Вояджер-1 долетел до края Солнечной Системы
После 33-летней одиссеи, космический корабль НАСА Вояджер-1 достиг области, в которой отсутствует исходящий солнечный ветер.
Зонд НАСА, запущенный 33 лет назад для детального изучения Юпитера и Сатурна, вошел регион, где угасает поток заряженных частиц от солнца.
Эта финальная фаза изучения солнечной системы должна продлиться еще четыре года, как показывают компьютерные модели. Но ученые, заведующие проектом, не берутся сказать, как все обернется в реальности.
Вояджер-1 находится в данный момент на расстоянии более чем 17.3 миллиардов километров от солнца, в регионе, известном под названием гелиосферная мантия, где солнечный ветер встречается с магнитными силами межзвездного пространства и его движение приобретает турбулентный характер.
В июне, Вояджер-1 передал информацию, согласно которой он вышел за пределы исходящего потока частиц солнечного ветра.
Летя на скорости примерно в 60 000 километров в час, Вояджер-1 продолжает свой путь к межзвездному пространству. Он настолько отдалился от Земли, что радиосигналы, перемещающиеся на скорости света, доходят до космического корабля за 16 часов.
Его двойник, Вояджер-2, летит в более спокойном темпе, на скорости в 56 000 км/час и выйдет за пределы солнечной системы, в южном направлении, через несколько лет после Вояджера-1, который летит на север и станет первым созданным человеком аппаратом, который выйдет в межзвездное пространство.
Ученые надеются, что плутониевого источника энергии у Вояджера-1, хватит, по крайней мере, на пять лет исследования межзвездного пространства, прежде чем он исчерпается.
«Каждый раз, когда мы исследуем новое, то открываем что-то совершенно неожиданное», — сказал ученый-сотрудник проекта Вояджер, Роб Декер из Лаборатории Прикладной Физики при Университете Джона Хопкинса в Мэриленде.
«Мы даже не ожидали, что продвинемся столь далеко», — сказал он.
«Когда мы только начинали, то космическая эра началась всего 20 лет назад, и у нас не было свидетельств того, что аппараты могут служить столь долго», — добавил ученый проекта Вояджер из Калифорнийского Института Технологий, Эд Стоун. «Он непоколебим».
Команда проекта Вояджер, представила свои открытия на собрании Американского Геофизического Союза, который проходил в Сан-Франциско на этой неделе. Посетите новостной портал, спорим, рассуждаем, доказываем.
Источник
Как далеко улетели «вояджеры» и где они будут через 90.000 лет?
Вот уже 44 года с момента запуска «Вояджер-1» и «Вояджер-2» исследуют космическое пространство. С их помощью человечеству удалось узнать, как выглядят другие планеты Солнечной системы и из чего они состоят. Расстояние, которое преодолели зонды — поражает воображение, и дает понимание того, насколько безграничен космос.
Изучение Солнечной системы
Многие исследования в структуре планет проведены при помощи вояджеров, и кто знает, сколько феноменов и явлений могли остаться незамеченными без их помощи.
Именно вояджеры предоставили нам детальные снимки Юпитера и Сатурна, а также их спутников. Благодаря этому проекту был детально изучен Уран, что позволило ученым рассмотреть один из самых противоречивых объектов Солнечной системы, — спутник «Миранда»(Уран V).
Где сейчас находятся аппараты?
Основная миссия вояджеров по исследованию дальних планет Солнечной системы давно завершилась, и на данный момент главная задача обоих аппаратов, — изучение переходных областей между Солнечной и межзвездной плазмой.
Скорость космических зондов составляет 17.07 км/с(«Вояджер-1») и 15.64 км/с(«Вояджер-2»), а расстояние от Земли равняется 21.7млрд км и 17.9 млрд км соответственно.
Не смотря на то, что они были запущены с разницей в один месяц, — их задачи отличались, что привело к индивидуализации траекторий движения. «Вояджер-1» посетил только Юпитер и Сатурн, в то время как «Вояджер-2» не ограничился исследованием этих планет и пролетел мимо Урана и Нептуна. Именно по этой причине второй зонд никогда не сможет догнать своего «собрата».
В 2012 году «Вояджер-1» вышел за пределы гелиосферы в межзвездное пространство, а его движение по гиперболической траектории говорит о том, что зонд уже никогда не сможет вернуться в Солнечную систему под воздействием гравитационных сил.
Его брат—близнец «Вояджер-2» преодолел гелиопаузу лишь в 2018 году, но выход из гелиосферы совсем не предполагает выход из Солнечной системы, так как для этого необходимо достичь внешнего края «Облака Оорта» (гипотетическая область Солнечной системы и формирования ледяных комет).
Работоспособность зондов и их движение
Основным источником энергии для генераторов в Вояджерах является «Плутоний-238» , и за 44 года работоспособность аппаратов снизилась до 55%. Это не позволяет в полной мере использовать установленное оборудование, поэтому из 10 приборов поддерживаются лишь 5.
Проверив необходимое электроснабжение ученые сделали вывод, что аппараты смогут проработать до 2025 года. Данные, полученные за это время планируется направить на подробное исследование гелиосферы и межзвездных пространств. В дальнейшем их можно будет использовать для освоения самой близкой к нам звездной системе, — «Альфа Центавра» .
К 2030 году зонды перейдут в режим радиомаяков, а в 2036 отправят на Землю последний сигнал. Их срок жизни составит около 59 лет, что является одним из величайших достижений человечества, так как спланированный период работоспособности составлял лишь 5 лет.
Приблизительно через 300 лет «Вояджер-1» достигнет внутреннего края «Облака Оорта», и лишь через 30.000 лет полностью его преодолеет. По данным орбитального телескопа «Хаббл» — для преодоления межзвездного газового облака у «Вояджера-2» уйдет около 2.000 лет, а чтобы добраться до других газовых облаков аппаратам понадобится 90.000 лет.
Также предполагается, что зондам удастся долететь и до звезд. Через 40.000 лет «Вояджер-1» пролетит рядом с «Gliese 445» на расстоянии около 1.6 светового года. В это же время «Вояджер-2» приблизится к звезде «Ross 248» на расстояние 1.7 световых лет. При этом маловероятно, что они смогут найти жизнь на близлежащих к звездам планетах, так как они являются красными карликами .
Покинуть нашу галактику им не суждено, поэтому они обречены блуждать по Млечному пути до окончательного разрушения.
Источник
10 фактов о новой амбициозной миссии NASA к Солнцу
На фоне ежедневных новостей, рассказывающих о том, как очередная частная космическая компания запустила свою первую (вторую, третью и так далее) ракету, повезла груз на МКС, готовится к открытию сезона космического туризма, а еще строит планы по колонизации ближайших соседних планет, новости от больших государственных космических агентств как-то начинают теряться. А меж тем напомним, что аэрокосмическое агентство NASA начало весьма амбициозную миссию по исследованию Солнца.
Солнце — это чертовски жаркая штука
12 августа 2018 года с базы ВВС США на мысе Канаверал во Флориде был произведен запуск ракеты-носителя Delta IV Heavy. Груз – солнечный зонд «Паркер», задача которого заключается в преодолении почти 150 миллионов километров космического пространства и рандеву Солнцем. «Паркер» должен будет подобраться к звезде настолько близко, насколько не подбирался до него ни один космический аппарат. По пути к Светилу зонд осуществит несколько гравитационных маневров вокруг Венеры, став по прогнозам NASA станет самым быстрым рукотворным объектом в космосе. Сегодня поговорим о 10 самых интересных фактах, связанных с этой миссией.
Можно ли прикоснуться к Солнцу
Может ли космический корабль долететь до солнца?
Перед Солнечным зондом «Паркер» поставлена задача, которую до этого не смог бы выполнить ни один из созданных человеком космических аппаратов. Он займется изучением внешней атмосферы Солнца. Так называемой короны. Для этого он подберется к звезде на расстояние 6,2 миллиона километров, фактически «прикоснувшись» к внешнему слою ее атмосферы. Аппарат будет заниматься не только решением загадок звезды, но еще и пополнит наш багаж знаний о том, каким образом Солнце влияет на магнитосферу нашей планеты. Важность этой миссии сложно переоценить, поскольку все более распространенными становятся технологии, на которые так или иначе влияет активность нашего Светила. Вполне возможно, что данная миссия увеличит наши возможность по изучению Солнечной системы в целом.
Сколько длится подготовка к космической миссии
Кажется, что такая ракета может долететь куда угодно.
Запуск зонда в августе 2018 года стал кульминацией более 50 лет разработок и планирования этой космической миссии. О том, что температура солнечной короны может достигать миллиона градусов Цельсия научное сообщество выяснило еще в 40-х годах прошлого века. Подтверждение существования так называемого солнечного ветра (высокозаряженных ионизированных частиц плазмы, выбрасываемых короной) состоялось в 60-х годах. Однако ученые до сих пор не могут понять, почему температура короны Солнца гораздо выше температуры поверхности звезды. Кроме того, непонятно что именно ускоряет частицы солнечного ветра. Ответы на эти вопросы можно будет получить только при непосредственном контакте с солнечной короной, считают исследователи.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Идея провести подобное исследование впервые была предложена еще в 1958 году. С тех пор несколько космических аппаратов приближались к Солнцу, но ни один из них не сближался со звездой настолько, насколько по прогнозам это должен сделать солнечный зонд «Паркер».
Первый космический аппарат NASA, названный в честь живого человека
Иногда космические аппараты называют в честь живых людей.
Аэрокосмическое агентство NASA давало своим космическим аппаратам самые разные имена, но ни один из них не назывался в честь еще живого человека. Солнечный зонд «Паркер» назван в честь астрофизика Юджина Паркера, который в 1958 году предсказал существование солнечного ветра.
В 50-х годах Паркер вывел сложную теорию о том, как звезды отдают свою энергию. Он ввел понятие «солнечный ветер» для описания каскадных выбросов энергии Солнца и даже предложил теорию, объясняющую причину более высокой температуры солнечной короны по сравнению с поверхностью звезды. Кроме того, астрофизик рассмотрел модель внешней атмосферы Солнца с постоянным истечением вещества из короны и показал, что скорость солнечного ветра растет с удалением от Солнца, достигая сверхзвуковых значений. Ученый также проанализировал влияние расширяющейся короны на магнитное поле в окрестностях Солнца и нашел, что поле должно быть спиральным вследствие вращения Солнца. Его выводы о скорости солнечного ветра и спиральной структуре солнечного магнитного поля были впоследствии подтверждены с помощью космических аппаратов. Сейчас Паркеру 91 год. Несмотря на возраст, 12 августа, в день запуска зонда астрофизик присутствовал на стартовом комплексе.
Солнечный ветер
Общее представление о солнечном ветре.
Основные научные цели миссии будут в целом сосредоточены вокруг секретов, связанных с солнечным ветром. Создающиеся внутри короны порывы могут достигать скорости в 1,6 миллиона километров в час. Ученые из NASA надеются выяснить, почему солнечная корона такая горячая и что именно ускоряет движение солнечного ветра. Эти вещи невозможно выяснить без нахождения рядом с источником механизмов, отвечающих за эти процессы.
До Солнца очень сложно добраться
Такая картинка выглядит довольно фантастической.
На самом деле для полета к Солнцу требуется в 55 раз больше энергии, чем на полет к Марсу. Во-первых, расстояние от Земли до нашей звезды составляет порядка 150 миллионов километров. Но расстояние не единственный фактор, выступающий здесь проблемой. Основной проблемой здесь выступает так называемая боковая скорость, то есть скорость относительно желаемого вектора движения.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Для понимая принципа боковой скорости необходимо понимать, как тела двигаются на орбитах. На самом деле все объекты на орбите Солнца бесконечно падают на звезду. Однако боковая скорость не даем им упасть, поскольку они фактически обгоняют тело, на которое падают. Земля движется вокруг Солнца со скоростью 108 000 километров в час. В итоге, когда аппарат сойдет с орбиты Земли, он будет двигаться в пространстве «вперед» и начнет падать на Солнце, но будет постоянно промахиваться, поскольку будет сохраняться показатель его боковой скорости. Для того, чтобы попасть к звезде, аппарату необходимо просто падать.
Для решения вопроса боковой скорости NASA планирует использовать гравитационные маневры вокруг Венеры. Они позволят почти полностью погасить этот показатель, но при этом повысят максимальную скорость движения Солнечного зонда «Паркер», которая на пике сможет составить до 200 километров в секунду.
Гравитационные маневры вокруг Венеры
На своем пути аппарат может сделать гравитационный маневр вокруг Венеры.
Чтобы максимально сблизиться с Солнцем, Солнечному зонду «Паркер» придется выполнить несколько гравитационных маневров вокруг Венеры в течение 7 ближайших лет.
После первого пролета Венеры, зонд выйдет на эллиптическую орбиту с периодом 150 дней (2/3 от периода Венеры), делая 3 оборота, когда Венера делает 2. После второго пролета, период уменьшится до 130 дней. Менее чем через 2 оборота (198 дней) космический аппарат встретиться с Венерой в третий раз. Это сократит период до половины венерианского (112,5 дней). На четвертую встречу период будет составлять уже 102 дня. Через 237 дней зонд встретит Венеру в пятый раз, и период вращения сократиться до 96 дней (3/7 от венерианского). Аппарат на этот момент будет делать уже 7 оборотов, когда Венера будет делать только 3. Шестая встреча состоится почти через два года после предыдущей и сократит период до 92 дней (2/5 от венерианского). После еще пяти оборотов вокруг Солнца, зонд встретится с Венерой в седьмой и последний раз, что уменьшит период до 88-89 дней, позволив подойти еще ближе к Солнцу.
Самый быстрый космический аппарат в истории человечества
На скорости почти 700 000 км/ч. долететь можно будет хоть до Солнца.
Благодаря нескольким гравитационным маневрам вокруг Венеры космический аппарат в итоге сможет развить скорость в 692 000 километров в час, что быстрее любого другого космического зонда, построенного человеком.
На данный момент времени самым быстрым космическим аппаратом является зонд «Юнона», предназначенный для изучения Юпитера. Его текущая скорость составляет около 266 тысяч километров в час. Скорость космического аппарата «Вояджер-1», запущенного покорять межзвездное пространство в конце 70-х годов и покинувшего Солнечную систему 35 лет спустя, составляет приблизительно 61 000 километров в час. Максимальная скорость Солнечного зонда «Паркер» более чем в два раза превзойдет скорость «Юноны» и в 11 раз скорость «Вояджера-1».
Тепловой экран
Для защиты от Солнца нужен надежный тепловой экран.
Тепловой экран зонда не менее впечатляет, чем его максимальная скорость. Размер расположенного в фронтальной части аппарата солнечного щита составляет 2,4 метра в диаметре. Он предназначен для отражения экстремального тепла от научного оборудования зонда. Толщина экрана составляет 11,5 сантиметра. Он состоит из углеродной композитной пены, зажатой между двумя углеродными пластинами. Фронтальная пластина, обращенная в сторону Солнца, покрыта специальной белой керамической краской, которая позволяет отражать тепло максимально эффективно. Используемые материалы позволили сделать щит довольно легким. Его вес составляет всего 73 килограмма.
В космосе температура может быть тысячи градусов, но конкретный объект не будет нагреваться, поскольку температура определяется скоростью движения частиц, тогда как тепло измеряется общим количеством энергии, которую они переносят. Частицы могут двигаться быстро (высокая температура), но если их будет немного, то и энергии будет немного (мало тепла). В космосе мало частиц, поэтому немногие из них способны передать энергию аппарату.
Самый автономный космический аппарат
Космический аппарат тоже имеет срок годности.
Одно из объяснений эффективности теплового экрана заключается в очень «умном» программном обеспечении, с помощью которого управляется космический аппарат. Когда зонд будет находиться у Солнца то связь между ним и Землей будет в одностороннем порядке прерываться каждые 8 минут. В течение этого времени зонд сможет самостоятельно всего за 10 секунд вносить необходимые коррективы.
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
Создатели зонда внесли в его программное обеспечение абсолютно все возможные сценарии развития событий, какие только смогли себе представить, поэтому аппарат способен самостоятельно менять угол наклона и поворота защитного экрана при такой необходимости.
Научный сотрудник проекта Солнечного зонда «Паркер» Никола Фокс называет этот аппарат «самым автономным космическим аппаратом, созданным человеком».
Уникальный груз
Билетик на Солнце.
В марте этого года NASA пригласило общественность принять участие в акции, в рамках которой имена сотен тысяч участников будут помещены на памятную табличку и отправлены к Солнцу вместе с зондом. Одним из участников стал Уильям Шетнер, актер сыгравший капитана Кирка в киноэпопее «Звездный путь». В общей сложности запрос на добавление своего имени на именную табличку в NASA отправили более 1,1 миллиона человек.
«Это, пожалуй, одна из самых амбициозных и экстремальных разведывательных миссий в истории человечества. Кроме того, космический аппарат повезет с собой столько имен людей, сколько поддержат эту миссию», — заявила научный сотрудник программы Никола Фокс.
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
Десятками лет астрономы искали возможную «планету Х» где-то в дальних уголках нашей Солнечной системы, подозревая, что если в них скрывается нечто большое и …
На протяжении сотен лет люди думали, что Вселенная безгранична. Но так ли это? Ученые попроовали измерить размеры Вселенной и… у них это получилось. Правда, пока никто не может подтвердить их рассчеты, ведь дальше Млечного Пути мы не путешествовали.
Как известно, все пилотируемые полеты на спутник нашей планеты осуществлялись только на космических кораблях, по времени занимая около 3 дней 3 часов и 49 ми…
Источник