يتمتع رواد الفضاء بمستقبل لا حدود له ، وآفاقه لا حصر لها مثل الكون نفسه (S.P. Korolev)
أكتوبر هو شهر السفر عبر الفضاء.
في 4 أكتوبر 1957 ، أخذ الملك "السبعة" "سبوتنيك -1" في سماء بايكونور المخملية السوداء ، وافتتح عصر الفضاء في قصص حضارتنا. منذ ذلك الحين ، مر أكثر من نصف قرن - ما هو النجاح الذي استطاع رواد الفضاء الحديث تحقيقه؟ هل سنصل إلى النجوم قريبا؟
أوجه انتباهكم إلى قصة قصيرة حول الرحلات الاستكشافية بين الكواكب الأكثر تعقيدًا وإثارة للاهتمام والإثارة للبشرية. لم تتضمن المراجعة عن عمد هبوط الأمريكيين على القمر - فلا داعي لتضخيم حجة لا معنى لها ، سيظل الجميع في رأيهم. على أي حال ، فإن عظمة الرحلات القمرية تتلاشى قبل مآثر المجسات الآلية بين الكواكب والأشخاص الذين ساهموا في إنشاء هذه التكنولوجيا المدهشة.
كاسيني - هيغنز
المطورون - ناسا ، وكالة الفضاء الأوروبية
الإطلاق - 15 أكتوبر 1997
الهدف هو دراسة كوكب الزهرة والمشتري من مسار الطيران. دخول مدار زحل ، هبوط مسبار Huygens على تيتان.
الوضع الحالي - تم تمديد المهمة حتى عام 2017.
في تلك الليلة المصيرية ، نمنا بسلام ولم نكن نعلم أن محطة كاسيني بين الكواكب التي يبلغ وزنها 5 أطنان اجتاحت رؤوسنا. تم إطلاقه نحو كوكب الزهرة ، بعد عامين ، وعاد إلى الأرض مرة أخرى ، بعد أن اكتسب في ذلك الوقت سرعة 19 كم / ثانية (نسبة إلى الأرض). أسوأ شيء هو أنه على متن كاسيني كان هناك 32,8 كجم من البلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة ، وهو ضروري لتشغيل ثلاث نظائر مشعة RTG (نظرًا للمسافة الكبيرة من الشمس ، كان من المستحيل استخدام الألواح الشمسية في مدار زحل).
لحسن الحظ ، لم تتحقق التوقعات القاتمة لدعاة حماية البيئة - مرت المحطة بهدوء على مسافة 1200 كيلومتر من الكوكب ، وبعد أن تلقت دفعة جاذبية ، اتجهت نحو كوكب المشتري. هناك حصلت على التسارع مرة أخرى وبعد ثلاث سنوات ، في 1 يوليو 2004 ، دخلت بأمان مدار زحل.
كان "الرقم النجمي" للمهمة بأكملها هو فصل وهبوط مسبار Huygens على تيتان.
أكبر قمر زحل يتجاوز حجم كوكب عطارد ومحاط بقذيفة غازية قوية ، والتي طالما جذبت انتباه علماء الأرض. متوسط درجة الحرارة على السطح هو 170-180 درجة مئوية تحت الصفر ، لكن أبسط أشكال الحياة كان من الممكن أن تكون قد تطورت في الخزانات الجوفية - تُظهر مقاييس الطيف وجود الهيدروكربونات في سحب تيتان.
حسنًا ، لنرى كيف اتضح في الواقع ...
... طار "Huygens" في الهاوية البرتقالية حتى سقط في الوحل الناعم على شاطئ بحيرة الميثان مع طوف جليدي عائم من الأمونيا المجمدة. واستكمل المشهد الكابوسي بنفاثات مائلة من أمطار الميثان.
أصبح تيتان هو رابع جرم سماوي ، نزل على سطحه جسم خلقته الأيدي البشرية.
على هذا الكوكب البعيد
استقبلنا البرد والظلام.
دفعتني ببطء إلى الجنون
ضباب ورياح خارقة.
استقبلنا البرد والظلام.
دفعتني ببطء إلى الجنون
ضباب ورياح خارقة.
صور بانورامية لتيتان من ارتفاع عدة كيلومترات وفي موقع هبوط مسبار Huygens. في المجموع ، تمكن المسبار من نقل 474 ميغا بايت من المعلومات المختلفة ، بما في ذلك العديد من الملفات الصوتية. بالضغط على الرابط التالي ، يمكنك سماع صوت الرياح في الغلاف الجوي لجرم سماوي بعيد:
http://esamultimedia.esa.int/images/huygens_alien_winds_descent.mp3
بالنسبة لمحطة كاسيني نفسها ، لا يزال المسبار يعمل في مدار زحل - يتم التعبير عن أكثر الخطط المدهشة لاستخدامها الإضافي: من إرسال كاسيني إلى أورانوس أو نبتون أو كائنات حزام كايبر إلى وضع المسبار في مسار تصادم مع الزئبق. تتم أيضًا مناقشة إمكانية الطيران عبر حلقات زحل ، وإذا لم يقتحم المسبار حطامًا جليديًا ، يقترح الخبراء مواصلة الرحلة المميتة بالقفز إلى الغلاف الجوي العلوي لزحل.
توفر النسخة الرسمية مناورات أقل جرأة - نقل الجهاز إلى مدار طويل ومواصلة المهمة لدراسة ضواحي الكوكب العملاق.
النسر الواقع
المطور - الاتحاد السوفيتي
إطلاق - 15 ديسمبر 1984 ("Vega-1") ، 21 ديسمبر 1984 ("Vega-2")
الهدف هو دراسة مذنب فينوس وهالي.
الوضع الحالي - اكتمل المشروع بنجاح.
واحدة من أكثر الرحلات الفضائية صعوبة وإثارة إلى عالم الحرارة الوحشية والغسق الأبدي.
في ديسمبر 1984 ، غادرت محطتان سوفيتيتان بايكونور للقاء النجوم - سيارات بوزن خمسة أطنان من سلسلة فيجا. كان لكل منها برنامج علمي واسع النطاق ، والذي تضمن دراسة كوكب الزهرة من مسار الطيران ، وكذلك فصل وحدة الهبوط ، والتي تباطأت في جو كوكب الزهرة ، وتم تقسيمها إلى وحدتين بحثيتين - مركبة هبوط مضغوطة مصنوع من أقوى الفولاذ وبالون رائع لدراسة الغلاف الجوي للكوكب.
على الرغم من تألقها في ساعة ما قبل الفجر ، فإن Morning Star عبارة عن نحاس جهنمي ، محاط بجو كثيف من ثاني أكسيد الكربون يتم تسخينه إلى 500 درجة مئوية. في نفس الوقت يصل الضغط على سطح كوكب الزهرة إلى 90-100 غلاف جوي للأرض - كما هو الحال في المحيط على عمق كيلومتر واحد! عملت وحدة الهبوط في محطة Vega في مثل هذه الظروف لمدة 1 دقيقة - حتى اشتعلت الحرارة الرهيبة من خلال الحماية الحرارية ودمرت الحشو الهش للمسبار.
بانوراما نقلتها إحدى محطات مسلسل "فينوس"
استمرت مسابر البالون لفترة أطول - على ارتفاع 55 كم فوق سطح كوكب الزهرة ، تبدو معلمات الغلاف الجوي مناسبة تمامًا - الضغط 0,5 الغلاف الجوي للأرض ، درجة الحرارة + 40 درجة مئوية. كانت مدة التحقيقات حوالي 46 ساعة. خلال هذا الوقت ، طار كل من البالونات في تيارات الإعصار الهائج على ارتفاع 12 كم فوق سطح كوكب الزهرة ، متحكمًا في درجة الحرارة والضغط والإضاءة ومدى الرؤية وسرعة حركة الكتل الهوائية على طول مسار الرحلة. بعد أن وصلت إلى الجانب الليلي من كوكب الزهرة ، ضاعت الأجهزة بين ومضات البرق لجبهة عاصفة رعدية.
ماتت مجسات كوكب الزهرة ، ولم تنته مهمة فيجا - فمراحل الرحلة للمسبارات ، بعد فصل وحدات الهبوط ، دخلت مدار مركزية الشمس واستمرت رحلتها في الفضاء الخارجي. سارت كل الظروف بشكل جيد. قبل ذلك كان لقاء مع مذنب هالي.
بعد عام ، في مارس 1986 ، مر كلا الجهازين على مسافة 8030 و 8890 كيلومترًا فقط من نواة المذنب الشهير ، ونقل 1500 صورة والكثير من المعلومات العلمية ، بما في ذلك بيانات عن معدل تبخر المادة من الجليد. سطح النواة (40 طن / ثانية).
تجاوزت سرعة اقتراب المذنب وجهاز Vega 70 كم / ثانية - إذا تأخر المسبار ساعة واحدة فقط ، لكانوا قد انحرفوا عن الهدف بمقدار 100 ألف كيلومتر. كان الموقف معقدًا بسبب استحالة التنبؤ بمسار المذنب بالدقة المطلوبة - في أيام الاقتراب من الهارب من الفضاء ، قام 22 مرصدًا ومعهدًا للفيزياء الفلكية لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية بحساب مسار مذنب هالي بشكل مستمر من أجل تقريب Vega قدر الإمكان. إلى نواتها.
في الوقت الحالي ، لا تزال كلتا المركبتين من طراز Vega تنجرفان في حالة غير نشطة في مدار حول مركزية الشمس.
مسنجر (سطح ميركوري ، بيئة الفضاء ، الكيمياء الجيولوجية ، والمدى)
المطور - ناسا
الإطلاق - 3 أغسطس 2004
الهدف هو دخول مدار عطارد.
الحالة الحالية - المهمة نشطة.
لم تتحرك أي من المركبات الفضائية على طول هذا المسار الغريب حتى الآن: أثناء رحلتها ، قام الرسول بست مناورات جاذبية ، بالتناوب اقترب من الأرض (مرة واحدة) ، والزهرة (مرتين) وعطارد (ثلاث مرات). على الرغم من القرب الواضح من هذا الكوكب ، إلا أن الرحلة إلى عطارد استغرقت ست سنوات ونصف!
عطارد بعيد المنال هو أحد أكثر الأجرام السماوية التي يتعذر الوصول إليها. تتطلب السرعة المدارية العالية جدًا البالغة 47,87 كم / ثانية مدخلات طاقة ضخمة لتعويض الاختلاف في سرعة مركبة فضائية تُطلق من الأرض (السرعة المدارية لكوكبنا هي 29,8 كم / ثانية "فقط"). نتيجة لذلك ، لدخول مدار عطارد ، كان من الضروري الحصول على 18 كم / ثانية "إضافية"! لم تكن أي من مركبات الإطلاق الحديثة والمراحل العليا قادرة على إعطاء الجهاز السرعة اللازمة - تم اكتساب الكيلومترات الإضافية في الثانية بسبب مناورات الجاذبية بالقرب من الأجرام السماوية (وهذا يفسر مثل هذا المسار المعقد للمسبار).
كان Messenger أول مركبة فضائية أصبحت قمرًا صناعيًا لعطارد (قبل ذلك ، كان معرفتنا بهذا الكوكب تقتصر على بيانات مسبار Mariner-10 ، الذي طار بالقرب من عطارد ثلاث مرات في 1974-75.)
أحد المخاطر الرئيسية لبعثة الرسول هو ارتفاع درجة الحرارة - في مدار عطارد ، تزيد شدة الإشعاع الشمسي عن 10 كيلووات لكل متر مربع. متر!
للحماية من الحرارة التي لا تطاق لنجم قريب ، تم تجهيز المسبار بدرع حراري بقياس 2,5 × 2 متر. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تغليف الجهاز بـ "معطف فرو" متعدد الطبقات من العزل الحراري مع نظام متطور من المشعات - ولكن حتى هذا لا يكفي لإشعاع الحرارة الزائدة في الفضاء أثناء الليل القصير عندما يكون المسبار مخفيًا في الظل من عطارد.
في الوقت نفسه ، للقرب من الشمس مزاياه: جناحان قصيران بطول 1,5 متر من البطاريات الشمسية يكفيان لتزويد المسبار بالطاقة. ولكن حتى قوتها تبين أنها مفرطة - فالبطاريات قادرة على توليد أكثر من 2 كيلو واط من الكهرباء ، في حين أن 640 واط كافية للتشغيل العادي للمسبار.
هايابوسا ("فالكون")
المطور - وكالة الفضاء اليابانية
الإطلاق - 9 مايو 2003
الهدف هو دراسة الكويكب 25143 إيتوكاوا ، لإيصال عينات من تربة الكويكب إلى الأرض.
الوضع الحالي - اكتملت المهمة في 13 يونيو 2010.
نجاح هذه المهمة معلق حرفيًا في الميزان: تسبب التوهج الشمسي في إتلاف الألواح الشمسية ، وأدى البرد الكوني إلى تعطيل اثنين من جيروسكوبات المسبار الثلاثة ، وفقد اليابانيون روبوت مينيرفا الصغير في أول محاولة للاقتراب من الكويكب - ارتد الطفل السطح وطار إلى الفضاء الخارجي. أخيرًا ، خلال النهج الثاني ، فشل الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة - اصطدمت هايابوسا بسطح جرم سماوي ، وأتلفت المحرك الأيوني وفقدت الاتجاه.
على الرغم من هذه الإخفاقات الفادحة ، لم تفقد وكالة الفضاء اليابانية الأمل في عودة المسبار إلى الأرض. أعاد المتخصصون الاتصال والتوجيه للمركبة الفضائية ، وأعادوا تشغيل الكمبيوتر الموجود على متنها. في فبراير 2009 ، تمكنوا من بدء تشغيل المحرك الأيوني وإرسال الجهاز إلى الأرض بالمناورة النهائية.
يدخل مسبار هايابوسا البالغ وزنه 510 كجم الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي بسرعة 12,2 كم / ثانية. Woomera Proving Ground ، أستراليا
في 13 يونيو 2010 ، تم تسليم كبسولة بها جزيئات تربة مجهرية بأمان إلى الأرض. أصبح الكويكب 25143 إيتوكاوا خامس جرم سماوي زارت على سطحه مركبة فضائية صنعتها أيدي بشرية. وكانت سوكول اليابانية الشجاعة هي المركبة الفضائية السادسة التي سلمت عينات من المادة من الفضاء إلى الأرض (بعد Luna-16 و Luna-20 و Luna-24 وكذلك مركبات Genesis و Stardust).
عادت إلى الأرض كبسولة بجزيئات كويكب
فوييجر
المطور - ناسا
الإطلاق - 20 أغسطس 1977 (Voyager 2) ، 5 سبتمبر 1977 (Voyager 1)
الهدف هو دراسة أنظمة كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون من مسار الطيران. تم تمديد المهمة لدراسة خصائص الوسط بين النجوم.
الحالة الحالية هي أن المهمة نشطة ، وقد وصلت الأجهزة إلى حدود النظام الشمسي وتواصل رحلتها التي لا نهاية لها في الفضاء. من المخطط البقاء على اتصال معهم لأطول فترة ممكنة.
أشعر بالرعب من الصمت الأبدي لهذه المساحات. / بليز باسكال /
في أوائل السبعينيات من القرن الماضي ، كان الكونجرس الأمريكي يرتجف تحت ضربات الأزمة الاقتصادية ، وكاد أن "يدمر" رحلة استكشافية فريدة من نوعها في الفضاء. يحدث هذا مرة كل 1970 عامًا - تصطف جميع الكواكب الخارجية الواحدة تلو الأخرى في قطاع واحد من السماء. موكب الكواكب!
نتيجة لذلك ، لدى سكان الأرض فرصة نادرة "لركوب" النظام الشمسي بأكمله وزيارة كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون خلال رحلة استكشافية واحدة. في نفس الوقت ، للقيام بذلك على طول المسار الأكثر ملاءمة - مجال الجاذبية لكل من الكواكب العملاقة سوف "يرتد" المسبار نحو الهدف التالي ، وبالتالي زيادة سرعة المسبار وتقليل مدة المهمة بأكملها إلى 12 سنة. في ظل الظروف العادية ، وبدون استخدام مناورات الجاذبية ، سيمتد الطريق إلى نبتون لمدة 30 عامًا.
ومع ذلك ، رفض أعضاء الكونجرس رفضًا قاطعًا تخصيص أموال لاستكشاف الفضاء - كانت رحلة Grand Tour في خطر. سوف تتفرق عمالقة الغاز البعيدة مثل السفن في البحر - يبحر أورانوس ونبتون حول الشمس ببطء وسيتخذان مرة أخرى موقعًا مناسبًا لـ "البلياردو بين الكواكب" فقط في منتصف القرن الثاني والعشرين. فقط مكر قيادة وكالة ناسا من خلال إعادة تسمية مركبات Mariner-11 و Mariner-12 إلى مركبات سلسلة Voyager ، بالإضافة إلى التخلي عن عمليتي إطلاق أخريين في إطار برنامج Grand Tour ، جعل من الممكن حفظ البرنامج والوفاء به الحلم العزيزة لكل من يهتم بالفضاء.
تركيب انسيابية رأس المركبة الفضائية فوييجر ، 1977
على مدار 36 عامًا من الطيران ، كانت هذه الأجهزة محظوظة برؤية شيء لا يمكن مقارنته حتى بأكثر أحلام كتاب الخيال العلمي جموحًا.
اجتاحت الكشافة الفضائية حواف سحب الكواكب العملاقة ، والتي يمكن أن يصلح بداخل كل منها 300 كرة أرضية.
لقد رأوا ثورانًا بركانيًا على Io (أحد الأقمار الصناعية "الجليل" لكوكب المشتري) وعواصف كهربائية في حلقات زحل - ومضات من آلاف الكيلومترات من البرق تضيء جانب الظل للكوكب العملاق. مشهد ساحر!
فوييجر 2 هو المسبار الأرضي الأول والوحيد حتى الآن الذي يطير بالقرب من أورانوس ونبتون: عوالم جليدية بعيدة حيث الإضاءة أقل 900 مرة من مدار الأرض ، ومتوسط درجة الحرارة على السطح يتم الاحتفاظ به في حدود 214 درجة تحت الصفر درجة مئوية. رأى المسبار لأول مرة ظاهرة مستحيلة تمامًا في الظروف الأرضية - البراكين الجليدية. بدلاً من الحمم البركانية شديدة السخونة ، قامت براكين العوالم البعيدة بإطلاق غاز الميثان والأمونيا السائل.
نقلت فوييجر 1 صورة للأرض من مسافة 6 مليارات كيلومتر - تمكنت البشرية من النظر إلى النظام الشمسي من الجانب ، خارج مستوى مسير الشمس.
في 25 أغسطس 2012 ، سجل مسبار فوييجر 1 صوت الرياح في الوسط النجمي لأول مرة ، ليصبح أول جسم من صنع الإنسان يسافر خارج النظام الشمسي.
"البقعة الحمراء العظيمة" لكوكب المشتري هي دوامة الغلاف الجوي التي كانت مستعرة لمئات السنين. أبعادها تجعل الأرض تتلاءم بسهولة مع الداخل. على عكسنا ، فقد رأت Voyager هذا الإعصار الكابوسي عن قرب!
ثوران بركاني على آيو
قمر نبتون تريتون كما تراه فوييجر 2. خطوط داكنة قصيرة - خروج البراكين المتجمدة على سطح القمر الصناعي
في الأدبيات العلمية ، لم يعودوا محرجين من استدعاء المركبات الفضائية فويجرز - فقد وصلت كلتا المركبتين إلى السرعة الكونية الثالثة وستصلان بالتأكيد إلى النجوم. متى؟ بالنسبة إلى المسابير غير المأهولة ، لا يهم هذا - في غضون 10 إلى 15 عامًا ستنطفئ الشرر الأخير في "قلوب" البلوتونيوم ، وسيتوقف الوقت بالنسبة لـ Voyagers. نائمين إلى الأبد ، سوف يختفون في مساحات المحيط المرصع بالنجوم التي لا نهاية لها.
آفاق جديدة
المطور - ناسا
الإطلاق - 19 يناير 2006
الهدف هو دراسة الكواكب القزمة لنظام بلوتو شارون من مسار الطيران.
الوضع الحالي هو أن الجهاز سيصل إلى الهدف في 14 يونيو 2015.
يا له من ظلم! تسع سنوات طويلة من الطيران وتسعة أيام فقط للتعارف الوثيق مع بلوتو.
في لحظة الاقتراب الأقرب في 14 يونيو 2015 ، ستكون المسافة إلى الكوكب 12 كيلومتر (500 مرة أقرب من المسافة من الأرض إلى القمر).
سيكون الاجتماع قصيرًا: سوف يندفع مسبار نيو هورايزونز متجاوزًا أكثر الأجرام السماوية غموضًا ، والتي لم تستكشفها حتى الآن مركبة فضائية من الأرض ، وبسرعة 14,95 كم / ثانية ستختفي في الفضاء بين النجوم ، لتصبح "المركبة الفضائية" الخامسة للإنسان الحضارة (بعد مجسات "بايونير 10,11" و "فوييجر 1,2").
لا يزال من السابق لأوانه استخلاص أي استنتاجات - لم تصل الرحلة الاستكشافية إلى هدفها النهائي. في الوقت نفسه ، لا يضيع المسبار الوقت - بمساعدة الكاميرات والمقاييس الطيفية وأجهزة الكشف عن الجسيمات الكونية ، تدرس New Horizons بشكل دوري الأجرام السماوية القادمة: الكواكب والأقمار الصناعية والكويكبات. يتم اختبار الجهاز بانتظام ، ويتم تحديث البرنامج الثابت للكمبيوتر الموجود على اللوحة.
اعتبارًا من أكتوبر 2013 ، كان المسبار على بعد 750 مليون كيلومتر من هدفه المقصود.
على متن المسبار ، بالإضافة إلى أكثر 7 أدوات علمية تقدمًا ، توجد "شحنة" خاصة - كبسولة بها رماد عالم الفلك كلايد تومبو ، مكتشف بلوتو.
لست بحاجة إلى آلة زمنية للنظر إلى ملايين السنين ، فقط ارفع رأسك وانظر إلى النجوم.
معلومات