17 июня 2012 г.

Космический аппарат Voyager 1 выходит в глубокий космос



Сегодня издание The Daily Mail сообщило об одном из самых грандиозных, если не самом грандиозном, достижении человечества - космический аппарат Voyager 1 выходит в глубокий космос. В настоящее время он покидает последний рубеж - границу гелиосферы, которая наподобие гигантского пузыря окружает Солнечную систему, защищая от воздействия межзвездной радиации.

Это первый в истории рукотворный объект, плывущий все дальше в глубины Вселенной. Сейчас он находится примерно за 18 миллиардов километров от Земли - это расстояние аппарат NASA преодолел за 35 лет.
Сейчас его скорость составляет 10 километров в секунду, сообщает   newsru.com.

Посредством радиоволн Voyager 1 все еще посылает сигналы на Землю - из-за громадного расстояния они доходят с 16-часовой задержкой. Судя по всему, аппарат начал подвергаться воздействию высоких температур, говорится в статье, автор которой ссылается на бостонский журнал The Atlantics.

О его приближении к краю гелиосферы говорит тот факт, что в последний месяц вокруг аппарата на 10% возросло количество частиц межзвездного ветра. Гелиосфера, образуемая, грубо говоря, потоками солнечного ветра, не пускает внутрь космические лучи извне, но ближе к ее условному краю число "чужих" частиц возрастает.

При этом понять, когда именно Voyager 1 уйдет в межзвездное пространство, будет трудно. Ученые надеются засечь некоторые "контрольные признаки", такие как, к примеру, изменение направления магнитного поля и типа радиации. Межзвездный ветер медленнее солнечного, он более холодный и более плотный.

Специалист программы Voager Эдвард Стоун говорит, что ученые ежедневно с огромным интересом изучают данные с аппарата, в течение нескольких часов без перерыва "слушают" далекие аппараты. Это невероятно увлекательно с научной точки зрения - видеть и слышать что-то, что никто не видел и не слышал прежде, делится он.

Зонды-близнецы Voyager 1 и Voyager 2 были запущены NASA в 1977 году. Первоначальной целью их запуска было изучение Юпитера и Сатурна, и они действительно впервые передали качественные снимки этих планет-гигантов. Предполагалось, что зонды прекратят свое существование в 1981 году. Но после выполнения поставленных задач их направили в разные части гелиосферы для изучения самых дальних уголков Солнечной системы. Фактически аппараты были отправлены на поиски инопланетного разума. Они содержат послания внеземным цивилизациям, а именно позолоченные диски с основными данными о нашей планете, представленными в звуках и изображениях. Человеческая речь представлена короткими приветствиями на 55 языках, шепотом матери, плачем ребенка; природа - голосами птиц и зверей, шумом прибоя, ветра и дождя, раскатами грома, грохотом вулканов. Также на дисках записаны фрагменты произведений Баха, Моцарта, Бетховена, джазовые композиции Луи Армстронга, Чака Берри и народная музыка многих стран.
Фото NASA



Вояджер-1 (англ. Voyager-1) — 723-килограммовый автоматический зонд, исследующий солнечную систему и её окрестности с 5 сентября 1977 года. В настоящее время находится в рабочем состоянии и выполняет дополнительную миссию по определению местонахождения границ солнечной системы, включая пояс Койпера. Первоначальная миссия заключалась в исследовании Юпитера и Сатурна. «Вояджер-1» был первым зондом, который сделал детальные снимки спутников этих планет. На борту аппарата закреплена золотая пластина, где для инопланетян указано местонахождение Земли, а также записаны ряд изображений и звуков.
"Послания в бутылках" на Вояджерах

Вояджер 1 и 2 - это только третий и четвертый созданный человеком объект, покинувший солнечную систему. Они последовали за аппаратами Пионер 10 и 11. На каждый Вояджер помещен медный позолоченный диск диаметром 12 дюймов (около 30 см), на котором записаны звуки и изображения, дающие представление о земных культурах и жизни на Земле - "послание в бутылке", брошенное в космическое море. Весь записанный материал был отобран комитетом, который возглавлял покойный Карл Саган. Простые диаграммы на покрытии диска (показанные на фотографии) символически показывают происхождение космического корабля и дают инструкции, как проигрывать диск. Экзотическая конструкция дисков должна обеспечить их сохранность в течение долгого путешествия через межзвездное пространство. Два космических аппарата не приблизятся к другой планетной системе по крайней мере в течение следующих 40000 лет.
Золота́я пласти́нка «Во́яджера» представляет собой медную информационную пластинку с записью звуковых и видеосигналов, упакованную в алюминиевый футляр. Пластинка имеет диаметр 12 дюймов (около 30 см) и покрыта золотом для предохранения от эрозии под действием космической пыли. Вместе с пластинкой в футляр упакованы фонографическая капсула и игла для воспроизведения записи. На футляре выгравирована схема, изображающая установку иглы на поверхности записи, скорость проигрывания и способ преобразования видеосигналов в изображение. Как и на пластинке «Пионера», воспроизведена схема излучения атома водорода для получения метрических и временны́х единиц, а также карта пульсаров, на которой помечено положение Солнца в Галактике.
* * *

 Titan 3E with Voyager-1 launch


* * *

Изучение дального космоса

ВНЕШНИЕ ОБЛАСТИ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
За орбитой Марса масштабы расстояний в Солнечной системе значительно возрастают, поэтому посылка зонда к внешним планетам представляет трудную задачу, требующую мощных носителей и надежных приборов, способных работать годы и даже десятилетия. Планирование подобных полетов затруднено тем, что зонд неизбежно должен пройти сквозь пояс астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Возможность столкновения зонда с известными астероидами не очень беспокоит, ибо крупных астероидов размером более километра всего несколько десятков тысяч, а рассеяны они по такому гигантскому объему пространства, что вероятность столкновения с ними ничтожно мала. Однако быстро летящему зонду может причинить вред даже столкновение с песчинкой, которых в поясе астероидов должно быть бесчисленное множество. Пролететь же над или под поясом астероидов (который, подобно планетам, располагается вблизи плоскости эклиптики) невозможно, т.к. для этого требуются огромные затраты энергии.

"Пионер-10 и -11". Единственный способ узнать, можно ли преодолеть пояс астероидов, заключался в том, чтобы попробовать это сделать. Первыми зондами НАСА к внешним планетам стали два стабилизированных вращением "Пионера" с радиоизотопными генераторами. "Пионер-10" был выведен 3 марта 1972 со скоростью 51 670 км/ч, став самым быстрым объектом, созданным руками человека, и через 11 ч после запуска пересек орбиту Луны. Он пересек пояс астероидов без повреждений и 3 декабря 1973 прошел в 130 тыс. км над облачным слоем Юпитера, передав множество данных, включая посредственные изображения, которые все же оказались значительно более детальными, чем до этого получали с Земли. Разведывательный полет "Пионера-10" продемонстрировал также, что зонд может безопасно преодолеть радиационные пояса Юпитера, которые намного интенсивнее земных. Пройдя мимо Юпитера, "Пионер-10" был выброшен его притяжением на траекторию, уводящую за пределы Солнечной системы; он стал первым рукотворным объектом, вырвавшимся из притяжения Солнца. Связь с "Пионером-10" поддерживалась до марта 1997. Теперь путь был свободен для "Пионера-11", запущенного 6 апреля 1973 и имевшего более сложную программу. Его траекторию выбрали так, чтобы после пролета 2 декабря 1974 в 43 тыс. км над облаками Юпитера он развернулся для встречи с Сатурном. Пролетев 1 сентября 1979 в 21 тыс. км над облаками Сатурна, "Пионер-11", как и его предшественник, отправился "к звездам".

"Вояджер". Следующий этап исследования внешних планет начался, когда выяснилось, что в конце 1970-х и начале 1980-х годов взаимное положение планет-гигантов Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна будет таким, что один зонд с помощью гравитационных маневров сможет посетить их все по очереди. Чтобы использовать эту редкую возможность, которая случается только раз в 179 лет, НАСА предложило грандиозную программу "Большого тура" к внешним планетам. Для этого предполагалось создать очень сложный зонд, способный работать не менее 12 лет, необходимых для полного облета планет. Но проект оказался непомерно дорогим. Тогда инженеры НАСА обратились к идее модернизированной версии "Маринера", ограничив задачу пролетом мимо Юпитера и Сатурна, но не оставляя надежду на визит к более далеким планетам.

"ВОЯДЖЕР-1" И "ВОЯДЖЕР-2" использовали принцип гравитационного маневра для пролета мимо всех планет-гигантов. На рисунке показаны траектории зондов и даты пролетов.

В отличие от "Пионера-10 и -11", новые зонды "Вояджер-1 и -2" были стабилизированы по всем трем осям, что позволяло приборам и особенно видеосистеме ориентироваться в любом заданном направлении. Как и предшествующие аппараты, они питались от радиоизотопных источников и для связи имели большую радиоантенну, направленную на Землю. Аппараты "Вояджер-1 и -2" были запущены 20 августа и 5 сентября 1977. Двигаясь по более быстрой траектории, "Вояджер-1" должен был преодолеть магнитосферу Юпитера, пролететь как можно ближе к планете, чтобы получить качественные изображения атмосферы и особенно Большого Красного Пятна, пройти на небольшом расстоянии от четырех крупнейших (галилеевых) спутников Юпитера, пролететь за кольцами Сатурна и вблизи нескольких его спутников, включая крупнейший, покрытый облаками Титан, с которым он сблизился на 4000 км. Выполнив эту изумительную программу и встретившись с Юпитером 5 марта 1979 и с Сатурном 12 ноября 1980, зонд отправился в межзвездное пространство. После этого "Вояджеру-2" можно было ставить более сложную задачу. Пролетев Юпитер 9 июля 1979 и Сатурн 25 августа 1981, он встретился затем с Ураном 24 января 1986 и Нептуном 24 августа 1989, также отправившись затем к звездам. "Вояджеры" получили прекрасные изображения планет-гигантов и сделали множество открытий в отношении самих планет, их колец и спутников. Они продемонстрировали высокую надежность зондов и безупречное искусство наземного персонала управления.

"Галилео". Мысль послать к Юпитеру зонд "Галилео" появилась в НАСА в 1970-х годах. Его задачей была доставка спускаемого аппарата в атмосферу Юпитера и выход зонда на орбиту вокруг планеты для детального исследования ее магнитосферы, облачного покрова и спутников. Полагали, что "Галилео" станет первым планетным зондом, который будет выведен на орбиту космической транспортной системой "Шаттл", но запуск пришлось отложить более чем на 7 лет из-за задержки с разработкой разгонной ступени, а потом из-за ее аварии. После запуска "Галилео" 18 октября 1989 "зонтик" его остронаправленной антенны не смог полностью раскрыться, поэтому связь с Землей он поддерживал с помощью всенаправленной антенны, что существенно замедляет передачу изображений. "Галилео" сначала прошел мимо Венеры и два раза мимо Земли, увеличивая с помощью гравитационного маневра свою скорость, затем 29 октября 1991 встретился с астероидом Гаспра, а 28 августа 1993 - с астероидом Ида, 13 июля 1995 отделил от себя атмосферный зонд, и оба они 7 декабря 1995 прибыли к Юпитеру. Зонд вошел в атмосферу планеты, исследовал ее при спуске на парашюте и погиб, а орбитальный аппарат занялся внешним изучением планеты и ее спутников. В 1999 он еще активно действовал.
ВСТРЕЧА КОСМИЧЕСКОГО ЗОНДА ГАЛИЛЕО с Ио при полете к Юпитеру (декабрь 1995).
ВСТРЕЧА КОСМИЧЕСКОГО ЗОНДА "ГАЛИЛЕО" с Ио при полете к Юпитеру (декабрь 1995).

Кроме попутных встреч с астероидами планируются и специальные полеты к ним. NASA 17 февраля 1996 вывело на орбиту аппарат NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous - Рандеву с околоземным астероидом), который 27 июня 1997 с пролетной траектории исследовал астероид Матильда, а 9 января 1999 сблизился с малой планетой Эрос и вышел на орбиту вокруг нее с минимальной высотой 24 км над поверхностью.
Источник 
* * *


Пластинки «Пионера» — две идентичные пластинки из анодированного алюминия на борту «Пионера-10» (запущен 2 марта 1972) и «Пионера-11» (запущен 5 апреля 1973) с символьной информацией о человеке, Земле и её местоположении, автор — Карл Саган из Корнельского университета, автор рисунка мужчины и женщины — Линда Саган, первая жена Карла Сагана.
На пластинках изображены мужчина, женщина и корабль «Пионер» в одном масштабе. Слева от них изображено Солнце, лучами показано расположение и расстояния до 14 ближайших пульсаров и центра Галактики. Внизу схематично изображена Cолнечная система с траекторией «Пионера», начиная с Земли. Вверху показаны два основных состояния атома водорода.

Физические параметры

  • Материал: алюминий, анодированный золотом
  • Ширина: 229 мм (9 дюймов)
  • Высота: 152 мм (6 дюймов)
  • Толщина: 1,27 мм (0,05 дюйма)
  • Глубина гравировки: 0,381 мм (0,015 дюйма)
  • Вес: примерно 120 граммов

Комментариев нет:

Отправить комментарий