Bataille pour l'espace. Nouveaux horizons

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Anonim
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La nouvelle planète a été découverte le 4 janvier 2010. Sa taille a été déterminée comme 3,878 rayons terrestres; éléments orbitaux: demi-grand axe - 0, 0455 UA. C'est-à-dire que l'inclinaison est de 89, 76 °, la période orbitale est de 3,2 jours terrestres. La température à la surface de la planète est de 1800°C.

Le paradoxe de la situation est que l'exoplanète Kepler-4b est située à une distance de 1630 années-lumière de la Terre dans la constellation Draco. En d'autres termes, nous voyons cette planète telle qu'elle était il y a 1630 ans ! A noter que l'observatoire spatial KEPLER n'a pas détecté de planète, mais le scintillement d'une étoile insaisissable à l'œil humain, autour de laquelle tourne l'exoplanète Kepler-4b, obscurcissant périodiquement son disque. Cela s'est avéré suffisant pour que KEPLER puisse déterminer la présence d'un système planétaire (au cours des 3 dernières années seulement, l'appareil a détecté 2 300 objets de ce type).

Le sourire de Gagarine, des photographies des profondeurs de l'espace obtenues à partir du télescope en orbite Hubble, des rovers lunaires et l'atterrissage dans l'océan glacé de Titan, une équipe cracheur de feu de trente (!) moteurs à réaction du premier étage de la fusée N-1, un grue du rover Curiosity, communication radio sur une portée de 18,22 milliards de km - juste à cette distance du Soleil se trouve maintenant la sonde Voyager-1 (4 fois plus loin de l'orbite de Pluton). Le signal radio vient de là avec un retard de 17 heures !

Lorsque vous vous familiarisez avec l'astronautique, vous comprenez que c'est probablement le véritable destin de l'humanité. Créer une technique d'une beauté et d'une complexité transcendantes pour explorer l'Univers.

La Russie de retour dans l'espace scientifique

Quelques mois seulement avant l'histoire sensationnelle avec Phobos-Grunt, depuis le cosmodrome de Baïkonour, le lanceur Zenit a lancé le télescope spatial russe Spekr-R (mieux connu sous le nom de Radioastron) sur l'orbite calculée. Tout le monde a sûrement entendu parler du merveilleux télescope Hubble, qui depuis 20 ans transmet depuis une orbite proche de la Terre des photographies étonnantes de galaxies lointaines, de quasars et d'amas d'étoiles. Ainsi, Radioastron est mille fois plus précis que Hubble !

Malgré le statut international du projet, le vaisseau spatial Radioastron est presque entièrement créé en Russie. Un groupe de scientifiques et d'ingénieurs nationaux de l'OBNL nommé d'après Lavochkin a pu mettre en œuvre un projet unique d'observatoire spatial dans des conditions de sous-financement total et de négligence de la science. C'est dommage que cette percée triomphale dans la recherche spatiale ne soit pas du tout entrée dans le champ de vision de nos médias… mais la chronique de la chute de la station Phobos-Grunt a été diffusée pendant des jours sur toutes les chaînes de télévision.

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Ce n'est pas un hasard si le projet s'appelle international: Radioastron est un interféromètre sol-espace composé d'un radiotélescope spatial installé sur l'appareil Spektr-R, ainsi que d'un réseau de radiotélescopes au sol: radiotélescopes à Effelsberg (Allemagne), Green Bank sont utilisées comme antennes synchrones (USA) et l'antenne géante de 300 mètres du radiotélescope d'Arecibo sur environ. Porto Rico. La composante spatiale se déplace sur une orbite hautement elliptique à des milliers de kilomètres de la Terre. Le résultat est un seul radiotélescope-interféromètre avec une base de 330 000 kilomètres ! La résolution de Radioastron est si élevée qu'il peut distinguer les objets vus à un angle de plusieurs microsecondes.

Et ce n'est pas le seul observatoire spatial créé par des spécialistes russes ces dernières années - par exemple, en janvier 2009, le vaisseau spatial Kronas-Foton a été lancé avec succès en orbite proche de la Terre, conçu pour étudier le Soleil dans la région des rayons X du spectre. Ou le projet international PAMELA (alias le satellite artificiel de la Terre "Resurs-DK", 2006), conçu pour étudier les ceintures de radiation de la Terre - les spécialistes russes ont une nouvelle fois prouvé leur plus grand professionnalisme.

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Dans le même temps, les lecteurs ne doivent pas avoir la fausse impression que tous les problèmes ont été oubliés et qu'il n'y a nulle part où aller plus loin. En aucun cas, il ne faut s'arrêter aux résultats obtenus. La NASA, l'Agence spatiale européenne et l'Agence japonaise de recherche spatiale lancent chaque année en orbite des observatoires spatiaux et divers instruments scientifiques: le satellite japonais Hinode pour l'étude de la physique solaire, l'observatoire américain Chandra à rayons X de 22 tonnes, l'observatoire gamma Compton, le télescope infrarouge. Spitzer ", télescopes orbitaux européens " Planck ", " XMM-Newton ", " Herschel "… d'ici la fin de cette décennie, la NASA promet de lancer un nouveau supertélescope " James Webb " avec un diamètre de miroir de 6, 5 m et un panneau solaire de la taille d'un court de tennis.

Les Chroniques martiennes

Récemment, il y a eu un intérêt extraordinaire de la NASA pour l'exploration de Mars, il y a un sentiment d'atterrissage imminent d'astronautes sur la planète rouge. De nombreux véhicules ont exploré Mars de haut en bas, les spécialistes de la NASA s'intéressent à tout: les éclaireurs orbitaux réalisent une cartographie détaillée de la surface et des mesures des champs de la planète, des véhicules de descente et des rovers étudient la géologie et les conditions climatiques en surface. Un autre problème est la présence de pétrole et d'eau sur Mars - selon les dernières données, les appareils ont encore trouvé des signes de glace d'eau. Ce n'est donc qu'une petite affaire - envoyer une personne là-bas.

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Depuis 1996, la NASA a organisé 11 expéditions scientifiques vers Mars (dont 3 se sont soldées par un échec):

- Mars Global Serveyor (1996) - une station interplanétaire automatique (AMS) était en orbite martienne pendant 9 ans, permettant de collecter un maximum d'informations sur ce monde mystérieux et lointain. Après avoir terminé la mission de cartographier la surface de Mars, l'AMS est passé en mode relais, assurant le fonctionnement des rovers.

- Mars Pathfinder (1996) - "Pathfinder" a travaillé en surface pendant 3 mois, lors de la mission le rover Mars a été utilisé pour la première fois.

- Mars Climate Orbiter (1999) - un accident sur l'orbite de Mars. Les Américains ont confondu les unités de mesure (Newton et livre-force) dans leurs calculs.

- Mars Polar Lander (1999) - la station s'est écrasée à l'atterrissage

- Deep Space 2 (1999) - le troisième échec, l'AMC est perdu dans des circonstances peu claires.

- Mars Odyssey (2001) - a recherché des traces d'eau de l'orbite martienne. Trouvé. Actuellement utilisé comme répéteur.

- Mars Exploration Rover A (2003) et Mars Exploration Rover B (2003) - deux sondes avec les rovers Spirit (MER-A) et Opportunity (MER-B). Spirit s'est planté dans le sol en 2010, puis est tombé en panne. Son jumeau montre encore des signes de vie de l'autre côté de la planète.

- Mars Reconnaissance Orbiter (2006) - Le "Mars Reconnaissance Orbital" surveille les paysages martiens avec une caméra haute résolution, sélectionne les sites optimaux pour les futurs atterrissages, examine les spectres des roches et mesure les champs de rayonnement. La mission est active.

- Phoenix (2007) - "Phoenix" a exploré les régions circumpolaires de Mars, travaillé en surface pendant moins d'un an.

- Mars Science Laboratory - Le 28 juillet 2012, le rover Curiosity a commencé sa mission. Le véhicule de 900 kilogrammes est censé parcourir 19 km le long des pentes du cratère Gale, déterminant la composition minérale des roches martiennes.

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Plus loin - seules les étoiles

Parmi les grandes réalisations de l'humanité figurent quatre vaisseaux spatiaux qui ont surmonté l'attraction gravitationnelle du Soleil et sont allés à jamais vers l'infini. Du point de vue de l'espèce biologique homo sapiens, des centaines de milliers d'années sont un obstacle insurmontable sur le chemin des étoiles. Mais pour un engin immortel flottant dans le vide sans frottement ni vibration, la chance d'atteindre les étoiles approche les 100%. Quand - peu importe, car le temps s'est arrêté pour toujours pour lui.

Cette histoire a commencé il y a 40 ans, lorsqu'ils ont commencé à préparer des expéditions pour explorer les planètes extérieures du système solaire, et continue à ce jour: en 2006, le nouvel appareil "New Horizons" est entré dans la bataille pour l'espace avec les forces de la nature - en 2015, il effectuera plusieurs heures précieuses dans les environs de Pluton, puis quittera le système solaire, devenant le cinquième vaisseau spatial, assemblé par des mains humaines

Les géantes gazeuses au-delà de l'orbite de Mars sont remarquablement différentes des planètes du groupe terrestre, et l'espace lointain a des exigences complètement différentes pour l'astronautique: des vitesses encore plus élevées et des sources d'énergie nucléaire à bord de l'AMS sont nécessaires. À une distance de milliards de kilomètres de la Terre, il existe un problème aigu d'assurer une communication stable (il a maintenant été résolu avec succès). Les appareils fragiles doivent résister à des courants froids et mortels de rayonnement cosmique pendant de nombreuses années. La fiabilité de ces sondes spatiales passe par des mesures de contrôle sans précédent à toutes les étapes de la préparation du vol.

Le manque de moteurs spatiaux adaptés impose de sévères restrictions sur la trajectoire de vol vers les planètes extérieures - le gain de vitesse se produit grâce au "billard interplanétaire" - les manœuvres gravitationnelles au voisinage des corps célestes. Malheur à l'équipe scientifique qui a fait une erreur de 0,01 % dans les calculs: la station interplanétaire automatique passera à 200 mille kilomètres du point de rendez-vous calculé avec Jupiter et déviera à jamais dans l'autre sens, se transformant en débris spatiaux. De plus, le vol doit être organisé pour que la sonde, si possible, passe à proximité des satellites des planètes géantes et recueille le plus d'informations possible.

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La sonde Pioneer 10 (lancée le 2 mars 1972) était une véritable Pioneer. Malgré les craintes de certains scientifiques, il a traversé en toute sécurité la ceinture d'astéroïdes et a d'abord exploré les environs de Jupiter, prouvant que la géante gazeuse émet 2,5 fois plus d'énergie qu'elle n'en reçoit du Soleil. La puissante gravité de Jupiter a changé la trajectoire de la sonde et l'a projetée avec une telle force que Pioneer 10 a quitté le système solaire pour toujours. La communication avec l'AMS a été interrompue en 2003 à une distance de 12 milliards de km de la Terre. Dans 2 millions d'années, Pioneer 10 passera près d'Aldebaran.

Pioneer 11 (lancé le 6 avril 1973) s'est avéré être un explorateur encore plus courageux: en décembre 1974, il est passé à 40 000 km du bord supérieur des nuages de Jupiter et, ayant reçu une impulsion d'accélération, a atteint Saturne 5 ans plus tard. des images nettes du géant qui tourne frénétiquement et de ses célèbres anneaux. Les dernières données de télémétrie de "Pioneer-11" ont été obtenues en 1995 - l'AMS était déjà bien au-delà de l'orbite de Pluton, se dirigeant vers la constellation du Bouclier.

Bataille pour l'espace. Nouveaux horizons
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Le succès des missions "Pioneer" a permis de réaliser des expéditions encore plus audacieuses aux abords du système solaire - le "parade des planètes" dans les années 80 a permis aux forces d'une expédition de visiter toutes les planètes extérieures à la fois, rassemblés dans un secteur étroit du ciel. Une opportunité unique a été saisie sans délai - en août-septembre 1977, deux stations automatiques interplanétaires Voyager ont décollé pour un vol éternel. La trajectoire de vol de Voyager a été tracée de manière à ce qu'après une visite réussie de Jupiter et Saturne, il soit possible de poursuivre le vol selon le programme prolongé avec une visite à Uranus et Neptune.

Après avoir exploré Jupiter et ses grandes lunes, Voyager 1 est parti à la rencontre de Saturne. Il y a plusieurs années, la sonde Pioneer 11 a découvert une atmosphère dense près de Titan, ce qui a sans aucun doute intéressé les spécialistes - il a été décidé d'étudier en détail la plus grande lune de Saturne. Voyager 1 a dévié de sa trajectoire et s'est approché de Titan dans un virage de combat. Hélas, la manière dure a mis fin à la poursuite de l'exploration planétaire - la gravité de Saturne a envoyé Voyager 1 sur un chemin différent à une vitesse de 17 km / s.

Voyager 1 est actuellement l'objet le plus éloigné de la Terre et l'objet le plus rapide jamais créé par l'homme. En septembre 2012, Voyager 1 était situé à une distance de 18 225 milliards de km du Soleil, c'est-à-dire 121 fois plus loin que la Terre ! Malgré la distance gigantesque et 35 ans de fonctionnement continu, une communication stable est toujours maintenue avec l'AMS, Voyager 1 a été reprogrammé et a commencé à étudier le milieu interstellaire. Le 13 décembre 2010, la sonde est entrée dans une zone où il n'y a pas de vent solaire (le flux de particules chargées du Soleil), et ses instruments ont enregistré une forte augmentation du rayonnement cosmique - Voyager 1 a atteint les limites du système solaire. De la distance cosmique inimaginable, Voyager 1 a pris sa dernière photo mémorable, "Portrait de famille" - les chercheurs ont vu une vue impressionnante du système solaire de côté. La Terre est particulièrement fantastique - un point bleu pâle d'une taille de 0,12 pixel, perdu dans l'espace sans fin.

L'énergie des thermogénérateurs à radio-isotopes durera encore 20 ans, mais chaque jour, il devient plus difficile pour le capteur de lumière de trouver le faible Soleil sur le fond d'autres étoiles - il est possible que la sonde soit bientôt incapable d'orienter l'antenne en direction de la Terre. Mais avant de s'endormir pour toujours, Voyager 1 devrait essayer d'en dire plus sur les propriétés du milieu interstellaire.

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Le deuxième Voyager, après un bref rendez-vous avec Jupiter et Saturne, a parcouru un peu plus le système solaire, visitant Uranus et Neptune. Des dizaines d'années d'attente et seulement quelques heures pour se familiariser avec les mondes glacés lointains - quelle injustice ! Paradoxalement, le retard de Voyager 2 jusqu'au point le plus éloigné de Neptune, par rapport au temps estimé, était de 1,4 seconde, l'écart par rapport à l'orbite calculé n'est que de 30 km.

Le signal de 23 watts de l'émetteur Voyager 2, après un délai de 14 heures, atteint la Terre à 0,3 milliardième de billionième de watt. Un chiffre aussi incroyable ne doit pas être trompeur - par exemple, l'énergie que tous les radiotélescopes ont reçue au cours des années d'existence du radar n'est pas suffisante pour chauffer un verre d'eau d'un millionième de degré ! La sensibilité des instruments astronomiques modernes est tout simplement incroyable - malgré la faible puissance de l'émetteur Voyager 2 et ses 14 milliards de km. spatiales, les antennes de communications spatiales longue portée reçoivent toujours les données de télémétrie de la sonde à une vitesse de 160 bit/s.

Dans 40 mille ans, Voyager 2 sera à proximité de l'étoile Ross 248 dans la constellation d'Andromède, dans 300 mille ans la sonde survolera Sirius à une distance de 4 années-lumière. Dans un million d'années, le corps de Voyager sera tordu par des particules cosmiques, mais la sonde, qui s'est endormie à jamais, continuera son errance sans fin autour de la Galaxie. Selon les scientifiques, il existera dans l'espace pendant au moins 1 milliard d'années et pourrait rester à ce moment-là le seul monument de la civilisation humaine.

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