Octubre es el mes de los viajes espaciales.
El 4 de octubre de 1957, los "siete" reales llevaron al Sputnik-1 al cielo negro aterciopelado de Baikonur, abriendo la Era Espacial en la historia de nuestra civilización. Ha pasado más de medio siglo desde entonces: ¿qué éxito ha logrado la cosmonáutica moderna? ¿Qué tan pronto llegaremos a las estrellas?
Llamo su atención sobre una breve historia sobre las expediciones interplanetarias más difíciles, interesantes y emocionantes de la Humanidad. La revisión deliberadamente no incluye el aterrizaje estadounidense en la luna; no hay necesidad de provocar una disputa sin sentido, todos tendrán su propia opinión. En cualquier caso, la grandeza de las expediciones lunares palidece ante las hazañas de las sondas interplanetarias automáticas y las personas que participaron en la creación de esta asombrosa técnica.
Cassini - Huygens
Desarrolladores: NASA, Agencia Espacial Europea
Lanzamiento - 15 de octubre de 1997
El objetivo es estudiar Venus y Júpiter a partir de una trayectoria de sobrevuelo. Entrada a la órbita de Saturno, aterrizaje de la sonda Huygens en Titán.
Estado actual: misión ampliada hasta 2017.
En esa fatídica noche, dormimos tranquilos y no sabíamos que la estación interplanetaria Cassini de 5 toneladas volaba sobre nuestras cabezas. Lanzada en dirección a Venus, ella, dos años después, regresó a la Tierra, ganando en ese momento una velocidad de 19 km / s (relativa a la Tierra). Lo peor es que a bordo de "Cassini" había 32,8 kg de plutonio apto para armas, necesario para el funcionamiento de tres RTG de radioisótopos (debido a la gran distancia del Sol, era imposible utilizar baterías solares en la órbita de Saturno).
Afortunadamente, los sombríos pronósticos de los ecologistas no se hicieron realidad: la estación pasó tranquilamente a una distancia de 1200 km del planeta y, habiendo recibido un impulso gravitacional, partió hacia Júpiter. Allí volvió a acelerarse y tres años después, el 1 de julio de 2004, entró de forma segura en la órbita de Saturno.
El "número de estrellas" de toda la misión fue la separación y el aterrizaje de la sonda Huygens en Titán.
La luna más grande de Saturno es más grande que el planeta Mercurio y está rodeada por una poderosa capa de gas, que durante mucho tiempo ha atraído la atención de los científicos terrestres. La temperatura media de la superficie es de 170-180 ° C bajo cero, pero las formas de vida más simples bien podrían haberse desarrollado en depósitos subterráneos: los espectrómetros muestran la presencia de hidrocarburos en las nubes de Titán.
Bueno, veamos cómo resultó todo en la realidad …
… "Huygens" voló hacia el abismo naranja hasta que se sumergió en el lodo blando en la orilla de un lago de metano con témpanos de hielo flotantes de amoníaco congelado. El paisaje de pesadilla se complementó con chorros inclinados de lluvia de metano.
Titán se convirtió en el cuarto cuerpo celeste, en cuya superficie se hundió un objeto creado por manos humanas.
En este lejano planeta
El frío y la oscuridad nos recibieron.
Poco a poco me volvía loco
Niebla y viento penetrante.
Panorámicas de Titán desde una altura de varios kilómetros y en el lugar de aterrizaje de la sonda Huygens. En total, la sonda logró transferir 474 megabytes de información diversa, incluidos varios archivos de sonido. Al hacer clic en el siguiente enlace, puede escuchar el sonido del viento en la atmósfera de un cuerpo celeste distante:
En cuanto a la propia estación Cassini, la sonda todavía está trabajando en la órbita de Saturno; se están haciendo los planes más sorprendentes para su uso posterior: desde enviar Cassini a Urano, Neptuno o objetos del cinturón de Kuiper hasta poner la sonda en una trayectoria de colisión con Mercurio.. También se está discutiendo la posibilidad de volar a través de los anillos de Saturno, y si la sonda no se rompe sobre los escombros de hielo, los expertos proponen continuar el vuelo fatal saltando a la atmósfera superior de Saturno.
La versión oficial prevé maniobras menos atrevidas: la transferencia del dispositivo a una órbita alargada y la continuación de la misión de estudiar los alrededores del gigantesco planeta.
Vega
Desarrollador - Unión Soviética
Lanzamiento - 15 de diciembre de 1984 (Vega-1), 21 de diciembre de 1984 (Vega-2)
El objetivo es estudiar el cometa Venus y Halley.
Estado actual: el proyecto se ha completado con éxito.
Una de las expediciones espaciales más desafiantes y emocionantes al mundo del calor monstruoso y la oscuridad eterna.
En diciembre de 1984, dos estaciones soviéticas dejaron Baikonur para encontrarse con las estrellas: dispositivos de cinco toneladas de la serie Vega. Cada uno tenía un extenso programa científico, que incluía el estudio de Venus a partir de una trayectoria de sobrevuelo, así como la separación del módulo de aterrizaje, que, después de frenar en la atmósfera de Venus, se dividió en dos módulos de investigación: un módulo de aterrizaje sellado hecho de la acero más fuerte y un globo fantástico para estudiar la atmósfera del planeta.
A pesar de su atractivo brillo una hora antes del amanecer, el Morning Star es un brasero infernal envuelto en una densa atmósfera de dióxido de carbono calentada a 500 ° Celsius. Al mismo tiempo, la presión en la superficie de Venus alcanza 90-100 atmósferas terrestres, ¡como en el océano a una profundidad de 1 kilómetro! El módulo de aterrizaje de la estación Vega funcionó en tales condiciones durante 56 minutos, hasta que el terrible calor quemó la protección térmica y destruyó el frágil relleno de la sonda.
Panorama transmitido por una de las estaciones de la serie Venera
Las sondas de globos duraron más tiempo: a una altitud de 55 km sobre la superficie de Venus, los parámetros atmosféricos parecen bastante adecuados: la presión es de 0,5 atmósferas terrestres, la temperatura es de + 40 ° C. La duración del funcionamiento de las sondas fue de unas 46 horas. Durante este tiempo, cada uno de los globos voló en las corrientes de un huracán furioso 12.000 km sobre la superficie de Venus, controlando la temperatura, presión, iluminación, visibilidad y velocidad de movimiento de las masas de aire a lo largo de la trayectoria de vuelo. Al llegar al lado nocturno de Venus, los dispositivos se perdieron entre los relámpagos del frente de la tormenta.
Las sondas de Venus murieron y la misión Vega estaba lejos de terminar: las etapas de vuelo de las sondas, después de separar los módulos de aterrizaje, entraron en órbita heliocéntrica y continuaron su viaje en el espacio exterior. Todas las circunstancias iban bien. Delante estaba un encuentro con el cometa Halley.
Un año después, en marzo de 1986, ambos vehículos pasaron a una distancia de tan solo 8030 y 8890 km del núcleo del famoso cometa, transfiriendo 1.500 imágenes y mucha información científica, incluidos datos sobre la tasa de evaporación de la materia del hielo. superficie del núcleo (40 toneladas / segundo).
La velocidad de aproximación del cometa y la nave espacial Vega excedió los 70 km / s; si las sondas llegaran solo una hora tarde, se habrían desviado del objetivo en 100 mil km. La situación se complicó por la imposibilidad de predecir la trayectoria del cometa con la precisión requerida: en los días de acercarse a la fuga espacial, 22 observatorios y el Instituto Astrofísico de la URSS calcularon continuamente el curso del cometa Halley para acercar a Vega lo más posible. posible a su núcleo.
Actualmente, ambas naves espaciales Vega todavía están a la deriva inactivas en órbita heliocéntrica.
MESSENGER (superficie de mercurio, medio ambiente espacial, geoquímica y determinación de distancia)
Desarrollador - NASA
Lanzamiento: 3 de agosto de 2004
El objetivo es entrar en la órbita de Mercurio.
El estado actual es que la misión está activa.
Nunca antes ninguna nave espacial se había movido a lo largo de una trayectoria tan extraña: durante su vuelo, el Mensajero realizó seis maniobras gravitacionales, acercándose alternativamente a la Tierra (una vez), Venus (dos veces) y Mercurio (tres veces). A pesar de la aparente proximidad de este planeta, ¡el vuelo a Mercurio duró seis años y medio!
El escurridizo Mercurio es uno de los cuerpos celestes más inaccesibles. Una velocidad orbital muy alta - 47,87 km / s - requiere enormes aportes de energía para compensar la diferencia en la velocidad de una nave espacial lanzada desde la Tierra (la velocidad orbital de nuestro planeta es "sólo" 29,8 km / s). Como resultado, para entrar en la órbita de Mercurio, ¡era necesario ganar 18 km / s "extra"! Ninguno de los vehículos de lanzamiento modernos y los bloques impulsores pudieron darle al dispositivo la velocidad requerida; los kilómetros por segundo adicionales se obtuvieron debido a las maniobras gravitacionales en las cercanías de los cuerpos celestes (esto explica una trayectoria tan compleja de la sonda).
El Messenger se convirtió en la primera nave espacial que se convirtió en un satélite artificial de Mercurio (antes de eso, nuestro conocimiento de este planeta se limitaba a los datos de la sonda Mariner-10, que voló cerca de Mercurio tres veces en 1974-75).
Uno de los principales peligros de la expedición Messenger es el sobrecalentamiento: en la órbita de Mercurio, la intensidad de la radiación solar es de más de 10 kilovatios por metro cuadrado. ¡metro!
Para protegerla del intolerable calor de una estrella cercana, la sonda estaba equipada con un escudo térmico de 2,5x2 metros. Además, el dispositivo está envuelto en un "abrigo de piel" multicapa de aislamiento térmico con un sistema desarrollado de radiadores, pero ni siquiera esto es suficiente para irradiar el exceso de calor al espacio durante una noche corta cuando la sonda se esconde en la sombra de Mercurio..
Al mismo tiempo, la proximidad al Sol ofrece sus ventajas: para proporcionar energía a la sonda, dos "alas" cortas de 1,5 metros de paneles solares son suficientes. Pero incluso su potencia resultó ser excesiva: las baterías son capaces de generar más de 2 kW de electricidad, mientras que 640 vatios son suficientes para el funcionamiento normal de la sonda.
Hayabusa ("Halcón")
Desarrollador - Agencia Espacial de Japón
Lanzamiento: 9 de mayo de 2003
Propósito: investigación del asteroide 25143 Itokawa, entrega de muestras de suelo de asteroides a la Tierra.
Estado actual: misión completada el 13 de junio de 2010.
El éxito de esta misión pendía literalmente de un hilo: la llamarada solar dañó los paneles solares, el frío cósmico inutilizó dos de los tres giroscopios de la sonda, en el primer intento de acercarse al asteroide, los japoneses perdieron el mini-robot Minerva - el bebé rebotó en la superficie y voló al espacio exterior … Finalmente, durante el segundo encuentro, la computadora de a bordo falló: el Hayabusa golpeó la superficie de un cuerpo celeste, dañó el motor de iones y perdió su orientación.
A pesar de los reveses tan evidentes, la agencia espacial japonesa no perdió la esperanza de devolver la sonda a la Tierra. Los especialistas restablecieron la comunicación y la orientación de la nave espacial, reiniciaron la computadora de a bordo. En febrero de 2009 lograron poner en marcha el motor de iones y enviar el dispositivo a la Tierra con la maniobra final.
La sonda Hayabusa de 510 kg entra en las densas capas de la atmósfera a una velocidad de 12,2 km / s. Sitio de prueba de Woomera, Australia
El 13 de junio de 2010, una cápsula con partículas microscópicas de suelo se entregó de forma segura a la Tierra. El asteroide 25143 Itokawa se convirtió en el quinto cuerpo celeste en cuya superficie visitó una nave espacial, creada por manos humanas. Y el valiente Falcon japonés es la sexta nave espacial que entregó muestras de materia desde el espacio a la Tierra (después de Luna-16, Luna-20, Luna-24, así como los vehículos Genesis y Stardust).
Regresó a la cápsula de la Tierra con partículas de asteroides.
Viajero
Desarrollador - NASA
Lanzamiento: 20 de agosto de 1977 (Voyager 2), 5 de septiembre de 1977 (Voyager 1)
El objetivo es estudiar los sistemas de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno a partir de una trayectoria de sobrevuelo. La misión se ha ampliado para estudiar las propiedades del medio interestelar.
El estado actual es que la misión está activa, los vehículos han llegado a los límites del sistema solar y continúan su camino sin fin en el espacio. Está previsto mantenerse en contacto con ellos el mayor tiempo posible.
Me horroriza el eterno silencio de estos espacios. / Blaise Pascal /
A principios de la década de 1970, el Congreso de Estados Unidos, estremecido por los golpes de la crisis económica, estuvo a punto de arruinar una expedición espacial única. Esto sucede una vez cada 175 años: todos los planetas exteriores se alinean uno tras otro en el mismo sector del cielo. ¡Desfile de planetas!
Como resultado, los habitantes de la Tierra tienen una rara oportunidad de "montar" en todo el sistema solar y visitar Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno durante una expedición. Al mismo tiempo, para hacer esto a lo largo de la trayectoria más favorable, el campo gravitacional de cada uno de los planetas gigantes "pateará" la sonda hacia el siguiente objetivo, aumentando así la velocidad de la sonda y reduciendo la duración de toda la misión a 12 años.. En condiciones normales, sin el uso de maniobras de asistencia por gravedad, el camino hacia Neptuno se habría alargado durante 30 años.
Sin embargo, los congresistas se negaron rotundamente a asignar fondos para la exploración espacial: la expedición "Grand Tour" estaba en peligro. Los gigantes de gas distantes se dispersarán como barcos en el mar: Urano y Neptuno están navegando alrededor del Sol lentamente y volverán a ocupar una posición conveniente para el "billar interplanetario" solo a mediados del siglo XXII. Solo el truco del liderazgo de la NASA con el cambio de nombre de los satélites Mariner 11 y Mariner 12 a la serie Voyager, así como el rechazo de otros dos lanzamientos bajo el programa Grand Tour, hicieron posible salvar el programa y cumplir el preciado sueño. de todos los que están interesados en el espacio …
Instalación del carenado de la cabeza de la nave espacial Voyager, 1977
Durante 36 años de vuelo, estos dispositivos tuvieron la suerte de ver algo con lo que ni los sueños más locos de los escritores de ciencia ficción pueden comparar.
Los exploradores espaciales barrieron el borde de las nubes de planetas gigantes, dentro de cada uno de los cuales cabían 300 globos.
Vieron erupciones volcánicas en Io (una de las lunas "galileanas" de Júpiter) y tormentas eléctricas en los anillos de Saturno: destellos de miles de kilómetros de relámpagos iluminaron el lado oscuro del planeta gigante. ¡Una vista encantadora!
La Voyager 2 es la primera y hasta ahora la única sonda terrestre que vuela en las cercanías de Urano y Neptuno: mundos de hielo distantes, donde la iluminación es 900 veces menor que en la órbita de la Tierra, y la temperatura superficial promedio se mantiene dentro de menos 214 ° Celsius. Por primera vez, la sonda vio un fenómeno absolutamente imposible en condiciones terrestres: el criovolcanismo. En lugar de lava caliente, los volcanes de mundos distantes arrojaron metano líquido y amoníaco.
La Voyager 1 transmitió una imagen de la Tierra desde una distancia de 6 mil millones de kilómetros: la humanidad pudo mirar el Sistema Solar desde el costado, fuera del plano de la eclíptica.
El 25 de agosto de 2012, la sonda Voyager 1 registró el sonido del viento en el medio interestelar por primera vez, convirtiéndose en el primer objeto creado por el hombre en ir más allá del sistema solar.
La "Gran Mancha Roja" de Júpiter es un vórtice atmosférico que ha estado rugiendo durante cientos de años. Sus dimensiones son tales que la Tierra podría caber fácilmente dentro del lunar. A diferencia de nosotros, cómodamente en una silla a una distancia segura, ¡la Voyager vio de cerca este ciclón de pesadilla!
Erupción volcánica en Io
El satélite Triton de Neptuno a través de los ojos de la Voyager 2. Rayas oscuras cortas: emisiones de criovolcanes en la superficie del satélite
En la literatura científica, ya no dudan en llamar a las naves espaciales Voyagers: ambas naves han ganado una tercera velocidad espacial y ciertamente alcanzarán las estrellas. ¿Cuándo? No importa para las sondas no tripuladas: en 10-15 años se apagarán las últimas chispas en sus "corazones" de plutonio, y el tiempo se detendrá para las Voyager. Duerme para siempre, desaparecerán en la inmensidad del océano estelar.
Nuevos horizontes
Desarrollador - NASA
Lanzamiento: 19 de enero de 2006
El objetivo es estudiar los planetas enanos del sistema Plutón-Caronte a partir de una trayectoria de sobrevuelo.
Estado actual: el dispositivo alcanzará el objetivo el 14 de junio de 2015.
¡Qué injusticia! Nueve largos años de vuelo y solo nueve días para conocer de cerca a Plutón.
En el momento de la aproximación más cercana el 14 de junio de 2015, la distancia al planeta será de 12.500 km (30 veces más cercana que la distancia de la Tierra a la Luna).
El encuentro será breve: la sonda New Horizons pasará por delante del cuerpo celeste más misterioso, aún inexplorado por naves espaciales de la Tierra, y a una velocidad de 14, 95 km / s desaparecerá en el espacio interestelar, convirtiéndose en la quinta "nave estelar" de Civilización humana (después de las sondas "Pioneer-10, 11" y "Voyager-1,2 ").
Todavía es demasiado pronto para sacar conclusiones: la expedición no ha alcanzado su objetivo final. Al mismo tiempo, la sonda no pierde el tiempo: con la ayuda de sus cámaras, espectrómetros y detectores de partículas cósmicas, New Horizons estudia periódicamente los cuerpos celestes que se aproximan: planetas, satélites, asteroides. El equipo se prueba con regularidad, se actualiza el firmware del ordenador de a bordo.
En octubre de 2013, la sonda se encuentra a una distancia de 750 millones de kilómetros del objetivo previsto.
A bordo de la sonda, además de los 7 instrumentos científicos más avanzados, hay una "carga" especial: una cápsula con las cenizas del astrónomo Clyde Tombaugh, el descubridor de Plutón.
No necesitas una máquina del tiempo para mirar hacia atrás millones de años, solo necesitas levantar la cabeza y mirar las estrellas.
