Подборка самых захватывающих и важных космических полётов, о которых действительно следует знать.
Вы знаете всё о запусках «Аполлон» (Apollo), в рамках которых осуществлялись высадки на Луну. Вы знаете всё о космическом телескопе Хаббла (Hubble), который позволил узнать многое про дальний космос. И уж конечно, вы являетесь большим поклонником «Спирит» (Spirit) и «Оппортьюнити» (Opportunity), двух близнецов-марсоходов, проект которых планировал исследования в течение 90 дней. При этом один из них, Оппортьюнити, уже превысил срок эксплуатации на 13 лет и продолжает работу. Вы действительно фанат различных космических программ, поэтому сегодня автор перечислит некоторые из тех, которые требуют особого упоминания. Надеемся, об одной или нескольких из них вы услышите в первый раз.
Начнём с исторических миссий, посадочных модулей и зондов из недавнего прошлого, которым грозит забвение. Затем, через сегодняшний день, мы переместимся в будущее. А старт возьмём с тех прекрасных дней, когда в ходу были узкие галстуки и логарифмические линейки.
«Луна»
Почти 20 лет в рамках программы «Луна» Советский Союз отправлял зонды и луноходы на Луну. Всего было сделано 24 запуска, из которых 15 прошли успешно. Целью первого из них, «Луна 2», датированного 1959 годом, был контакт с поверхностью природного спутника Змли. Эта цель была достигнута, сделав «Луну 2» первым рукотворным объектом, который достиг Луны. Еще более важно то, что с «Луны 2» на Землю были отправлены ценные измерения радиационных поясов Ван-Аллена (Van Allen). В 1959 году с «Луны 3» были отправлены первые в истории человечества фотографии обратной стороны Луны. «Луна 9» стала первым зондом с Земли, выполнившим мягкую посадку на небесном теле в 1966 году. Три запуска в рамках программы «Луна» в 1970 году завершились мягкой посадкой и установкой улавливателей для сбора лунного грунта с последующей отправкой обратно на Землю, где они безопасно приземлились на парашюте. Возможно, самое впечатляющее — это то, что луноходы, доставленные при двух запусках «Луны» в 1970 и 1973 годах, исследовали в совокупности 47,5 километров поверхности. Это дальше, чем смогли добраться астронавты на луноходах в рамках программы «Аполлон».
«Венера»
Советский Союз также первым достиг Венеры при помощи посадочных аппаратов в 60-х, 70-х и 80-х годах 20 века. В условиях экстремальной температуры и давления посадка на Венеру сама по себе является героическим достижением. В 1975 году посадку осуществили «Венера 9» и «Венера 10». Каждый из посадочных аппаратов просуществовал около одного часа, после чего в буквальном смысле расплавился. Это является следствием воздействия температуры 480ºC (900ºF) при атмосферном давлении, превышающим земное в 90 раз. Каждый аппарат отправил на Землю по одной фотографии поверхности, которые произвели революцию понимания насколько такая среда жестче, чем на Марсе.
«Pioneer & Voyager»
Всегда помните о том, что у вас, живущего на Земле человека, прямо сейчас есть четыре роботизированных представителя за пределами Солнечной системы. «Пионер 10» и «Пионер 11», запущенные в 1972 и 1973 годах, исследовали Юпитер и Сатурн, прошли орбиту Нептуна и направляются в межзвездное пространство со скоростью 2,5 астрономических единицы в год. На каждом аппарате установлена пластина из анодированного золотом алюминия с изображением человеческих фигур и диаграмм, показывающих расположение Земли на тот случай, если они будут обнаружена инопланетянами. Рисунок придумали Карл Саган (Carl Sagan) и Фрэнк Дрейк (Frank Drake). Пластины вызвали дискуссию среди многих представителей Национального управления по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) в связи с изображением на них схематических рисунков обнажённых людей. Некоторые посчитали это непристойным.
«Cassini»
Одним величайших «подарков, продолжающих приносить пользу», является зонд «Кассини» на орбите Сатурна. Он был запущен в 1997 году, в 2004 году вышел на орбиту Сатурна, а в 2005 году выполнил свою основную задачу: сбросил зонд «Гюйгенс» на одну из лун Сатурна — «Титан», чей мир состоит из льда, камня и океанов жидкого метана. «Гюйгенс» просуществовал недолго — лишь несколько часов — но за это время отправил на Землю фотографию поверхности и большой массив данных.
Объем научной информации, поступившей от «Кассини» за более чем десять лет на орбите, способен заполнить целые библиотеки. Даже если бы автор захотел ограничить её объем несколькими самыми впечатляющими открытиями в формате данной статьи, это заняло бы неделю. Только представьте основные луны Сатурна на фотографиях с высоким разрешением и их радиолокационные карты, тщательное изучение шестиугольника на северном полюсе Сатурна; знаменитые кольца в невиданных ранее подробностях и, возможно, самое значительное — открытие продуктов органического синтеза, которыми переполнены водные гейзеры на луне Энцелад, как очевидное доказательство того, что в бульоне под поверхностью этого спутника происходят сложные химические реакции.
«Кассини» сделал для нас почти всё, что мог. Его вхождение в атмосферу Сатурна запланировано на сентябрь 2017 года для торжественного прощания.
«Rosetta»
В сентябре 2016 года зонд «Розетта», Европейского космического агентства, завершил свою карьеру смертельным прыжком на поверхность кометы 67Р, после двухлетней работы на её орбите. Для того, чтобы выйти на орбиту он совершил впечатляющую Одиссею продолжительностью десять лет. Добравшись до кометы, он сбросил на её поверхность посадочный аппарат «Фила» (Philae). К сожалению, «Фила» совершил неудачную посадку на булыжники у основания каменистого утёса и не смог совершить многое из того, что было задумано. С зонда «Розетта» была сделана чёткая фотография этой затруднительной ситуации. Одним из важнейших открытий «Розетты» является значительная разница изотопного состава воды на 67Р в сравнении с водой на Земле. Это ставит под сомнение теорию о том, что большая часть воды на Земле изначально попала с комет, похожих на эту.
Когда пришло время, «Розетта» направила камеру вниз на поверхность, запустила свой двигатель на 208 секунд, и её лицо приобрело мрачное выражение. Поток фотографий, сопровождавший 14-часовое падение в небытие, стал одним из величайших моментов науки в 2016 году.
«Dawn»
После запуска в 2007 году, «Рассвет» (Dawn) почти за четыре года достиг Весты, второй по величине карликовой планеты в поясе астероидов, на орбиту которой он вышел и провёл первые реальные исследования. Затем он покинул орбиту и почти за три года достиг карликовой планеты Цереры, крупнейшего объекта в поясе астероидов. Самым известным открытием «Рассвета», является ряд загадочных ярких пятен на поверхности, которые оказались солями, вымываемыми водой на поверхность. Как оказалось, объемная доля воды на Церере составляет 50%, что больше, чем запасы пресной воды на Земле. Возможно, самая примечательная особенность «Рассвета» в том, что он приводится в движение ионными двигателями, работающими на солнечной энергии. Несколько спутников Земли используют ионные двигатели, но «Рассвет» является первенцем, который вывел эту концепцию в межпланетное пространство. Реактивная тяга ионного двигателя возникает вследствие высокой энергии, а не высокой массы, за счет электромагнитного ускорения атомов ксенона до экстремальных скоростей. Ионный двигатель прекрасно подходит для малой, постоянной тяги в течение очень длительного периода времени. Для драгстера это будет не самый подходящий выбор. Разгон «Рассвета» до скорости 60 миль в час происходит примерно за четыре дня.
«Juno»
После запуска в 2011 году, «Юнона» (Juno) вышла на орбиту Юпитера в июле 2016 года, чтобы в течение 20 месяцев описывать внутреннее устройство планеты, а также её магнитные и гравитационные поля. Один из вопросов, на которые мы хотим получить ответ — сколько воды находится в глубине атмосферы Юпитера. В отличие от большинства зондов для глубокого космоса, которые получают питание от РИТЭГ (радиоизотопных термоэлектрогенераторов), работающих десятилетиями, на «Юноне» установлены три огромных панели солнечных батарей. Они достаточно большие, чтобы получать солнечное излучение находясь на таком расстоянии от Солнца, на котором расположен Юпитер, обеспечивая стабильность работы космического аппарата. Завершение миссии и выход «Юноны» с орбиты Юпитера запланированы на 2018 год.
Почему и «Кассини», и «Юнона» утилизируются посредством сброса в газовые гиганты? Главная причина это обеспечение защиты потенциально обитаемых лун от любых возможных микробов с Земли, которые могут находиться на борту космических зондов. Их сброс в газовые гиганты является практически тем же, что и их сброс в Солнце — утилизация, которая не оставляет никаких следов.
Интересный факт, на «Юноне» находятся три алюминиевые фигурки LEGO, изображающие Галилео Галилея и римских богов Юпитера и Юнону. Они станут первыми гуманоидами, почившими внутри газовых гигантов.
«Insight»
Запуск данного аппарата для посадки на Марс запланирован на 2018 год. Комплект его научной аппаратуры позволит впервые исследовать строение Марса, включая размер и состав его ядра и мантии. Он установит на поверхности сейсмометр, который будет составлять подробные карты внутреннего устройства планеты за счет использования эха от столкновения с метеоритами. Пока природа-мать бесплатно устраивает заряды для сейсмического исследования по всей планете, почему бы не воспользоваться этим? Еще одним измерительным прибором является температурный зонд, который самостоятельно зайдет на глубину 5 метров, чтобы исследовать тепло под поверхностью Марса.
«James Webb Space Telescope»
Запуск наибольшего, вобравшего опыт всех космических телескопов запланирован на 2018 год. Он оборудован гигантским пятислойным солнцезащитным экраном и имеет приёмную зону площадью 25 квадратных метров, что в пять раз больше приёмной зоны «Хаббла». Он улавливает спектр видимого излучения, но акцентирован на инфракрасное, поскольку будет направлен на объекты с наибольшим красным смещением в небе, которые является наиболее отдаленными и старыми. Ожидается, что он будет смотреть назад через время и пространство на самые первые галактики, сформированные более 13 миллиардов лет назад. В отличие от «Хаббла», который находится на орбите Земли, то есть на близком расстоянии, «Уэбб» будет находиться на расстоянии 1,5 миллионов километров в космосе, базируясь в точке Лагранжа Земли L2. Эта гравитационно стабильная точка расположена на конце прямой линии, проходящей от Солнца через Землю, достаточно далеко, чтобы свести к минимуму шум с Земли и закрыться от большей части солнечного света. При этом Солнце, Земля и Луна представляют собой одну точку в небе, поэтому всё остальное постоянно открыто для наблюдений. Какой недостаток в такой отдалённости? Не стоит ждать ремонтные миссии с участием человека.
Космические летательные аппараты кажутся крутыми разным людям по разным причинам. Некоторых впечатляют применённые технологии. Некоторых впечатляет проделанная для развития науки работа . Некоторые впечатляются потрясающими научно-фантастическими достижениями. Некоторым интересно даже то, как круто они выглядят. Поэтому очевидно, данный эпизод заставил некоторых читателей кричать и потрясать кулаками в связи с тем, что автор не включил в статью их конкретного любимчика. Если все будут кричать достаточно громко, возможно мы сможем сделать вторую часть эпизода. Автор просит направлять своё возмущение на аккаунты Скептоида в Твиттере и Фейсбуке, а также по электронной почте на адрес brian@skeptiod.com. Тогда посмотрим, большую ли часть аудитории автору удалось возмутить. Если большую, то для этого есть великолепная причина: крутые космические миссии.