Der Oktober ist der Monat der Raumfahrt.
Am 4. Oktober 1957 trugen die königlichen "Sieben" Sputnik-1 in den samtschwarzen Himmel von Baikonur und eröffneten damit das Weltraumzeitalter in der Geschichte unserer Zivilisation. Seitdem ist mehr als ein halbes Jahrhundert vergangen – welche Erfolge hat die moderne Kosmonautik erzielt? Wie schnell werden wir die Sterne erreichen?
Ich mache Sie auf eine kurze Geschichte über die schwierigsten, interessantesten und aufregendsten interplanetaren Expeditionen der Menschheit aufmerksam. Die amerikanische Mondlandung wird in der Rezension bewusst nicht berücksichtigt - es muss kein sinnloser Streit geschürt werden, jeder wird seine eigene Meinung haben. Auf jeden Fall verblasst die Größe von Mondexpeditionen vor den Heldentaten automatischer interplanetarer Sonden und den Menschen, die an der Entwicklung dieser erstaunlichen Technik beteiligt waren.
Cassini - Huygens
Entwickler - NASA, Europäische Weltraumorganisation
Markteinführung - 15. Oktober 1997
Ziel ist es, Venus und Jupiter von einer Vorbeiflugbahn aus zu studieren. Eintritt in die Umlaufbahn des Saturn, Landung der Huygens-Sonde auf Titan.
Aktueller Stand - Mission bis 2017 verlängert.
In dieser schicksalhaften Nacht schliefen wir friedlich und wussten nicht, dass die 5-Tonnen interplanetare Station Cassini über unseren Köpfen flog. In Richtung Venus gestartet, kehrte sie zwei Jahre später zur Erde zurück und erreichte zu diesem Zeitpunkt eine Geschwindigkeit von 19 km / s (relativ zur Erde). Das Schlimmste ist, dass sich an Bord der "Cassini" 32,8 kg waffenfähiges Plutonium befanden, das für den Betrieb von drei Radioisotopen-RTGs erforderlich war (aufgrund der großen Entfernung von der Sonne war es unmöglich, Solarbatterien in der Umlaufbahn des Saturn zu verwenden).
Glücklicherweise haben sich die düsteren Prognosen der Ökologen nicht bewahrheitet - die Station bewegte sich ruhig in einer Entfernung von 1200 km vom Planeten und machte sich nach einem Gravitationsimpuls auf den Weg zum Jupiter. Dort bekam sie erneut Beschleunigung und drei Jahre später, am 1. Juli 2004, trat sie sicher in die Umlaufbahn des Saturn ein.
Die "Sternnummer" der gesamten Mission war die Trennung und Landung der Huygens-Sonde auf Titan.
Der größte Saturnmond ist größer als der Planet Merkur und von einer mächtigen Gashülle umgeben, die seit langem die Aufmerksamkeit irdischer Wissenschaftler auf sich zieht. Die durchschnittliche Oberflächentemperatur beträgt minus 170-180 ° С, aber die einfachsten Lebensformen könnten sich durchaus in unterirdischen Lagerstätten entwickelt haben - Spektrometer zeigen das Vorhandensein von Kohlenwasserstoffen in Titans Wolken.
Mal sehen, wie sich alles in der Realität entwickelt hat …
… "Huygens" flog in den orangefarbenen Abgrund, bis er am Ufer eines Methansees mit schwimmenden Eisschollen aus gefrorenem Ammoniak in weichen Schlamm klatschte. Die alptraumhafte Landschaft wurde durch schräge Methanregen ergänzt.
Titan wurde der vierte Himmelskörper, auf dessen Oberfläche ein von Menschenhand geschaffenes Objekt sank.
Auf diesem fernen Planeten
Kalt und dunkel begrüßten uns.
Hat mich langsam verrückt gemacht
Nebel und stechender Wind.
Panoramen von Titan aus mehreren Kilometern Höhe und am Landeplatz der Huygens-Sonde. Insgesamt gelang es der Sonde, 474 Megabyte an verschiedenen Informationen zu übertragen, darunter mehrere Sounddateien. Wenn Sie auf den folgenden Link klicken, können Sie das Geräusch des Windes in der Atmosphäre eines entfernten Himmelskörpers hören:
Was die Cassini-Station selbst betrifft, so arbeitet die Sonde noch immer im Orbit des Saturn - für ihre weitere Verwendung werden die erstaunlichsten Pläne geschmiedet: vom Senden von Cassini zu Uranus-, Neptun- oder Kuiper-Gürtel-Objekten bis hin zur Verbringung der Sonde auf eine Kollisionsbahn mit Merkur. Auch die Möglichkeit, die Ringe des Saturn zu durchfliegen, wird diskutiert, und wenn die Sonde nicht auf Eistrümmern bricht, schlagen Experten vor, den tödlichen Flug durch einen Sprung in die obere Atmosphäre des Saturn fortzusetzen.
Die offizielle Version sieht weniger gewagte Manöver vor - die Verlegung des Geräts in eine langgestreckte Umlaufbahn und die Fortsetzung der Mission, die Umgebung des gigantischen Planeten zu untersuchen.
Vega
Entwickler - Sowjetunion
Start - 15. Dezember 1984 (Vega-1), 21. Dezember 1984 (Vega-2)
Ziel ist es, den Kometen von Venus und Halley zu studieren.
Aktueller Stand - das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen.
Eine der anspruchsvollsten und aufregendsten Weltraumexpeditionen in die Welt der monströsen Hitze und ewigen Dunkelheit.
Im Dezember 1984 verließen zwei sowjetische Stationen Baikonur, um die Stars zu treffen - Fünf-Tonnen-Geräte der Vega-Serie. Jeder hatte ein umfangreiches wissenschaftliches Programm, das die Untersuchung der Venus aus einer Vorbeiflugbahn sowie die Trennung des Landers umfasste, der nach dem Bremsen in der Atmosphäre der Venus in zwei Forschungsmodule unterteilt war - ein versiegelter Lander aus dem stärkster Stahl und ein fantastischer Ballon zum Studium der Atmosphäre des Planeten.
Trotz seiner verführerischen Brillanz in der Stunde vor Sonnenaufgang ist der Morning Star ein höllisches Kohlenbecken, das von einer dichten Kohlendioxidatmosphäre umgeben ist, die auf 500° Celsius erhitzt ist. Gleichzeitig erreicht der Druck auf der Venusoberfläche 90-100 Erdatmosphären - wie im Ozean in 1 Kilometer Tiefe! Der Lander der Vega-Station arbeitete 56 Minuten unter solchen Bedingungen - bis die schreckliche Hitze den Wärmeschutz durchbrannte und die zerbrechliche Füllung der Sonde zerstörte.
Panorama übertragen von einer der Stationen der Venera-Serie
Ballonsonden hielten länger - in einer Höhe von 55 km über der Oberfläche der Venus sehen die atmosphärischen Parameter ganz angemessen aus - der Druck beträgt 0,5 Erdatmosphären, die Temperatur beträgt + 40 ° C. Die Betriebsdauer der Sonden betrug ca. 46 Stunden. Während dieser Zeit flog jeder der Ballons in den Strömen eines wütenden Hurrikans 12.000 km über die Oberfläche der Venus und steuerte Temperatur, Druck, Beleuchtung, Sichtbarkeit und Bewegungsgeschwindigkeit der Luftmassen entlang der Flugbahn. Auf der Nachtseite der Venus angekommen, verirrten sich die Geräte zwischen den Blitzen der Gewitterfront.
Die Venussonden starben, und die Vega-Mission war noch lange nicht vorbei - die Flugphasen der Sonden traten nach dem Trennen der Landemodule in eine heliozentrische Umlaufbahn ein und setzten ihre Reise im Weltraum fort. Alle Umstände liefen gut. Voraus war ein Treffen mit dem Halleyschen Kometen.
Ein Jahr später, im März 1986, passierten beide Fahrzeuge in einer Entfernung von nur 8030 bzw Oberfläche des Kerns (40 Tonnen / Sekunde).
Die Annäherungsgeschwindigkeit des Kometen und der Raumsonde Vega überstieg 70 km / s - hätten die Sonden nur eine Stunde Verspätung, wären sie um 100.000 km vom Ziel abgewichen. Die Situation wurde durch die Unmöglichkeit erschwert, die Flugbahn des Kometen mit der erforderlichen Genauigkeit vorherzusagen - an den Tagen der Annäherung an den Weltraumausreißer berechneten 22 Observatorien und das Astrophysikalische Institut der UdSSR kontinuierlich den Kurs des Halleyschen Kometen, um Vega so nah wie möglich zu bringen seinem Kern möglich.
Derzeit treiben beide Vega-Raumschiffe noch inaktiv in einer heliozentrischen Umlaufbahn.
MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, GEochemistry und Ranging)
Entwickler - NASA
Einführung - 3. August 2004
Ziel ist es, in die Umlaufbahn von Merkur einzutreten.
Der aktuelle Status ist die Mission ist aktiv.
Nie zuvor hat sich eine der Raumsonden auf einer so bizarren Flugbahn bewegt: Während ihres Fluges führte die Messenger sechs Gravitationsmanöver aus und näherte sich abwechselnd der Erde (einmal), der Venus (zweimal) und dem Merkur (dreimal). Trotz der scheinbaren Nähe dieses Planeten dauerte der Flug zum Merkur sechseinhalb Jahre!
Der schwer fassbare Merkur ist einer der unzugänglichsten Himmelskörper. Eine sehr hohe Umlaufgeschwindigkeit - 47,87 km / s - erfordert einen enormen Energieaufwand, um den Geschwindigkeitsunterschied eines von der Erde gestarteten Raumfahrzeugs auszugleichen (die Umlaufgeschwindigkeit unseres Planeten beträgt "nur" 29,8 km / s). Um in die Umlaufbahn von Merkur einzutreten, war es daher erforderlich, "zusätzliche" 18 km / s zu gewinnen! Keine der modernen Trägerraketen und Boosterblöcke konnte dem Gerät die erforderliche Geschwindigkeit verleihen - die zusätzlichen Kilometer pro Sekunde wurden durch Gravitationsmanöver in der Nähe von Himmelskörpern gewonnen (dies erklärt eine so komplexe Flugbahn der Sonde).
Der Messenger war das erste Raumschiff, das zu einem künstlichen Merkur-Satelliten wurde (vorher beschränkte sich unsere Bekanntschaft mit diesem Planeten auf die Daten der Mariner-10-Sonde, die 1974-75 dreimal in die Nähe des Merkur flog)
Eine der Hauptgefahren der Messenger-Expedition ist die Überhitzung - in der Umlaufbahn des Merkur beträgt die Intensität der Sonneneinstrahlung mehr als 10 Kilowatt pro Quadratmeter. Meter!
Um sie vor der unerträglichen Hitze eines nahen Sterns zu schützen, wurde die Sonde mit einem 2,5x2 Meter großen Hitzeschild ausgestattet. Darüber hinaus ist das Gerät in einen mehrschichtigen „Pelzmantel“aus Wärmedämmung mit einem entwickelten Radiatorsystem gehüllt – aber selbst das reicht kaum aus, um in einer kurzen Nacht, in der sich die Sonde im Schatten des Merkur versteckt, überschüssige Wärme ins All abzustrahlen.
Gleichzeitig bringt die Nähe zur Sonne ihre Vorteile: Um die Sonde mit Energie zu versorgen, reichen zwei kurze, 1,5 Meter lange "Flügel" von Sonnenkollektoren. Aber auch ihre Leistung erwies sich als zu hoch - die Batterien können mehr als 2 kW Strom erzeugen, während 640 Watt für den normalen Betrieb der Sonde ausreichen.
Hayabusa ("Falke")
Entwickler - Japan Space Agency
Markteinführung - 9. Mai 2003
Zweck - Erforschung des Asteroiden 25143 Itokawa, Lieferung von Bodenproben von Asteroiden zur Erde.
Aktueller Status - Mission am 13. Juni 2010 abgeschlossen.
Der Erfolg dieser Mission hing buchstäblich an einem seidenen Faden: Die Sonneneruption beschädigte die Sonnenkollektoren, die kosmische Kälte deaktivierte zwei der drei Gyroskope der Sonde, beim ersten Versuch, sich dem Asteroiden zu nähern, verloren die Japaner den Minerva-Miniroboter - das Baby prallte von der Oberfläche ab und flog in den Weltraum … Beim zweiten Rendezvous kam es schließlich zu einer Fehlfunktion des Bordcomputers - die Hayabusa traf auf die Oberfläche eines Himmelskörpers, beschädigte den Ionenmotor und verlor seine Orientierung.
Trotz solch eklatanter Rückschläge verlor die japanische Raumfahrtbehörde die Hoffnung nicht, die Sonde zur Erde zurückzubringen. Die Spezialisten stellten die Kommunikation und Orientierung des Raumfahrzeugs wieder her, starteten den Bordcomputer neu. Im Februar 2009 gelang es ihnen, den Ionenmotor zu starten und das Gerät mit dem letzten Manöver zur Erde zu schicken.
Die 510 kg schwere Sonde Hayabusa dringt mit einer Geschwindigkeit von 12,2 km/s in die dichten Schichten der Atmosphäre ein. Woomera-Teststandort, Australien
Am 13. Juni 2010 wurde eine Kapsel mit mikroskopisch kleinen Bodenpartikeln sicher zur Erde gebracht. Der Asteroid 25143 Itokawa wurde der fünfte Himmelskörper, auf dessen Oberfläche ein von Menschenhand geschaffenes Raumschiff auftauchte. Und der tapfere japanische Falke ist das sechste Raumschiff, das Materieproben aus dem Weltraum zur Erde transportiert (nach Luna-16, Luna-20, Luna-24 sowie den Fahrzeugen Genesis und Stardust).
Zurück zur Erdkapsel mit Asteroidenpartikeln
Voyager
Entwickler - NASA
Start - 20. August 1977 (Voyager 2), 5. September 1977 (Voyager 1)
Ziel ist es, die Systeme Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun aus einer Vorbeiflugbahn zu studieren. Die Mission wurde erweitert, um die Eigenschaften des interstellaren Mediums zu untersuchen.
Der aktuelle Stand ist, dass die Mission aktiv ist, die Fahrzeuge die Grenzen des Sonnensystems erreicht haben und ihren endlosen Weg im All fortsetzen. Es ist geplant, mit ihnen so lange wie möglich in Kontakt zu bleiben.
Ich bin entsetzt über die ewige Stille dieser Räume. / Blaise Pascal /
In den frühen 1970er Jahren hätte der US-Kongress, der unter den Schlägen der Wirtschaftskrise erschauderte, beinahe eine einzigartige Weltraumexpedition vermasselt. Dies geschieht alle 175 Jahre einmal - alle äußeren Planeten reihen sich nacheinander im gleichen Himmelssektor auf. Parade der Planeten!
Dadurch haben die Bewohner der Erde die seltene Gelegenheit, das gesamte Sonnensystem zu "reiten" und während einer Expedition Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun zu besuchen. Um dies gleichzeitig auf der günstigsten Flugbahn zu tun - das Gravitationsfeld jedes der Riesenplaneten wird die Sonde in Richtung des nächsten Ziels "stoßen", wodurch die Geschwindigkeit der Sonde erhöht und die Dauer der gesamten Mission auf 12 Jahre verkürzt wird. Unter normalen Bedingungen hätte sich der Weg zu Neptun ohne den Einsatz von Schwerkraftunterstützungsmanövern über 30 Jahre gestreckt.
Die Kongressabgeordneten weigerten sich jedoch rundweg, Gelder für die Weltraumforschung bereitzustellen - die Expedition "Grand Tour" war in Gefahr. Entfernte Gasriesen werden sich wie Schiffe auf dem Meer zerstreuen - Uranus und Neptun segeln langsam um die Sonne und werden erst Mitte des 20. Jahrhunderts wieder eine für "interplanetares Billard" geeignete Position einnehmen. Erst der Trick der NASA-Führung mit der Umbenennung der Satelliten Mariner 11 und Mariner 12 in die Voyager-Serie sowie die Ablehnung zweier anderer Starts im Rahmen des Grand-Tour-Programms ermöglichten es, das Programm zu retten und sich den gehegten Traum zu erfüllen aller Weltrauminteressierten. …
Installation der Kopfverkleidung des Raumschiffs Voyager, 1977
36 Flugjahre lang hatten diese Geräte das Glück, etwas zu sehen, mit dem selbst die kühnsten Träume von Science-Fiction-Autoren nicht zu vergleichen sind.
Raumaufklärer fegten über den Rand der Wolken riesiger Planeten, in die jeweils 300 Globen passen konnten.
Sie sahen Vulkanausbrüche auf Io (einer der "galileischen" Monde des Jupiter) und elektrische Stürme in den Ringen des Saturn - Blitze von Tausenden Kilometern erhellten die Schattenseite des Riesenplaneten. Ein bezaubernder Anblick!
Voyager 2 ist die erste und bisher einzige Erdsonde, die in der Nähe von Uranus und Neptun fliegt: entfernte Eiswelten, in denen die Beleuchtung 900 Mal geringer ist als in der Erdumlaufbahn und die durchschnittliche Oberflächentemperatur bei minus 214 ° Celsius liegt. Zum ersten Mal sah die Sonde ein Phänomen, das unter irdischen Bedingungen absolut unmöglich war - Kryovulkanismus. Statt heißer Lava spuckten Vulkane aus fernen Welten flüssiges Methan und Ammoniak.
Voyager 1 übermittelte ein Bild der Erde aus einer Entfernung von 6 Milliarden Kilometern - die Menschheit konnte das Sonnensystem von der Seite außerhalb der Ebene der Ekliptik betrachten.
Am 25. August 2012 zeichnete die Sonde Voyager 1 zum ersten Mal Windgeräusche im interstellaren Medium auf und war damit das erste von Menschenhand geschaffene Objekt, das das Sonnensystem hinter sich ließ.
Jupiters "Großer Roter Fleck" ist ein atmosphärischer Wirbel, der seit Hunderten von Jahren tobt. Seine Abmessungen sind so, dass die Erde problemlos in den Maulwurf passen könnte. Im Gegensatz zu uns hat die Voyager, die in sicherer Entfernung in einem Stuhl saß, diesen alptraumhaften Zyklon aus nächster Nähe gesehen!
Vulkanausbruch auf Io
Neptuns Satellit Triton durch die Augen von Voyager 2. Kurze dunkle Streifen - Emissionen von Kryovulkanen auf der Oberfläche des Satelliten
In der wissenschaftlichen Literatur zögern sie nicht mehr, die Voyagers-Raumschiffe zu nennen - beide Raumschiffe haben die dritte Raumgeschwindigkeit erreicht und werden sicherlich die Sterne erreichen. Wenn? Für unbemannte Sonden spielt es keine Rolle - in 10-15 Jahren werden die letzten Funken in ihren Plutonium-"Herzen" erlöschen und die Zeit für Voyagers wird stehen bleiben. Für immer schlafen, sie werden in den Weiten des Sternenozeans verschwinden.
Neue Horizonte
Entwickler - NASA
Markteinführung - 19. Januar 2006
Ziel ist es, die Zwergplaneten des Pluto-Charon-Systems aus einer Vorbeiflugbahn zu studieren.
Aktueller Stand - das Gerät wird das Ziel am 14. Juni 2015 erreichen.
Was für eine Ungerechtigkeit! Neun lange Flugjahre und nur neun Tage für eine enge Bekanntschaft mit Pluto.
Zum Zeitpunkt der engsten Annäherung am 14. Juni 2015 beträgt die Entfernung zum Planeten 12.500 km (30-mal kleiner als die Entfernung von der Erde zum Mond).
Das Treffen wird kurz sein: Die New Horizons-Sonde wird an dem mysteriössten Himmelskörper vorbeirauschen, der von Raumfahrzeugen von der Erde aus noch unerforscht ist, und mit einer Geschwindigkeit von 14, 95 km / s im interstellaren Raum verschwinden und zum fünften "Raumschiff" von Menschliche Zivilisation (nach den Sonden "Pioneer-10, 11" und" Voyager-1,2").
Es ist noch zu früh, um daraus Schlüsse zu ziehen – die Expedition hat ihr endgültiges Ziel noch nicht erreicht. Gleichzeitig verliert die Sonde keine Zeit - mit Hilfe ihrer Kameras, Spektrometer und Detektoren kosmischer Teilchen untersucht New Horizons regelmäßig entgegenkommende Himmelskörper: Planeten, Satelliten, Asteroiden. Die Ausrüstung wird regelmäßig getestet, die Firmware des Bordcomputers wird aktualisiert.
Mit Stand Oktober 2013 befindet sich die Sonde in einer Entfernung von 750 Millionen km vom vorgesehenen Ziel.
An Bord der Sonde befindet sich neben den 7 fortschrittlichsten wissenschaftlichen Instrumenten eine besondere "Fracht" - eine Kapsel mit der Asche des Astronomen Clyde Tombaugh, dem Entdecker des Pluto.
Sie brauchen keine Zeitmaschine, um Millionen von Jahren zurückzublicken - Sie müssen nur den Kopf heben und in die Sterne schauen.
