орбиту Нептуна как границу Солнечной Системы, выясняется, что до нее минимум 4.3 млрд км. Это как 2 миллиона раз съездить из Алматы в Москву и обратно. Такое при человеческой жизни неосуществимо, потому мы не можем себе это представить.

Вторая проблема заключается в малой скорости летательных аппаратов. Аппарат «Новые горизонты», отправленный в 2006 году, достиг Плутона только через 9 лет – в 2015. Примерно столько же потребовалось миссиям «Вояджер-1» и «Вояджер-2», однако их траекторию подкорректировали ради исследования других тел Солнечной системы.

Аппарат «Новые горизонты»

При этом стоит учесть, что космическая эра человечества началась 55 лет назад. Крайне высокая продолжительность полета делает дальний космос всё ещё недоступным для человечества. Однако кое-что интересное о планетах с окраины Солнечной системы всё-таки удалось узнать.

Программа «Вояджер»

Вопрос «А что там, за горизонтом» начал волновать человечество ещё в самом начале космической эры. Программа исследования дальнего космоса «Вояджер» была запущена в 1977 году, тогда же состоялся и старт двух автономных летательных аппаратов, направленных практически наугад к окраинам Солнечной системы.

Точнее, «Вояджер-1» был направлен к Юпитеру, а «Вояджер-2» — к Сатурну. Уже через несколько лет аппараты достигли места своего назначения и отправились дальше бороздить далекий космос. Они оснащаются счетчиками Гейгера, анализаторами газовой среды и датчиками магнитного поля. Именно благодаря полученным с них данным удалось узнать об атмосфере двух самых крупных планет Солнечной системы.

Программа «Вояджер»

«Вояджер-1» также вполне мог встретиться с Плутоном. Однако, когда он пролетал мимо Юпитера, его орбита прошла в непосредственной близости от орбиты Титана. Поэтому траекторию исследовательского аппарата немного подкорректировали, чтобы он пролетел рядом с этим спутником газового гиганта. В итоге человечество узнало, что у Титана есть облака из жидкого метана. И да, это впечатляет, поскольку далеко не каждая планета может похвастаться наличием спутников с атмосферой.

Титан, облака жидкого метана

Кураторы программы «Вояджер» изначально планировали «потерять» эти научно-исследовательские аппараты в глубинах космоса. Поэтому каждый из них дополняется информационным пакетом с данными о человечестве на случай столкновения устройства с инопланетянами. На золотых пластинках схема Солнечной системы, немного музыки и другие сведения, которые убедят пришельцев в разумности и развитости нас как вида.

На золотых пластинках схема Солнечной системы

Программа «Пионер»

«Пионер» — главная и основная программа NASA, посвященная беспилотному исследованию космоса. Первый аппарат был запущен ещё в 1958 году. Первый успешный запуск состоялся в 1959. Но аппараты с нумерацией до «Пионер-10» исследовали Луну и межпланетное пространство, так что в контексте данной статьи совершенно неинтересны.
Совершив более десятка неуспешных запусков аппаратов в межпланетное пространство, американцы решили переключиться на дальний космос. И тут фортуна повернулась к ним лицом. И «Пионер-10», и «Пионер-11» успешно отправились бороздить просторы Солнечной системы.

Программа «Пионер»

«Пионер-10» был запущен 3 марта 1972 года в сторону Юпитера. С газовым гигантом он повстречался в декабре 1973, сделав несколько измерений атмосферы и околопланетной среды. Кроме того, он смог сделать фотографии четырех спутников Юпитера – Ио, Европы, Ганимеда и Калисто. К сожалению, цифровые камеры образцы 1970-х не смогли получить точные изображения этих небесных тел. Но некоторые элементы их атмосферы и рельефа всё-таки разглядеть можно. В 2003 году связь с «Пионер-10» была потеряна. По расчетам ученых, аппарат отправился куда-то в сторону Альдебарана, до которого долетит через 2 млн лет.

«Пионер-10»

«Пионер-11» был запущен 6 апреля 1972 года в сторону Сатурна. Однако самым знаменательным событием в его «жизни» стал пролет поблизости от Юпитера. Именно «Пионер-11» сделал самую известную фотографию Большого красного пятна – юпитерианского циклона, который не утихает уже несколько сотен лет.

Большое красное пятно – юпитерианского циклона, который не утихает уже несколько сотен лет

В 1979 году аппарат достиг Сатурна, сделал несколько снимков и измерил параметры магнитного поля планеты, после чего отправился к её спутнику – Титану.

Фотография Сатурна с аппарата «Пионер-11»

А затем он и вовсе улетел в открытый космос. Связь с ним была потеряна в 1995 году. По расчетам ученых, аппарат движется в направлении созвездия Щит.

«Пионеры», так же, как и «Вояджеры», несут на борту не только ценные исследовательские приборы, но и металлические пластинки с информацией о человечестве – на случай встречи с инопланетянами.

информация о человечестве – на случай встречи с инопланетянами

Программа «Новые рубежи» (New Frontiers)

Помните фотографию Плутона с сердечком? Этот снимок сделал аппарат New Horizons.

Фотография планеты Плутон

В одной из предыдущих статей я рассказывал о том, что в 80-90-х годах космонавтика переживала небольшой период упадка. Военно-политических целей перед специалистами NASA и различных советских ОКБ не стояло, поэтому они приостановили программы исследования и ближних планет, и дальнего космоса. Новые достижения и свершения перестали быть интересными, а дорогостоящие программы не финансировались.

Лишь с середины 90-х возобновилось более-менее активное исследование космоса, а первый аппарат, рассчитанный на изучение отдаленных уголков вселенной, и вовсе был отправлен только в 2006 году в рамках программы New Frontiers («Новые рубежи»).

Станция «Новые горизонты» (New Horizons)

Станция получила название «Новые горизонты» (New Horizons) и была предназначена для изучения тогда ещё планеты Плутон. Уже в 2006 году это небесное тело лишилось своего гордого статуса, а в 2008 перешло в совершенно новый разряд плутоидов, на настоящий момент насчитывающий 4 объекта. Помимо непосредственно Плутона, «Новые горизонты» должен был ещё сфотографировать и изучить его естественный спутник – Харон.

Планета Плутон и его естественный спутник – Харон

Одно из главных преимуществ «Новых горизонтов» — современное фотографическое оборудование. Именно благодаря ему удалось снять извержение вулкана на спутнике Юпитера Ио – разгоряченные газы выбрасывались на высоту в 330 км!

В мае-июне прошлого года «Новые горизонты» пролетал мимо Плутона, делая одну фотографию за другой. На них можно разглядеть рельеф этой планеты. Даже метановые ледники – и те видны! А вследствие низкой скорости передачи данных (все-таки миллиарды километров) новые фотографии и научные сведения будут приниматься наземными станциями до середины следующего года.

Подобно предшественникам, New Horizons несет не только исследовательское оборудование, но и «весточки с Земли». В «посылку» входит капсула с прахом первооткрывателя Плутона К. Томбо, диск с почти 500 тысячами имен участников акции «Пошли своё имя на Плутон», кусочек обшивки первого частного космического корабля Spaceship One, почтовая марка, два фрагмента американского флага и две монеты. Видимо, для того, чтобы инопланетяне, столкнувшиеся с New Horizons и прилетевшие на Землю, смогли купить себе газировки.

comments powered by HyperComments

Поделиться:

Комментарии:



^ НАВЕРХ ^