Batalla por el espacio. Nuevos horizontes

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Batalla por el espacio. Nuevos horizontes
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Anonim
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El nuevo planeta fue descubierto el 4 de enero de 2010. Su tamaño se determinó como 3.878 radios terrestres; elementos orbitales: semieje mayor - 0, 0455 AU. Es decir, la inclinación es de 89, 76 °, el período orbital es de 3,2 días terrestres. La temperatura en la superficie del planeta es de 1800 ° C.

La paradoja de la situación es que el exoplaneta Kepler-4b se encuentra a una distancia de 1630 años luz de la Tierra en la constelación de Draco. En otras palabras, ¡vemos este planeta como era hace 1630 años! Cabe señalar que el observatorio espacial KEPLER no detectó un planeta, sino el parpadeo de una estrella esquiva al ojo humano, alrededor de la cual gira el exoplaneta Kepler-4b, oscureciendo periódicamente su disco. Esto resultó ser suficiente para que KEPLER determinara la presencia de un sistema planetario (solo en los últimos 3 años, el dispositivo ha detectado 2300 objetos de este tipo).

La sonrisa de Gagarin, fotografías de las profundidades espaciales obtenidas del telescopio en órbita Hubble, rovers lunares y aterrizaje en el océano helado de Titán, un equipo de treinta (!) Motores a reacción de la primera etapa del cohete N-1, un aire grúa del rover Curiosity, comunicación por radio en un rango de 18, 22 mil millones de km - justo a esta distancia del Sol se encuentra ahora la sonda Voyager-1 (4 veces más lejos de la órbita de Plutón). ¡La señal de radio llega desde allí con un retraso de 17 horas!

Cuando se familiariza con la astronáutica, llega a comprender que lo más probable es que este sea el verdadero destino de la humanidad. Crear una técnica de trascendente belleza y complejidad para explorar el Universo.

Rusia regresó al espacio científico

Apenas unos meses antes de la sensacional historia con Phobos-Grunt, desde el cosmódromo de Baikonur, el vehículo de lanzamiento Zenit lanzó el telescopio espacial ruso Spekr-R (más conocido como Radioastron) a la órbita calculada. Seguro que todo el mundo ha oído hablar del maravilloso telescopio Hubble, que desde hace 20 años transmite desde órbitas cercanas a la Tierra asombrosas fotografías de galaxias distantes, cuásares y cúmulos estelares. Entonces, ¡Radioastron es mil veces más preciso que Hubble!

A pesar del estatus internacional del proyecto, la nave espacial Radioastron se crea casi en su totalidad en Rusia. Un grupo de científicos e ingenieros nacionales de la NPO que lleva el nombre de Lavochkin pudo implementar un proyecto único de un observatorio espacial en condiciones de total falta de fondos y negligencia de la ciencia. Es una pena que este avance triunfal en la investigación espacial no haya entrado en el campo de visión de nuestros medios … pero la crónica de la caída de la estación Phobos-Grunt se transmitió durante días en todos los canales de televisión.

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No es casualidad que el proyecto se llame internacional: Radioastron es un interferómetro espacial terrestre que consta de un radiotelescopio espacial instalado en el aparato Spektr-R, así como una red de radiotelescopios terrestres: radiotelescopios en Effelsberg (Alemania), Green Bank se utilizan como antenas síncronas (EE. UU.) y la antena gigante de 300 metros del radiotelescopio de Arecibo en aproximadamente. Puerto Rico. El componente espacial se mueve en una órbita altamente elíptica a miles de kilómetros de la Tierra. ¡El resultado es un único radiotelescopio-interferómetro con una base de 330 mil kilómetros! La resolución de Radioastron es tan alta que puede distinguir objetos vistos en un ángulo de varios microsegundos.

Y este no es el único observatorio espacial creado por especialistas rusos en los últimos años; por ejemplo, en enero de 2009, la nave espacial Kronas-Foton se lanzó con éxito a una órbita cercana a la Tierra, diseñada para estudiar el Sol en la región de rayos X del planeta. espectro. O el proyecto internacional PAMELA (también conocido como el satélite terrestre artificial "Resurs-DK", 2006), diseñado para estudiar los cinturones de radiación de la Tierra: los especialistas rusos han demostrado una vez más su máxima profesionalidad.

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Al mismo tiempo, los lectores no deben tener la falsa impresión de que todos los problemas han quedado atrás y no hay ningún lugar adonde ir más lejos. En ningún caso debe uno detenerse en los resultados obtenidos. La NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia de Investigación Espacial de Japón ponen en órbita anualmente observatorios espaciales y diversos instrumentos científicos: el satélite japonés Hinode para el estudio de la física solar, el observatorio estadounidense de rayos X Chandra de 22 toneladas, el observatorio gamma Compton, el telescopio infrarrojo. Spitzer ", telescopios orbitales europeos" Planck "," XMM-Newton "," Herschel "… a finales de esta década, la NASA promete lanzar un nuevo supertelescopio" James Webb "con un diámetro de espejo de 6, 5 my solar un tablero del tamaño de una cancha de tenis.

Las crónicas marcianas

Recientemente, ha habido un interés extraordinario de la NASA en la exploración de Marte, existe la sensación del inminente aterrizaje de astronautas en el Planeta Rojo. Numerosos vehículos han explorado Marte de arriba abajo, los especialistas de la NASA están interesados en todo: los exploradores orbitales realizan mapas detallados de la superficie y mediciones de los campos del planeta, los vehículos de descenso y los rovers estudian la geología y las condiciones climáticas en la superficie. Un problema aparte es la presencia de petróleo y agua en Marte; según los últimos datos, los dispositivos aún encontraron signos de hielo de agua. Así que es solo una pequeña cuestión: enviar a una persona allí.

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Desde 1996, la NASA ha organizado 11 expediciones científicas a Marte (de las cuales 3 terminaron en fracaso):

- Mars Global Serveyor (1996): una estación interplanetaria automática (AMS) estuvo en órbita marciana durante 9 años, lo que permitió recopilar la máxima información sobre este distante y misterioso mundo. Después de completar la misión de mapear la superficie de Marte, el AMS cambió al modo de retransmisión, asegurando el funcionamiento de los rovers.

- Mars Pathfinder (1996) - "Pathfinder" trabajó en la superficie durante 3 meses, durante la misión se utilizó el rover de Marte por primera vez.

- Mars Climate Orbiter (1999) - un accidente en la órbita de Marte. Los estadounidenses confundieron las unidades de medida (Newton y libra fuerza) en sus cálculos.

- Mars Polar Lander (1999) - la estación se estrelló al aterrizar

- Deep Space 2 (1999): el tercer fallo, el AMC se pierde en circunstancias poco claras.

- Mars Odyssey (2001): buscó rastros de agua de la órbita marciana. Fundar. Actualmente se utiliza como repetidor.

- Mars Exploration Rover A (2003) y Mars Exploration Rover B (2003): dos sondas con los rovers Spirit (MER-A) y Opportunity (MER-B). Spirit se quedó atascado en el suelo en 2010 y luego se descompuso. Su gemelo todavía muestra signos de vida en el otro lado del planeta.

- Mars Reconnaissance Orbiter (2006) - El "Mars Reconnaissance Orbital" examina los paisajes marcianos con una cámara de alta resolución, selecciona los sitios óptimos para futuros aterrizajes, examina los espectros de las rocas y mide los campos de radiación. La misión está activa.

- Phoenix (2007) - "Phoenix" exploró las regiones circumpolares de Marte, trabajó en la superficie durante menos de un año.

- Mars Science Laboratory - El 28 de julio de 2012, el rover Curiosity inició su misión. Se supone que el vehículo de 900 kilogramos se arrastrará 19 km a lo largo de las laderas del cráter Gale, determinando la composición mineral de las rocas marcianas.

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Además, solo las estrellas

Entre los grandes logros de la humanidad se encuentran cuatro naves estelares que han superado la atracción gravitacional del Sol y se han ido para siempre al infinito. Desde el punto de vista de la especie biológica homo sapiens, cientos de miles de años son un obstáculo insuperable en el camino hacia las estrellas. Pero para una nave inmortal que flota en un vacío sin fricción ni vibración, la posibilidad de alcanzar las estrellas se acerca al 100%. Cuándo … no importa, porque el tiempo se ha detenido para siempre para él.

Esta historia comenzó hace 40 años, cuando comenzaron a preparar expediciones para explorar los planetas exteriores del sistema solar, y continúa hasta el día de hoy: en 2006, el nuevo dispositivo "New Horizons" entró en la batalla por el espacio con las fuerzas de la naturaleza. - en 2015 pasará varias horas preciosas en las cercanías de Plutón, y luego abandonará el sistema solar, convirtiéndose en la quinta nave estelar, ensamblada por manos humanas

Los gigantes gaseosos más allá de la órbita de Marte son sorprendentemente diferentes de los planetas del grupo terrestre, y el espacio profundo tiene requisitos completamente diferentes para la astronáutica: se necesitan velocidades y fuentes de energía nuclear incluso más altas a bordo del AMS. A una distancia de miles de millones de kilómetros de la Tierra, existe un grave problema para garantizar una comunicación estable (ahora se ha resuelto con éxito). Los dispositivos frágiles deben soportar fuertes corrientes frías y mortales de radiación cósmica durante muchos años. Asegurar la confiabilidad de tales sondas espaciales se logra mediante medidas de control sin precedentes en todas las etapas de la preparación del vuelo.

La falta de motores espaciales adecuados impone severas restricciones en la trayectoria de vuelo hacia los planetas exteriores - la ganancia de velocidad se produce debido a "billares interplanetarios" - maniobras gravitacionales en las proximidades de los cuerpos celestes. Ay del equipo científico que cometió un error del 0,01% en los cálculos: la estación interplanetaria automática pasará 200 mil kilómetros desde el punto de encuentro calculado con Júpiter y se desviará para siempre en la otra dirección, convirtiéndose en basura espacial. Además, el vuelo debe organizarse de manera que la sonda, si es posible, pase cerca de los satélites de los planetas gigantes y recopile la mayor cantidad de información posible.

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La sonda Pioneer 10 (lanzada el 2 de marzo de 1972) fue una verdadera Pioneer. A pesar de los temores de algunos científicos, cruzó con seguridad el Cinturón de Asteroides y exploró primero las cercanías de Júpiter, demostrando que el gigante gaseoso emite 2,5 veces más energía de la que recibe del Sol. La poderosa gravedad de Júpiter cambió la trayectoria de la sonda y la arrojó con tal fuerza que la Pioneer 10 abandonó el sistema solar para siempre. La comunicación con el AMS se interrumpió en 2003 a una distancia de 12 mil millones de kilómetros de la Tierra. En 2 millones de años, Pioneer 10 pasará cerca de Aldebarán.

El Pioneer 11 (lanzado el 6 de abril de 1973) resultó ser un explorador aún más valiente: en diciembre de 1974 pasó 40 mil km del borde superior de las nubes de Júpiter y, habiendo recibido un impulso de aceleración, llegó a Saturno 5 años después. imágenes nítidas del gigante que gira frenéticamente y sus famosos anillos. Los últimos datos de telemetría de "Pioneer-11" se obtuvieron en 1995: el AMS ya estaba mucho más allá de la órbita de Plutón, en dirección a la constelación del Escudo.

Batalla por el espacio. Nuevos horizontes
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El éxito de las misiones "Pioneer" hizo posible llevar a cabo expediciones aún más atrevidas a las afueras del sistema solar: el "desfile de planetas" en los años 80 permitió que las fuerzas de una expedición visitaran todos los planetas exteriores a la vez. reunidos en un sector estrecho del cielo. Se aprovechó sin demora una oportunidad única: en agosto-septiembre de 1977, dos estaciones interplanetarias automáticas Voyager despegaron en un vuelo eterno. La trayectoria de vuelo de la Voyager se diseñó de modo que después de una visita exitosa a Júpiter y Saturno, fuera posible continuar el vuelo de acuerdo con el programa extendido con una visita a Urano y Neptuno.

Después de explorar Júpiter y sus grandes lunas, la Voyager 1 partió para encontrarse con Saturno. Hace varios años, la sonda Pioneer 11 descubrió una atmósfera densa cerca de Titán, que sin duda interesó a los especialistas: se decidió investigar en detalle la luna más grande de Saturno. La Voyager 1 se desvió de su curso y se acercó a Titán en un turno de combate. Por desgracia, la forma dura puso fin a una mayor exploración planetaria: la gravedad de Saturno envió a la Voyager 1 por un camino diferente a una velocidad de 17 km / s.

La Voyager 1 es actualmente la más alejada de la Tierra y el objeto más rápido jamás creado por el hombre. En septiembre de 2012, la Voyager 1 estaba ubicada a una distancia de 18, 225 mil millones de km del Sol, es decir, ¡121 veces más lejos que la Tierra! A pesar de la gigantesca distancia y 35 años de funcionamiento continuo, aún se mantiene una comunicación estable con el AMS, la Voyager 1 fue reprogramada y comenzó a estudiar el medio interestelar. El 13 de diciembre de 2010, la sonda entró en una zona en la que no hay viento solar (el flujo de partículas cargadas del Sol) y sus instrumentos registraron un fuerte aumento de la radiación cósmica: la Voyager 1 alcanzó los límites del sistema solar. Desde la inimaginable distancia cósmica, la Voyager 1 tomó su última fotografía memorable, "Retrato de familia": los investigadores vieron una vista impresionante del sistema solar desde un lado. La Tierra se ve especialmente fantástica: un punto azul pálido con un tamaño de 0,12 píxeles, perdido en el Espacio infinito.

La energía de los termogeneradores de radioisótopos durará otros 20 años, pero cada día se vuelve más difícil para el sensor de luz encontrar el Sol tenue contra el fondo de otras estrellas; existe la posibilidad de que la sonda pronto no pueda orientar la antena. en dirección a la Tierra. Pero antes de quedarse dormido para siempre, la Voyager 1 debería intentar contar más sobre las propiedades del medio interestelar.

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La segunda Voyager, después de un breve encuentro con Júpiter y Saturno, vagó un poco más por el sistema solar, visitando Urano y Neptuno. Docenas de años de espera y solo unas pocas horas para familiarizarse con los distantes mundos helados, ¡qué injusticia! Paradójicamente, el retraso de la Voyager 2 hasta el punto de menor distancia de Neptuno, en comparación con el tiempo estimado, fue de 1,4 segundos, la desviación de la órbita calculada es de solo 30 km.

La señal de 23 vatios del transmisor Voyager 2, después de un retraso de 14 horas, llega a la Tierra a la 0,3 mil millonésima parte de una billonésima de vatio. Una cifra tan increíble no debería ser engañosa; por ejemplo, la energía que todos los radiotelescopios han recibido a lo largo de los años de existencia del radar no es suficiente para calentar un vaso de agua en una millonésima de grado. La sensibilidad de los instrumentos astronómicos modernos es simplemente asombrosa, a pesar de la pequeña potencia del transmisor Voyager 2 y 14 mil millones de kilómetros. El espacio, las antenas de comunicaciones espaciales de largo alcance aún reciben datos de telemetría de la sonda a una velocidad de 160 bit / s.

En 40 mil años, la Voyager 2 estará cerca de la estrella Ross 248 en la constelación de Andrómeda, en 300 mil años la sonda volará por Sirio a una distancia de 4 años luz. En un millón de años, el cuerpo de la Voyager será retorcido por partículas cósmicas, pero la sonda, que se ha quedado dormida para siempre, continuará vagando sin fin por la Galaxia. Según los científicos, existirá en el espacio durante al menos mil millones de años y puede que en ese momento siga siendo el único monumento de la civilización humana.

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