Qaerda quyosh shamoli o'lsa, abadiyat yonimizda turadi … Geliopauzani yorib o'tib, uzoq yulduzlar nuriga tekkanlarni nima kutmoqda? Kuiper kamar zarralarining arvohli porlashi. Muvaffaqiyatsiz bo'linmalarni almashtirish imkonisiz o'nlab yillar parvozlar. Er bilan 200 astronomik birlik masofasidan aloqa o'rnatishga urinishlar.
Zamonaviy texnologiyalar yordamida bunday uzoq chegaralarni bosib o'tish mumkinmi? Bir kunlik kechikish bilan radio signallari qayerga uchadi? Hatto yorug'lik ham katta masofaga yo'l beradi, lekin inson aqli oldinga siljiydi.
Kunduzgi yorug'likdan o'tish
30 milliard kilometr. Suyuq yoqilg'i dvigatellari bilan mavjud yuqori bosqichlardan foydalangan holda 70 yillik parvoz. Zamonaviy sayyoralararo stansiyalar bunday ekspeditsiyalar uchun mo'ljallanmagan. Uch -qirq o'n yil o'tgach, radioizotop batareyasi o'ladi. AMC yo'naltiruvchi dvigatellarda gidrazin etkazib berish tugaydi. Aloqa uzilib, abadiy uxlab qolgan zond cheksiz makonga eriydi.
Bugungi kunga qadar insoniyat uchinchi kosmik tezlikdan oshib ketgan va Quyosh tizimini abadiy tark etgan oltita "yulduzli kemalar" ni qurishga muvaffaq bo'ldi.
Mana qahramonlarning ismlari.
Pioneer seriyasining 10 va 11-sonli avtomatik sayyoralararo stansiyalari 1972-73 yillarda ishga tushirilgan. "Kashshoflar" birinchi marta Yupiter va Saturn yaqinidagi fotosuratlar va ilmiy ma'lumotlarni Erga uzatib, tashqi sayyoralar mintaqasiga etib kelishdi. Gigant sayyoralarning tortishish maydonida manevr qilib, ular ekliptikani abadiy tark etib, makon va vaqt bilan teng bo'lmagan jangga kirishdilar.
Pioneer 11 bilan aloqa 1995 yilda, Pluton orbitasidan ancha uzoqda bo'lgan paytda uzildi. Hozirgi vaqtda zond Quyoshdan 90 AU uzoqlashgan. va Qalqon turkumi tomon yo'lini davom ettirmoqda.
Uning egizagi kosmosda o'ttiz yil davom etdi: Pioneer 10 -ning so'nggi ilmiy ma'lumotlari 2002 yilda Yerga uzatilgan. Hisob -kitoblarga ko'ra, 2012 yilda u 100 AU da bo'lishi kerak edi. quyoshdan. Bortida oltin plastinka bilan abadiy uxlab qolgan zond Alfa Toros tomon uchadi. Taxminiy kelish vaqti - 2 000 000 milodiy.
Keyingi qahramonlar-sayyoralararo parvozlarda amalga oshirilgan eng katta ekspeditsiya-aql bovar qilmaydigan Voyager missiyasining ishtirokchilari. 1977 yilda ikkita sayyora tashqi sayyoralar yaqinida bo'lish umidida yo'lga tushdi. Voyagerning asosiy missiyasi to'liq g'alaba bilan yakunlandi: zondlar Yupiter, Saturn, Uran, Neptun, ularning halqalari va uchish traektoriyasidan ulkan sayyoralarning 48 yo'ldoshini o'rganishdi. Neptunning yuqori bulutli qatlamini kesib o'tish paytida, 12 yillik parvoz va 4 milliard km masofani bosib o'tgandan so'ng, Voyager 2 ning hisoblangan traektoriyasidan chetga chiqishi 200 metrni tashkil etdi!
Bugungi kunda, ular ishga tushirilgandan 37 yil o'tgach, ular sayohatini yulduzlararo okeanda davom ettirmoqdalar, Yerdan 107 va 130 AU masofada uzoqlashmoqdalar. Voyager 1 taxtasidan radio signalining kechikishi 17 soat 36 minut. Transmitter kuchi atigi 26 vatt, lekin uning signallari hali ham erga etib bormoqda.
Voyager bort kompyuterining xotira hajmi zamonaviy mp3 pleerdan 100 baravar kam. Noyob retro uskunalar elektromagnit bo'ronlar bo'ronlari va ochiq kosmosda o'nlab yillar davomida ishlash orqali o'z ishini davom ettirmoqda. Tanklarda bir necha litr qimmatbaho gidrazin qoldi va radioizotop generatorining kuchi hali ham 270 vattga etadi. Neptun orbitasidan tashqarida, NASA dasturchilari Voyagerning bort kompyuteri bilan "qayta to'qnashishga" muvaffaq bo'lishdi: endi tekshiruv ma'lumotlari juda xavfsiz ikki tomonlama Reed-Solomon kodi bilan kodlangan (ajablanarlisi shundaki, Voyagerlar ishga tushirilganda bunday kod hali yo'q. amaliyotda ishlatilgan). Yangi asrning boshlariga kelib, zondlar munosabatni boshqarish dvigatellarining zaxira to'plamiga o'tdi (asosiy to'plam o'sha paytgacha 353 mingta tuzatish kiritgan edi), lekin har kuni Quyosh sensori o'z nurini pastdan topish qiyinroq bo'ladi. minglab yorqin yulduzlar fonida. Yo'nalishni yo'qotish va Yer bilan aloqani uzish xavfi mavjud.
2012 yil yozida Voyager 1 uskunalari quyosh shamolining zaryadlangan zarralari intensivligining keskin pasayishini qayd etdi - zond quyosh sistemasining chegarasini kesib o'tib, geliosferadan chiqib ketdi. Endi prob signallari yangi, hech qachon yozilmagan ovoz-yulduzlararo muhit plazmasi bilan buziladi.
To'qqizinchi yildirki, 2006 yilning yanvar oyida ishga tushirilgan "Yangi ufqlar" avtomatik stantsiyasi kosmosga chiqib kelmoqda, missiyaning maqsadi Pluton bo'lib, uning ko'rinishi haqida biz deyarli hech narsani bilmaymiz. Belgilangan manzilga kelishning taxminiy vaqti - 2015 yil 14 -iyul. To'qqiz yarim yillik parvoz - va eng uzoq sayyora bilan yaqindan tanishish uchun atigi uch kun.
Yangi ufqlar Yerga yaqin orbitadan barcha kosmik qurilmalar ichida eng yuqori tezlikda - Yerga nisbatan 16, 26 km / s yoki Quyoshga nisbatan 45 km / s tezlikda chiqib ketdi, bu esa avtomatik ravishda Yangi Ufqlarni yulduzli kemaga aylantirdi.
Kutilishicha, Pluton o'tgandan so'ng, zond o'z ishini keyingi o'n yillikning o'rtalariga qadar ochiq kosmosda davom ettiradi va shu vaqtgacha Quyoshdan 50-55 AU gacha nafaqaga chiqadi. Voyagerlar bilan taqqoslaganda, missiyaning davomiyligi "batareya" radioizotopining qisqa ishlashiga bog'liq - 2015 yilning yoziga kelib, RTGlarning chiqarilishi atigi 174 vatt bo'ladi.
"Yangi ufqlar" ning orqasida yana bir ajoyib ob'ekt uchib ketadi-ATK STAR-48B qattiq qo'zg'aluvchan yuqori bosqichi. Yangi Ufqlar zondini Plutonga uchish traektoriyasiga olib kelgan Atlas-5 raketasining uchinchi bosqichi ham geliotsentrik tezlikka ega bo'ldi va endi quyosh tizimi chegaralarini tark etadi. U bilan birga, xuddi shu sababga ko'ra, ikkita muvozanatli vazn yulduzlarga uchib ketadi. Ikkinchi bosqich ("Centaurus" ning yuqori bosqichi) 2,83 yillik orbital davri bilan geliotsentrik orbitada qoldi.
Hisob-kitoblarga ko'ra, 2015 yil oktyabr oyida STAR-48B Plutondan 200 million km uzoqlikda o'tadi va keyin kosmos tubida abadiy yo'qoladi.
Kemalar uxlab qoladi va vaqt ular uchun ma'nosini yo'qotadi. Yuz minglab, balki millionlab yillar o'tgach, bu sun'iy ob'ektlarning barchasi yulduzlarga etib boradi. Ammo olimlar yulduzlararo kosmosda uzoq vaqt ishlashni davom ettira oladigan, yuzlab astronomik birliklar masofasidan Quyoshdan uzoqlasha oladigan OPERATING kosmik kemasini yaratish imkoniyatidan manfaatdor.
TAU loyihasi
TAU (minglab astronomik birliklar). 1987 yilgi kontseptsiya Quyoshdan 1/60 yorug'lik yili masofasida avtomatlashtirilgan stantsiyani yuborishni o'z ichiga oladi. Taxminiy sayohat vaqti - 50 yil. Ekspeditsiyaning maqsadi: 1000 AU asosidagi ulkan masofali o'lchagichni qurish, yulduzlarga, shu jumladan bizning galaktikamizdan tashqaridagi masofalarni aniqlik bilan o'lchash. Ikkilamchi vazifalar: geliopozis mintaqasini o'rganish, ultra uzoq masofali kosmik aloqa muammosini hal qilish, nisbiylik nazariyasi postulatlarini tekshirish.
Zondning quvvat manbai-1 MVt issiqlik quvvatiga ega kichik o'lchamli yadroviy reaktor. Ion dvigateli 10 yillik xizmat muddatiga ega. TAU loyihasi mualliflari faqat o'sha paytdagi texnologiyalardan foydalanganlar.
Hozirgi vaqtda yulduzlararo ekspeditsiyaning eng batafsil va amalga oshiriladigan loyihasi - yulduzlararo innovatsion tadqiqotchi. Bortida 35 kg ilmiy asbob-uskunalar bo'lgan va uchta RTG va Yer bilan 200 AU masofadan barqaror aloqani ta'minlaydigan kosmik aloqa tizimi bilan jihozlangan ixcham o'lchamli prob.
Kimyoviy yoqilg'ida an'anaviy raketa tezlatgichi yordamida tezlashuv, Yupiter yaqinidagi tortishish manevrasi va ishchi suyuqligi ksenon bo'lgan ion tortish moslamalari. Bu uchta texnologiya ham mavjud va amalda yaxshi isbotlangan.
Deep Space-1 zondining yurish ionli dvigateli
Ionli dvigatel ikkita narsani talab qiladi: ishlaydigan suyuqlik (gaz) va bir necha kilovatt elektr energiyasi. Ishchi muhitning ahamiyatsiz iste'moli tufayli ionli dvigatel o'n yil davomida uzluksiz ishlashi mumkin. Afsuski, uning zarbasi ham ahamiyatsiz - Nyutonning o'ndan bir qismi. Bu Yer yuzasidan uchish uchun mutlaqo etarli emas, lekin nolinchi tortishish kuchida, uzluksiz uzoq muddatli ishlash va yuqori o'ziga xos impuls tufayli, bunday dvigatel zondni yuqori tezlikka tezlashtira oladi.
Innovatsion yulduzlararo tadqiqot missiyasida, uchta tezlashtirish usulini qo'llagan holda, olimlar zondni 35-40 km / s tezlikka (yiliga 4 AU dan yuqori) tezlashtirishga umid qilmoqdalar. Bu zamonaviy kosmonavtika standartlari bo'yicha juda yuqori (Voyager 1 rekord 17 km / s), lekin amalda zamonaviy elektr harakatlantiruvchi dvigatellari va yuqori quvvatli radioizotopli energiya generatorlari yordamida amalga oshirish mumkin.
Innovtive Interstellar Explorer dasturi bo'yicha tadqiqotlar 2003 yildan beri NASA mutaxassislari tomonidan olib borilmoqda. Dastlab, zond 2014 yilda ishga tushiriladi va 2044 yilda o'z maqsadiga etadi (Quyoshdan 200 AU masofaga).
Afsuski, eng yaqin boshlanadigan oyna o'tkazib yuborildi. Yulduzlararo tadqiqotlar dasturi NASA uchun ustuvor dastur emas (haqiqiy real Mars sayyoralari, sayyoralararo stansiyalar va Webb kosmik teleskopidan farqli o'laroq).
Yulduzlararo zondni ishga tushirish uchun qulay shartlar har 12 yilda takrorlanadi (Yupiterning tortishish maydonida manevr qilish zarurati tufayli). Keyingi safar "oyna" 2026 yilda ochiladi, lekin bu imkoniyat o'z maqsadiga muvofiq ishlatilishidan uzoqdir. Ehtimol, 2038 yilga kelib biror narsa hal bo'ladi, lekin Innovatsion yulduzlararo tadqiqotchi kontseptsiyasi, ehtimol, shu vaqtgacha cheksiz eskirgan bo'ladi.
Zotan, muhandislar elektrotermal plazma tezlatgichlari (VASIMR), magnitoplazma-dinamik motorlar va Hall dvigateli ustida ishlamoqda. Elektr raketa dvigatelining bu xilma -xilligi, zarbalar bilan taqqoslanadigan yuqori o'ziga xos impulsga ega. imp. ion tortish moslamalari, lekin ular ko'proq tortishish tartibini ishlab chiqishga qodir - ya'ni. qisqa vaqt ichida kemani belgilangan tezliklarga tezlashtiring.
