أكتوبر هو شهر السفر إلى الفضاء.
في 4 أكتوبر 1957 ، حملت العائلة المالكة "السبعة" سبوتنيك -1 إلى سماء بايكونور المخملية السوداء ، فاتحة بذلك عصر الفضاء في تاريخ حضارتنا. لقد مر أكثر من نصف قرن منذ ذلك الحين - ما هو النجاح الذي استطاع رواد الفضاء الحديث تحقيقه؟ متى سنصل إلى النجوم؟
أوجه انتباهكم إلى قصة قصيرة حول الرحلات الاستكشافية بين الكواكب الأكثر صعوبة وإثارة وإثارة للبشرية. لا تتضمن المراجعة عمدًا الهبوط الأمريكي على القمر - فلا داعي لإثارة نزاع لا معنى له ، فسيظل لكل شخص رأيه الخاص. على أي حال ، فإن عظمة الرحلات القمرية تتضاءل قبل مآثر المسابير الآلية بين الكواكب والأشخاص الذين ساهموا في إنشاء هذه التقنية المذهلة.
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 هيغنز 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 كانت تحلق فوق رؤوسنا. تم إطلاقها في اتجاه كوكب الزهرة ، وعادت بعد ذلك بعامين إلى الأرض ، واكتسبت في ذلك الوقت سرعة 19 كم / ثانية (بالنسبة إلى الأرض). أسوأ شيء هو أنه على متن "كاسيني" كان هناك 32.8 كجم من البلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة ، وهو ضروري لتشغيل ثلاث مجموعات من النظائر المشعة RTG (نظرًا لبعد المسافة الكبيرة عن الشمس ، كان من المستحيل استخدام البطاريات الشمسية في مدار زحل).
لحسن الحظ ، لم تتحقق التوقعات القاتمة لعلماء البيئة - مرت المحطة بهدوء على مسافة 1200 كيلومتر من الكوكب ، وبعد أن تلقت دفعة جاذبية ، انطلقت 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 أقمار زحل أكبر من كوكب عطارد وتحيط به قشرة قوية من الغاز ، والتي جذبت انتباه علماء الأرض منذ فترة طويلة. متوسط درجة حرارة 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 تحول كل شيء في الواقع …
… طار "Huygens" في الهاوية البرتقالية حتى تناثر في الطين 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 ، غرق على سطحه جسم خلقته الأيدي البشرية.
على هذا الكوكب البعيد
استقبلنا البرد والظلام.
دفعني 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. من خلال النقر على الرابط التالي ، يمكنك سماع صوت الرياح في الغلاف الجوي لجرم سماوي بعيد:
بالنسبة لمحطة كاسيني نفسها ، لا يزال المسبار يعمل في مدار زحل - يتم وضع الخطط الأكثر روعة لاستخدامه الإضافي: من إرسال كاسيني إلى أورانوس أو نبتون أو كائنات حزام كايبر إلى وضع المسبار على مسار تصادم مع عطارد. تتم أيضًا مناقشة إمكانية الطيران عبر حلقات زحل ، وإذا لم ينكسر المسبار على حطام الجليد ، يقترح الخبراء مواصلة الرحلة المميتة عن طريق القفز إلى الغلاف الجوي العلوي لزحل.
توفر النسخة الرسمية مناورات أقل جرأة - نقل الجهاز إلى مدار طويل واستمرار المهمة لدراسة محيط الكوكب العملاق.
فيجا
المطور - الاتحاد السوفيتي
إطلاق - 15 ديسمبر 1984 (Vega-1) ، 21 ديسمبر 1984 (Vega-2)
الهدف هو دراسة مذنب فينوس وهالي.
الحالة الحالية - اكتمل المشروع بنجاح.
واحدة من أكثر الرحلات الفضائية تحديًا وإثارة إلى عالم الحرارة الوحشية والظلام الأبدي.
في ديسمبر 1984 ، غادرت محطتان سوفيتيتان بايكونور للقاء النجوم - أجهزة بوزن خمسة أطنان من سلسلة Vega. كان لكل منها برنامج علمي واسع النطاق ، والذي تضمن دراسة كوكب الزهرة من مسار الطيران ، وكذلك فصل المسبار ، والذي بعد الكبح في جو كوكب الزهرة ، تم تقسيمه إلى وحدتين بحثيتين - مركبة هبوط مختومة مصنوعة من أقوى فولاذ وبالون رائع لدراسة الغلاف الجوي للكوكب.
على الرغم من تألقها الجذاب في الساعة التي تسبق الفجر ، فإن نجمة الصباح عبارة عن نحاس جهنمي يلفه جو كثيف من ثاني أكسيد الكربون يتم تسخينه إلى 500 درجة مئوية. في نفس الوقت يصل الضغط على سطح كوكب الزهرة إلى 90-100 الغلاف الجوي الأرضي - كما هو الحال في المحيط على عمق كيلومتر واحد! عمل المسبار في محطة Vega في مثل هذه الظروف لمدة 56 دقيقة - حتى اشتعلت الحرارة الرهيبة من خلال الحماية الحرارية ودمرت الملء الهش للمسبار.
بانوراما نقلتها إحدى محطات مسلسل فينيرا
استمرت مسابر البالون لفترة أطول - على ارتفاع 55 كم فوق سطح كوكب الزهرة ، تبدو المعلمات الجوية مناسبة تمامًا - الضغط هو 0.5 من الغلاف الجوي للأرض ، ودرجة الحرارة + 40 درجة مئوية. كانت مدة تشغيل المجسات حوالي 46 ساعة. خلال هذا الوقت ، طار كل من البالونات في تيارات الإعصار الهائج على ارتفاع 12000 كم فوق سطح كوكب الزهرة ، متحكمًا في درجة الحرارة والضغط والإضاءة والرؤية وسرعة حركة الكتل الهوائية على طول مسار الرحلة. عند القدوم إلى الجانب الليلي من كوكب الزهرة ، ضاعت الأجهزة بين ومضات البرق في مقدمة العاصفة الرعدية.
ماتت مجسات كوكب الزهرة ، وكانت مهمة فيجا بعيدة عن الانتهاء - حيث دخلت مراحل رحلة المسبار ، بعد فصل وحدات الهبوط ، في مدار حول الشمس واستمرت في رحلتها في الفضاء الخارجي. كل الظروف كانت تسير على ما يرام. قبل ذلك كان لقاء مع مذنب هالي.
بعد عام ، في مارس 1986 ، مرت كلتا المركبتين على مسافة 8030 و 8890 كيلومترًا فقط من نواة المذنب الشهير ، ونقلتا 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 والمركبة الفضائية 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 الفضاء الهارب ، اعتبر 22 مرصدًا ومعهد الفيزياء الفلكية اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية باستمرار مسار مذنب هالي من أجل تقريب فيغا من أقرب ما يكون ممكن لنواتها.
في الوقت الحالي ، لا تزال كل من المركبة الفضائية Vega تنجرف غير نشطة في مدار حول مركزية الشمس.
مسنجر (MErcury Surface و Space EN Environment و GEochemistry و Ranging)
المطور - ناسا
الإطلاق - 3 أغسطس 2004
الهدف هو دخول مدار عطارد.
الحالة الحالية هي أن المهمة نشطة.
لم تتحرك أي مركبة فضائية من قبل على هذا المسار الغريب: خلال رحلتها ، أجرى الرسول ست 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 - 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 مطلوبًا الحصول على 18 كم / ثانية "إضافية"! لم تكن أي من مركبات الإطلاق الحديثة وكتل التعزيز قادرة على إعطاء الجهاز السرعة المطلوبة - تم اكتساب الكيلومترات الإضافية في الثانية بسبب مناورات الجاذبية بالقرب من الأجرام السماوية (وهذا يفسر مثل هذا المسار المعقد للمسبار).
أصبح Messenger أول مركبة فضائية أصبحت قمرًا صناعيًا لعطارد (قبل ذلك كان معرفتنا بهذا الكوكب مقتصرة على بيانات مسبار Mariner-10 ، الذي طار بالقرب من عطارد ثلاث مرات في 1974-1975)
أحد المخاطر الرئيسية لبعثة الرسول هو ارتفاع درجة الحرارة - في مدار عطارد ، تزيد شدة الإشعاع الشمسي عن 10 كيلووات لكل متر مربع. متر!
لحمايته من الحرارة التي لا تطاق لنجم قريب ، تم تجهيز المسبار بدرع حراري 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 خلال ليلة قصيرة عندما يختبئ المسبار في ظل عطارد.
في الوقت نفسه ، يعطي القرب من الشمس ميزاته: لتزويد المسبار بالطاقة ، يكفي "جناحان" قصيران بطول 1.5 متر من الألواح الشمسية. لكن 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
الغرض - البحث عن الكويكب 25143 إيتوكاوا ، تسليم عينات من تربة الكويكب إلى الأرض.
الوضع الحالي - اكتملت المهمة في 13 يونيو 2010.
تم تعليق نجاح هذه المهمة حرفيًا بواسطة خيط: تسبب التوهج الشمسي في إتلاف الألواح الشمسية ، وأدى البرد الكوني إلى تعطيل اثنين من جيروسكوبات المسبار الثلاثة ، في أول محاولة للاقتراب من الكويكب ، فقد اليابانيون روبوت مينيرفا الصغير - ارتد الطفل عن السطح وطار إلى الفضاء الخارجي … أخيرًا ، خلال اللقاء الثاني ، تعطل الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة - اصطدمت هايابوسا بسطح جرم سماوي ، وأتلفت المحرك الأيوني وفقد اتجاهه.
على الرغم من هذه النكسات الصارخة ، لم تفقد وكالة الفضاء اليابانية الأمل في إعادة المسبار إلى الأرض. أعاد المتخصصون الاتصال والتوجيه للمركبة الفضائية ، وأعادوا تشغيل الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة. في فبراير 2009 ، تمكنوا من بدء تشغيل المحرك الأيوني وإرسال الجهاز إلى الأرض بالمناورة النهائية.
يدخل المسبار هايابوسا الذي يبلغ وزنه 510 كجم طبقات الغلاف الجوي الكثيفة بسرعة 12.2 كم / ثانية. موقع اختبار Woomera ، أستراليا
في 13 يونيو 2010 ، تم تسليم كبسولة بها جزيئات تربة مجهرية بأمان إلى الأرض. أصبح الكويكب 25143 إيتوكاوا خامس جرم سماوي على سطحه تزوره مركبة فضائية صنعت بأيدي بشرية. والمركبة اليابانية الشجاعة فالكون 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 (فوييجر 2) ، 5 سبتمبر 1977 (فوييجر 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 المركبات إلى حدود النظام الشمسي وتواصل مسارها اللانهائي في الفضاء. من المخطط البقاء على اتصال معهم لأطول فترة ممكنة.
أشعر بالرعب من الصمت الأبدي لهذه المساحات. / بليز باسكال /
في أوائل السبعينيات ، كاد الكونجرس الأمريكي ، وهو يرتجف تحت ضربات الأزمة الاقتصادية ، أن يفسد رحلة استكشافية فريدة من نوعها. يحدث هذا مرة كل 175 عامًا - تصطف جميع الكواكب الخارجية الواحدة تلو الأخرى في نفس القطاع 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 الوقت نفسه ، للقيام بذلك على طول المسار الأكثر ملاءمة - فإن مجال الجاذبية لكل من الكواكب العملاقة سوف "يدفع" المسبار نحو الهدف التالي ، وبالتالي زيادة سرعة المسبار وتقليل مدة المهمة بأكملها إلى 12 عامًا. في ظل الظروف العادية ، بدون استخدام مناورات الجاذبية المساعدة ، كان الطريق إلى نبتون قد امتد لمدة 30 عامًا.
ومع ذلك ، رفض أعضاء الكونجرس رفضًا قاطعًا تخصيص أموال لاستكشاف الفضاء - كانت رحلة "الجولة الكبرى" في خطر. سوف تنتشر عمالقة الغاز البعيدة مثل السفن في البحر - يبحر أورانوس ونبتون حول الشمس ببطء وسيحتلان مرة أخرى موقعًا مناسبًا لـ "البلياردو بين الكواكب" فقط في منتصف القرن الثاني والعشرين. فقط حيلة قيادة وكالة ناسا بإعادة تسمية قمري Mariner 11 و Mariner 12 في سلسلة Voyager ، بالإضافة إلى رفض إطلاقين آخرين في إطار برنامج Grand Tour ، جعلت من الممكن حفظ البرنامج وتحقيق الحلم العزيزة. لكل من يهتم بالفضاء …
تركيب انسيابية رأس المركبة الفضائية فوييجر ، 1977
لمدة 36 عامًا من الطيران ، كانت هذه الأجهزة محظوظة بما يكفي لرؤية شيء لا يمكن حتى لأحلام كتاب الخيال العلمي مقارنته به.
اجتاحت الكشافة الفضائية حواف سحب الكواكب العملاقة ، والتي يمكن أن يتسع كل منها لـ 300 كرة أرضية.
لقد رأوا ثورانًا بركانيًا على Io (أحد أقمار المشتري "الجاليلية") وعواصف كهربائية في حلقات زحل - ومضات من آلاف الكيلومترات من البرق تضيء جانب الظل من الكوكب العملاق. مشهد ساحر!
فوييجر 2 هو أول مسبار أرضي والوحيد حتى الآن يطير بالقرب من أورانوس ونبتون: عوالم جليدية بعيدة ، حيث تقل الإضاءة 900 مرة عن مدار الأرض ، ويتم الاحتفاظ بمتوسط درجة حرارة السطح في حدود 214 درجة مئوية تحت الصفر. لأول مرة ، رأى المسبار ظاهرة مستحيلة تمامًا في الظروف الأرضية - البراكين الجليدية. بدلاً من الحمم البركانية الساخنة ، قامت البراكين القادمة من عوالم بعيدة بإطلاق غاز الميثان والأمونيا السائل.
نقلت فوييجر 1 صورة للأرض من مسافة 6 مليارات كيلومتر - كانت البشرية قادرة على 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 يتجاوز النظام الشمسي.
"البقعة الحمراء العظيمة" لكوكب المشتري هي دوامة الغلاف الجوي التي كانت مستعرة لمئات السنين. أبعادها تجعل الأرض تتلاءم بسهولة داخل الخلد. على عكسنا ، رأت Voyager هذا الإعصار الكابوسي عن قرب!
ثوران بركاني على آيو
القمر الصناعي نبتون تريتون من خلال عيون فوييجر 2. خطوط داكنة قصيرة - انبعاثات البراكين المتجمدة على سطح القمر الصناعي
في الأدبيات العلمية ، لم يعودوا يترددون في استدعاء سفن فويجرز - كلا المركبتين الفضائيتين اكتسبتا سرعة فضائية ثالثة وستصلان بالتأكيد إلى النجوم. متى؟ لا يهم المجسات غير المأهولة - في غضون 10-15 عامًا ستنطفئ الشرر الأخير في "قلوب" البلوتونيوم ، وسيتوقف الوقت بالنسبة لـ Voyagers. النوم إلى الأبد ، سوف يختفون في اتساع المحيط النجمي.
آفاق جديدة
المطور - ناسا
الإطلاق - 19 يناير 2006
الهدف هو دراسة الكواكب القزمة لنظام بلوتو-شارون من مسار الطيران.
الحالة الحالية - سيصل الجهاز إلى الهدف في 14 يونيو 2015.
يا له من ظلم! تسع سنوات طويلة من الطيران وتسعة أيام فقط للتعارف الوثيق مع بلوتو.
في وقت الاقتراب الأقرب في 14 يونيو 2015 ، ستكون المسافة إلى الكوكب 12500 كيلومتر (30 مرة أقرب من المسافة من الأرض إلى القمر).
سيكون الاجتماع قصيرًا: سوف يندفع مسبار نيو هورايزونز متجاوزًا أكثر الأجرام السماوية غموضًا ، والتي لا تزال غير مستكشفة من قبل المركبات الفضائية من الأرض ، وبسرعة 14 ، 95 كم / ثانية ستختفي في الفضاء بين النجوم ، لتصبح "المركبة الفضائية" الخامسة من بين النجوم. الحضارة البشرية (بعد المسبار "Pioneer-10 و 11" و "Voyager-1 ،2 ").
لا يزال من السابق لأوانه استخلاص أي استنتاجات - فالبعثة لم تصل إلى هدفها النهائي. في الوقت نفسه ، لا يضيع المسبار الوقت - بمساعدة الكاميرات ومقاييس الطيف 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 ، يقع المسبار على مسافة 750 مليون كيلومتر من الهدف المقصود.
على متن المسبار ، بالإضافة إلى الأجهزة العلمية السبعة الأكثر تقدمًا ، توجد "شحنة" خاصة - كبسولة بها رماد عالم الفلك كلايد تومبو ، مكتشف بلوتو.
لست بحاجة إلى آلة زمنية للنظر إلى الوراء ملايين السنين - ما عليك سوى رفع رأسك والنظر إلى النجوم.
