Outubro é o mês das viagens espaciais.
Em 4 de outubro de 1957, o "sete" real carregou o Sputnik-1 no céu negro aveludado de Baikonur, abrindo a Era Espacial na história de nossa civilização. Mais de meio século se passou desde então - que sucesso a cosmonáutica moderna foi capaz de alcançar? Em quanto tempo chegaremos às estrelas?
Trago à sua atenção uma pequena história sobre as expedições interplanetárias mais difíceis, interessantes e emocionantes da humanidade. A revisão deliberadamente não inclui o pouso americano na lua - não há necessidade de levantar uma disputa sem sentido, cada um ainda terá sua própria opinião. Em qualquer caso, a grandeza das expedições lunares empalidece diante das façanhas das sondas interplanetárias automáticas e das pessoas que ajudaram na criação desta técnica incrível.
Cassini - Huygens
Desenvolvedores - NASA, Agência Espacial Europeia
Lançamento - 15 de outubro de 1997
O objetivo é estudar Vênus e Júpiter a partir de uma trajetória de sobrevôo. Entrada na órbita de Saturno, pouso da sonda Huygens em Titã.
Situação atual - missão prorrogada até 2017.
Naquela noite fatídica, dormimos pacificamente e não sabíamos que a estação interplanetária Cassini de 5 toneladas estava voando sobre nossas cabeças. Lançada na direção de Vênus, ela, dois anos depois, voltou à Terra, ganhando nessa época uma velocidade de 19 km / s (em relação à Terra). O pior é que a bordo do "Cassini" havia 32,8 kg de plutônio para armas, necessários para o funcionamento de três RTGs radioisótopos (devido à grande distância do Sol, era impossível usar baterias solares na órbita de Saturno)
Felizmente, as previsões sombrias dos ecologistas não se concretizaram - a estação passou calmamente a uma distância de 1200 km do planeta e, tendo recebido um impulso gravitacional, partiu em direção a Júpiter. Lá ela mais uma vez obteve aceleração e três anos depois, em 1º de julho de 2004, ela entrou com segurança na órbita de Saturno.
O "número de estrelas" de toda a missão foi a separação e o pouso da sonda Huygens em Titã.
A maior lua de Saturno é maior do que o planeta Mercúrio e é cercada por uma poderosa camada de gás, que há muito tempo atrai a atenção dos cientistas terrestres. A temperatura média da superfície é de 170-180 ° C, mas as formas mais simples de vida bem poderiam ter se desenvolvido em reservatórios subterrâneos - os espectrômetros mostram a presença de hidrocarbonetos nas nuvens de Titã.
Bem, vamos ver como tudo acabou na realidade …
… "Huygens" voou para o abismo laranja até espirrar na lama macia na margem de um lago de metano com blocos de gelo flutuantes de amônia congelada. A paisagem de pesadelo foi complementada por jatos inclinados de chuva de metano.
Titã tornou-se o quarto corpo celeste, em cuja superfície afundou um objeto criado por mãos humanas.
Neste planeta distante
O frio e a escuridão nos cumprimentaram.
Lentamente me deixou louco
Nevoeiro e vento cortante.
Panoramas de Titã de uma altura de vários quilômetros e no local de pouso da sonda Huygens. No total, a sonda conseguiu transferir 474 megabytes de várias informações, incluindo vários arquivos de som. Ao clicar no link a seguir, você pode ouvir o som do vento na atmosfera de um corpo celeste distante:
Quanto à própria estação Cassini, a sonda ainda está trabalhando na órbita de Saturno - os planos mais incríveis estão sendo feitos para seu uso posterior: desde o envio de Cassini para Urano, Netuno ou objetos do cinturão de Kuiper até colocar a sonda em rota de colisão com Mercúrio. A possibilidade de voar através dos anéis de Saturno também está sendo discutida, e se a sonda não se quebrar em escombros de gelo, os especialistas propõem continuar o vôo fatal saltando para a atmosfera superior de Saturno.
A versão oficial prevê manobras menos ousadas - a transferência do aparelho para uma órbita alongada e a continuação da missão de estudar os arredores do gigantesco planeta.
Vega
Desenvolvedor - União Soviética
Lançamento - 15 de dezembro de 1984 (Vega-1), 21 de dezembro de 1984 (Vega-2)
O objetivo é estudar Vênus e o cometa Halley.
Estado atual - o projeto foi concluído com sucesso.
Uma das expedições espaciais mais desafiadoras e emocionantes ao mundo de calor monstruoso e escuridão eterna.
Em dezembro de 1984, duas estações soviéticas deixaram Baikonur para encontrar as estrelas - dispositivos de cinco toneladas da série Vega. Cada um tinha um extenso programa científico, que incluía o estudo de Vênus a partir de uma trajetória de sobrevôo, bem como a separação da sonda, que, após frear na atmosfera de Vênus, foi dividida em dois módulos de pesquisa - uma sonda selada feita de o aço mais forte e um balão fantástico para estudar a atmosfera do planeta.
Apesar de seu brilho atraente na hora antes do amanhecer, o Morning Star é um braseiro infernal envolto em uma densa atmosfera de dióxido de carbono aquecida a 500 ° Celsius. Ao mesmo tempo, a pressão na superfície de Vênus atinge 90-100 atmosferas terrestres - como no oceano a uma profundidade de 1 km! O módulo de pouso da estação de Vega trabalhou nessas condições por 56 minutos - até que o terrível calor queimou a proteção térmica e destruiu o frágil enchimento da sonda.
Panorama transmitido por uma das estações da série Venera
As sondas de balão duraram mais - a uma altitude de 55 km acima da superfície de Vênus, os parâmetros atmosféricos parecem bastante adequados - a pressão é de 0,5 atmosferas terrestres, a temperatura é de + 40 ° C. A duração da operação das sondas foi de cerca de 46 horas. Durante esse tempo, cada um dos balões voou nos fluxos de um furacão violento de 12.000 km sobre a superfície de Vênus, controlando a temperatura, pressão, iluminação, visibilidade e velocidade de movimento das massas de ar ao longo da rota de voo. Vindo para o lado noturno de Vênus, os dispositivos se perderam entre os relâmpagos da frente da tempestade.
As sondas Venus morreram, e a missão Vega estava longe de terminar - os estágios de voo das sondas, depois de separar os módulos de pouso, entraram em órbita heliocêntrica e continuaram sua jornada no espaço sideral. Todas as circunstâncias estavam indo bem. Adiante estava um encontro com o cometa Halley.
Um ano depois, em março de 1986, os dois veículos passaram a uma distância de apenas 8.030 e 8.890 km do núcleo do famoso cometa, transferindo 1.500 imagens e muita informação científica, incluindo dados sobre a taxa de evaporação da matéria do gelo superfície do núcleo (40 toneladas / segundo).
A velocidade de aproximação do cometa e da espaçonave Vega ultrapassou 70 km / s - se as sondas estivessem apenas uma hora atrasadas, teriam se desviado do alvo em 100 mil km. A situação era complicada pela impossibilidade de prever a trajetória do cometa com a precisão necessária - nos dias de aproximação da fuga espacial, 22 observatórios e o Instituto Astrofísico da URSS calculavam continuamente o curso do cometa Halley para trazer Vega tão perto quanto possível ao seu núcleo.
Atualmente, as duas espaçonaves Vega ainda estão à deriva inativas em órbita heliocêntrica.
MENSAGEIRO (Superfície de MErcúrio, Ambiente Espacial, Geoquímica e Alcance)
Desenvolvedor - NASA
Lançamento - 3 de agosto de 2004
O objetivo é entrar na órbita de Mercúrio.
O estado atual é que a missão está ativa.
Nunca antes nenhuma nave espacial se moveu ao longo de uma trajetória tão bizarra: durante seu vôo, o Mensageiro fez seis manobras gravitacionais, aproximando-se alternadamente da Terra (uma vez), Vênus (duas vezes) e Mercúrio (três vezes). Apesar da aparente proximidade deste planeta, o vôo para Mercúrio levou seis anos e meio!
O indescritível Mercúrio é um dos corpos celestes mais inacessíveis. Uma velocidade orbital muito alta - 47,87 km / s - requer enormes entradas de energia para compensar a diferença na velocidade de uma espaçonave lançada da Terra (a velocidade orbital do nosso planeta é "apenas" 29,8 km / s). Como resultado, para entrar na órbita de Mercúrio, era necessário ganhar 18 km / s "extras"! Nenhum dos veículos de lançamento modernos e blocos de reforço foi capaz de dar ao dispositivo a velocidade necessária - os quilômetros por segundo extras foram ganhos devido a manobras gravitacionais nas proximidades de corpos celestes (isso explica uma trajetória tão complexa da sonda).
O Mensageiro se tornou a primeira nave espacial que se tornou um satélite artificial de Mercúrio (antes disso, nosso conhecimento deste planeta era limitado aos dados da sonda Mariner-10, que voou perto de Mercúrio três vezes em 1974-75)
Um dos principais perigos da expedição do Messenger é o superaquecimento - na órbita de Mercúrio, a intensidade da radiação solar é superior a 10 quilowatts por metro quadrado. metro!
Para protegê-la do calor insuportável de uma estrela próxima, a sonda foi equipada com um escudo térmico de 2,5 x 2 metros. Além disso, o dispositivo é envolto em um "casaco de pele" multicamadas de isolamento térmico com um sistema desenvolvido de radiadores - mas mesmo isso dificilmente é suficiente para irradiar o excesso de calor para o espaço durante uma curta noite, quando a sonda está escondida na sombra de Mercúrio.
Ao mesmo tempo, a proximidade com o Sol oferece suas vantagens: para fornecer energia à sonda, duas "asas" curtas de 1,5 metros de painéis solares são suficientes. Mas mesmo sua potência acabou sendo excessiva - as baterias são capazes de gerar mais de 2 kW de eletricidade, enquanto 640 watts são suficientes para o funcionamento normal da sonda.
Hayabusa ("Falcão")
Desenvolvedor - Agência Espacial Japonesa
Lançamento - 9 de maio de 2003
Objetivo - pesquisa do asteróide 25143 Itokawa, entrega de amostras de solo de asteróide à Terra.
Situação atual - missão concluída em 13 de junho de 2010.
O sucesso desta missão pendeu literalmente por um fio: a explosão solar danificou os painéis solares, o frio cósmico desativou dois dos três giroscópios da sonda, na primeira tentativa de se aproximar do asteróide, os japoneses perderam o mini-robô Minerva - o bebê ricocheteou na superfície e voou para o espaço sideral … Finalmente, durante o segundo encontro, o computador de bordo avariou - o Hayabusa atingiu a superfície de um corpo celeste, danificou o motor iônico e perdeu sua orientação.
Apesar de tais contratempos flagrantes, a agência espacial japonesa não perdeu as esperanças de devolver a sonda à Terra. Os especialistas restauraram a comunicação e a orientação da espaçonave, reiniciaram o computador de bordo. Em fevereiro de 2009, eles conseguiram ligar o motor iônico e enviar o dispositivo para a Terra com a manobra final.
A sonda Hayabusa, de 510 kg, penetra nas camadas densas da atmosfera a uma velocidade de 12,2 km / s. Site de teste Woomera, Austrália
Em 13 de junho de 2010, uma cápsula com partículas microscópicas de solo foi entregue com segurança à Terra. O asteróide 25143 Itokawa se tornou o quinto corpo celeste em cuja superfície uma espaçonave, criada por mãos humanas, visitou. E o bravo Falcon japonês é a sexta espaçonave que entregou amostras de matéria do espaço para a Terra (após Luna-16, Luna-20, Luna-24, bem como os veículos Genesis e Stardust).
Retornou à cápsula terrestre com partículas de asteróide
Viajante
Desenvolvedor - NASA
Lançamento - 20 de agosto de 1977 (Voyager 2), 5 de setembro de 1977 (Voyager 1)
O objetivo é estudar os sistemas de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno a partir de uma trajetória de sobrevôo. A missão foi estendida para estudar as propriedades do meio interestelar.
O estado atual é que a missão está ativa, os veículos alcançaram as fronteiras do sistema solar e continuam seu caminho infinito no espaço. Está planejado manter contato com eles o maior tempo possível.
Fico horrorizado com o silêncio eterno desses espaços. / Blaise Pascal /
No início dos anos 1970, o Congresso dos Estados Unidos, estremecendo sob os golpes da crise econômica, quase estragou uma expedição espacial única. Isso acontece uma vez a cada 175 anos - todos os planetas externos se alinham um após o outro no mesmo setor do céu. Desfile dos planetas!
Como resultado, os habitantes da Terra têm uma rara oportunidade de "cavalgar" todo o sistema solar e visitar Júpiter, Saturno, Urano e Netuno durante uma expedição. Ao mesmo tempo, para fazer isso ao longo da trajetória mais favorável - o campo gravitacional de cada um dos planetas gigantes vai "chutar" a sonda em direção ao próximo alvo, aumentando assim a velocidade da sonda e reduzindo a duração de toda a missão para 12 anos. Em condições normais, sem o uso de manobras assistidas por gravidade, o caminho para Netuno teria se estendido por 30 anos.
No entanto, os congressistas se recusaram terminantemente a alocar fundos para a exploração espacial - a expedição "Grand Tour" estava em perigo. Gigantes gasosos distantes se dispersarão como navios no mar - Urano e Netuno estão navegando em torno do Sol lentamente e voltarão a ocupar uma posição conveniente para "bilhar interplanetário" apenas em meados do século XXII. Somente o truque da liderança da NASA com a renomeação dos satélites Mariner 11 e Mariner 12 para a série Voyager, bem como a rejeição de dois outros lançamentos no programa Grand Tour, tornou possível salvar o programa e realizar o sonho acalentado de todos os interessados no espaço. …
Instalação da carenagem frontal da espaçonave Voyager, 1977
Por 36 anos de voo, esses dispositivos tiveram a sorte de ver algo com o qual nem mesmo os sonhos mais loucos dos escritores de ficção científica se comparam.
Exploradores espaciais varreram a borda das nuvens de planetas gigantes, dentro de cada um dos quais cabiam 300 globos.
Eles viram erupções vulcânicas em Io (uma das luas "Galileanas" de Júpiter) e tempestades elétricas nos anéis de Saturno - flashes de milhares de quilômetros de relâmpagos iluminaram o lado sombrio do planeta gigante. Uma visão encantadora!
A Voyager 2 é a primeira e até agora a única sonda terrestre a voar nas proximidades de Urano e Netuno: mundos de gelo distantes, onde a iluminação é 900 vezes menor do que na órbita da Terra, e a temperatura média da superfície é mantida em menos 214 ° Celsius. Pela primeira vez, a sonda viu um fenômeno absolutamente impossível em condições terrestres - crioovulcanismo. Em vez de lava quente, vulcões de mundos distantes expeliram metano líquido e amônia.
A Voyager 1 transmitiu uma imagem da Terra a uma distância de 6 bilhões de quilômetros - a humanidade foi capaz de olhar o Sistema Solar de lado, fora do plano da eclíptica.
Em 25 de agosto de 2012, a sonda Voyager 1 gravou o som do vento no meio interestelar pela primeira vez, tornando-se o primeiro objeto feito pelo homem a ir além do sistema solar.
A "Grande Mancha Vermelha" de Júpiter é um vórtice atmosférico que assola há centenas de anos. Suas dimensões são tais que a Terra poderia caber facilmente dentro da toupeira. Ao contrário de nós, aconchegados em uma cadeira a uma distância segura, a Voyager viu de perto este ciclone de pesadelo!
Erupção vulcânica em Io
O satélite de Netuno, Tritão, através dos olhos da Voyager 2. Faixas escuras curtas - emissões de criovulcões na superfície do satélite
Na literatura científica, eles não hesitam mais em chamar as naves estelares Voyagers - ambas as espaçonaves ganharam terceira velocidade espacial e certamente chegarão às estrelas. Quando? Não importa para as sondas não tripuladas - em 10-15 anos, as últimas faíscas em seus "corações" de plutônio irão se apagar e o tempo vai parar para as Voyagers. Durma para sempre, eles desaparecerão na vastidão do oceano estelar.
Novos horizontes
Desenvolvedor - NASA
Lançamento - 19 de janeiro de 2006
O objetivo é estudar os planetas anões do sistema Plutão - Caronte a partir de uma trajetória de sobrevôo.
Estado atual - o dispositivo alcançará a meta em 14 de junho de 2015.
Que injustiça! Nove longos anos de vôo e apenas nove dias para um relacionamento íntimo com Plutão.
No momento da aproximação mais próxima em 14 de junho de 2015, a distância ao planeta será de 12.500 km (30 vezes mais perto do que a distância da Terra à Lua).
O encontro será curto: a sonda New Horizons passará rapidamente pelo corpo celeste mais misterioso, ainda inexplorado por espaçonaves da Terra, e a uma velocidade de 14, 95 km / s desaparecerá no espaço interestelar, tornando-se a quinta "nave estelar" de Civilização humana (após as sondas "Pioneer-10, 11" e "Voyager-1,2 ").
Ainda é muito cedo para tirar conclusões - a expedição ainda não atingiu seu objetivo final. Ao mesmo tempo, a sonda não perde tempo - com a ajuda de suas câmeras, espectrômetros e detectores de partículas cósmicas, a New Horizons estuda periodicamente os corpos celestes que se aproximam: planetas, satélites, asteróides. O equipamento é testado regularmente, o firmware do computador de bordo é atualizado.
Em outubro de 2013, a sonda estava localizada a uma distância de 750 milhões de km do alvo pretendido.
A bordo da sonda, além dos 7 instrumentos científicos mais avançados, existe uma "carga" especial - uma cápsula com as cinzas do astrônomo Clyde Tombaugh, o descobridor de Plutão.
Você não precisa de uma máquina do tempo para olhar milhões de anos atrás - você só precisa levantar a cabeça e olhar para as estrelas.