2017 -жылдын 20 -декабрында АКШнын Улуттук Аэронавтика жана Космостук Администрациясы (НАСА) "Жаңы чек аралар" деп аталган программасынын андан аркы багытын чечкен. НАСАнын илимий дирекциясынын башчысы Томас Цурбучен маалымат жыйынында космостук агенттиктин пландары тууралуу айтып берди. Анын айтымында, Жаңы чек аралар программасынын алкагындагы кийинки автоматтык космостук станция Титанга (Сатурндун спутниги) же Чурюмов-Герасименко кометасына барат. Бул эки космостук объектинин кайсынысына автоматтык космостук станция бараары 2019 -жылы гана белгилүү болот.
НАСАнын адистери кометаны тандап алса, агенттик ага космос кемесин жиберет, ал анын бетинен үлгүлөрдү алып, анан Жерге жөнөтүшү керек. Бул финалист долбоор CAESAR деп аталат. Бул миссиянын негизги максаты - кометалар биздин планетада жашоонун келип чыгышына кандай салым кошо аларын түшүнүү үчүн органикалык бирикмелерди чогултуу. Белгилей кетүүчү нерсе, Европанын "Росетта" станциясы тарабынан өз бетине жеткирилген "Филай" зонду буга чейин Чурюмов-Герасименко кометасына түшкөн. Бирок иликтөөчү аппарат Жерге телеметрияны гана өткөрө алды, андан кийин аппарат менен байланыш үзүлдү. 2016 -жылдын сентябрь айынын аягында Розетта станциясынын деорбитациясы жүргүзүлүп, комета менен кагылышууга жөнөтүлгөн.
НАСАнын тандоосу Титандын пайдасына жасалган учурда, Dragonfly космос кемеси анын бетине жөнөтүлөт, ал буга чейин ядролук вертолет деп аталып келген, бирок сыртынан караганда бул квадрокоптерге окшош болот. Dragonfly Титандын бетин сканерлеп, анын так эмнеден жасалганын жана кантип уюштурулганын аныктоого туура келет. Ошондой эле, космостук вертолет суроого жооп бериши керек болот: Сатурндун бул спутнигиндеги атмосфера шарттары кандай. Америкалык космостук агенттиктин адистери Титанда планетадан тышкаркы жашоо формалары болушу мүмкүн деп эсептешет.
Табигый түстөрдөгү титан ("Кассини" сүрөтү)
New Frontiers күн системасын изилдөө программасынын алкагындагы эң мыкты космостук миссия долбоорунун сынагынын финалисттери болуп эки өнүктүрүү командасы чыкты, сынакка жалпысынан 12 талапкер катышты. Жогоруда айтылган эки долбоор тең деталдарды жана концепцияны иштеп чыгуу үчүн жылына болжол менен 4 миллион доллар алат. Алар өздөрүнүн миссияларынын бардык мүмкүн болгон тобокелдиктерин изилдеп, 2019 -жылдын июль айына чейин программаларын аягына чыгарышы керек, анан акыркы сунуш менен чыгышы керек. Жеңүүчүнүн долбоору 2025 -жылдын аягында башталат. Ар бир миссияны иштеп чыгуу үчүн болжол менен 850 миллион доллар талап кылынат, жеңүүчү долбоору бул сумманы НАСАдан алат, ошондой эле агенттик жеңишке жеткен космос кемесин космоско учуруу боюнча бардык чыгымдарды жабат - болжол менен дагы 150 миллион доллар.
Эксперттер белгилегендей, жарыяланган "баалар" башка программанын алкагында "жарык" космостук миссиялардын болжол менен эки эсе кымбат - Discovery, ошондой эле "флагмандык" робот станциялары менен НАСА космосунун бюджетинен 2-4 эсе аз. телескоптор. Жарыяланган бюджет зонддорго чоң жана кеңири инструменттерди, ошондой эле радиоизотоптук энергия булактарын коюуга мүмкүндүк берет, бирок алардын мүмкүнчүлүктөрү жана иштөө мөөнөтү боюнча бул зонддор Кассини, Галилео жана Voyagers.
Белгилей кетсек, "Жаңы чек аралар" программасынын алкагында АКШнын космостук агенттиги буга чейин үч ийгиликтүү миссиясын аткарган. Ошентип, Juno иликтөөчүсү Юпитердин орбитасын изилдеп жатат, New Horizons космостук кемеси учурда Плутон тарапка баратат жана OSIRIS-REx астероидге учуп, анын бетинен үлгүлөрдү алуу үчүн. Томас Зурбучендин айтымында, агенттик кайсы миссияны ишке ашыруу үчүн учуруучу унаалар колдонула тургандыгы боюнча чечим кабыл ала элек. Ошол эле учурда, ал талап кылынган станцияларды жана зонддорду түзүү боюнча иштер башталганга чейин SLS оор ракетасы, ошондой эле жеке космостук "оор жүк ташуучу унаалар" планеталар аралык америкалык зонддордун жаңы муунун учурууга даяр болот деген ишенимин билдирди..
Титандагы өзөктүк вертолет - DragonFly Миссиясы
«Титан - уникалдуу асман телосу, тыгыз атмосфера, көлдөр жана углеводороддордун чыныгы деңиздери, заттардын цикли жана оор климаты. Биз Титандын бетинде "жашоонун кирпичтери" бар же жок экенин жана анда жашоо болушу мүмкүн экендигин түшүнүү үчүн Кассини менен Гюйгенс ишин улантууну күтөбүз. Башка конуу модулдарынан айырмаланып, биздин "ийнелик" бир жерден экинчи жерге учуп, жүздөгөн чакырымдарды жылдыра алат ",- деди DragonFly миссиясынын башчысы Элизабет Тартл.
Жердин, Титандын (сол жакта) жана Айдын өлчөмдөрүн салыштыруу
Титан - Сатурндун эң чоң айы жана бүт Күн системасындагы экинчи чоң ай (Юпитердин айы Ганимедден кийинки экинчи). Ошондой эле, Титан Жер системасынан башка Күн системасындагы жалгыз дене, анын үстүндө суюктуктун туруктуу турушу далилденген, ошондой эле планетанын тыгыз атмосферасы бар жалгыз спутниги. Мунун баары Титанды ар кандай илимий изилдөө жана изилдөө үчүн абдан жагымдуу объектке айландырат.
Сатурндун бул спутнигинин диаметри 5152 километрди түзөт, бул Айдыкынан 50% чоң, ал эми Титан биздин планетанын спутнигинен 80% чоң. Ошондой эле, Титан Меркурий планетасынан чоңураак. Титандын тартылуу күчү Жердин тартылуу күчүнүн жетиден бир бөлүгүн түзөт. Спутниктин бети негизинен суу музунан жана чөкмө органикалык заттардан турат. Титандын бетиндеги басым жер бетиндеги басымга караганда болжол менен 1,5 эсе жогору, абанын температурасы -170.. -180 градус Цельсий. Абдан төмөн температурага карабастан, бул спутник өнүгүүнүн алгачкы стадиясында Жер менен салыштырылат. Ошондуктан, илимпоздор Титанда, атап айтканда, азыркы жер астындагы суу сактагычтарда, анын шартына караганда алда канча ыңгайлуу боло турган жашоонун эң жөнөкөй түрлөрүнүн бар болуу мүмкүнчүлүгүн жокко чыгарышпайт.
Dragonfly, Джонс Хопкинс университетинин илимпоздорунун ойлоп табуусу, бир нече винт менен жабдылган ар тараптуу конуучу болот, ал вертикалдуу түрдө учууга жана конууга мүмкүнчүлүк берет. Келечекте бул адаттан тышкаркы тик учакка Титандын бетин жана атмосферасын изилдөөгө мүмкүндүк берет. «Биздин негизги максаттарыбыздын бири - метан дарыялары жана көлдөрү боюнча изилдөө жүргүзүү. Биз алардын тереңинде эмне болуп жатканын түшүнгүбүз келет”,- деди Dragonfly миссиясынын башкы лидери Элизабет Ташбака. «Жалпысынан алганда, биздин негизги милдетибиз - Сатурндун спутнигинин сырдуу чөйрөсүнө жарык берүү, органикалык жана пребиотикалык химияга бай. Кантсе да, Титан бүгүн планеталык лабораториянын бир түрү, анда Жердеги жашоонун келип чыгышына себеп болгон реакцияларга окшош химиялык реакцияларды изилдөө мүмкүн болмок ».
Мындай долбоор, эгер ал 2019 -жылы сынакта жеңишке жетсе, NASA үчүн да өзгөчө жана жаңы болот. Dragonfly аппараты эки өзгөчөлүгүнүн аркасында бир жерден экинчи жерге жыла алат. Биринчиси, аны абдан узак убакытка энергия менен камсыз кыла турган АЭСтин болушу. Экинчиси, Титандын тыгыз абага чалгындоо машинасын көтөрө ала турган бир нече күчтүү винт кыймылдаткычтарынын жыйындысы. Мунун баары Dragonflyди вертолетторго же квадрокопторлорго бир аз окшош кылат, космостук өзөктүк вертолет Жерге караганда алда канча катаал шарттарда иштөө үчүн иштелип чыгат.
Титандын бетиндеги өзөктүк вертолет Dragonfly, НАСАнын иллюстрациясы
Адистер бул дрон радиоизотоптук термоэлектр генератору (RTG) өндүргөн энергия менен толук камсыз болорун белгилешет. Титандын өтө тыгыз жана калың атмосферасы күн энергиясын электр энергиясына айландыруу үчүн бардык технологияларды эффективдүү кылбайт, ошондуктан миссия үчүн негизги энергия булагы ядролук энергия болуп калат. Окшош генератор Curiosity роверине орнотулган. Түн ичинде мындай генератор дрондун батареяларын толук кубаттай алат, бул учакка күндүз бир же бир нече рейсти аткарууга жардам берет, жалпы узактыгы бир саатка чейин.
Белгилүү болгондой, Dragonfly инструментине төмөнкүлөр кирет: Титандын жер астындагы катмарынын курамын изилдей ала турган гамма -спектрометрлер (бул аппарат илимпоздорго спутниктин үстүндө суюк океандын бар экендигинин далилдерин табууга жардам берет); жарык элементтеринин (азот, көмүр, күкүрт жана башкалар сыяктуу) изотоптук курамын талдоо үчүн масс -спектрометрлер; атмосфералык басымды, температураны, шамалдын ылдамдыгын, сейсмикалык активдүүлүгүн өлчөй турган геофизикалык жана метеорологиялык датчиктер; ал ошондой эле сүрөткө тартуу үчүн камераларга ээ болот. "Өзөктүк вертолеттун" мобилдүүлүгү ага тез ар кандай үлгүлөрдү чогултууга жана керектүү өлчөөлөрдү аткарууга мүмкүндүк берет.
Учуунун бир гана саатынын ичинде бул аппарат 10-20 километр аралыкты басып өтө алат. Башкача айтканда, бир эле рейсте DragonFly пилотсуз учагы америкалык Curiosity роверинин кызыл планетада 4 жыл бою жасай алганына караганда көбүрөөк аралыкты басып өтө алат. Жана бүткүл эки жылдык миссиясы учурунда "өзөктүк вертолет" Сатурн айынын бетинин абдан таасирдүү аймагын изилдей алат. Бортто күчтүү электростанциянын болушунун аркасында, Ташбаканын айтымында, аппараттан алынган маалыматтар Жерге түз жеткирилет.
Долбоор конкурсту утуп алып, Жаңы чек аралар Күн системасын изилдөө программасынын алкагында акыркы жактырууну алса, миссия 2025-жылдын ортосунда башталат. Ошол эле учурда, DragonFly Титанга 2034 -жылы гана келет, мында окуялардын жагымдуу өнүгүшү менен бир нече жылдар бою анын үстүндө иштейт.
"Советтик" кометага бара жаткан жолдо - ЦЕЗАРЬ миссиясы
Жаңы Чек ара конкурсунда жеңишке жетишкен экинчи миссия CAESAR зонду болушу мүмкүн - кометанын бетинен учкучтардын жана органикалык заттардын үлгүлөрүн алып, анан кайра Жерге кайткан биринчи NASA космос кемеси. «Кометаларды эң маанилүү, бирок ошол эле учурда Күн системасынын эң аз изилденген объекттери деп атоого болот. Кометалардын курамында Жер "калыптанган" заттар бар жана алар биздин планета үчүн органикалык заттарды негизги берүүчүлөр болгон. Кометалардын Күн системасындагы башка белгилүү денелерден эмнеси менен айырмаланат? Кометалардын ичинде дагы эле Күн системасында төрөлгөндө болгон учкучтар бар », - деди СЕЙСАР миссиясынын башчысы Стив Сквайрс.
Чурюмов-Герасименко кометасынын 2014-жылдын 19-сентябрында Розетта камерасы менен тартылган сүрөтү
НАСАнын планетардык бөлүмүнүн башчысы Джим Гриндин айтымында, бул миссия абдан жакшы изилденген кометага жөнөтүлөт, анын айланасында дагы бир иликтөө буга чейин барган, биз европалык миссия Розетта жөнүндө айтып жатабыз. 67P индекси бар комета "советтик" деп аталат, анткени ал советтик астрономдор тарабынан ачылган. Бул орбиталык мөөнөтү болжол менен 6 жыл 7 ай болгон кыска мөөнөттүү комета. Чурюмов-Герасименко кометасы 1969-жылы 23-октябрда СССРде ачылган. Аны советтик астроном Клим Чурюмов Киевде ошол эле жылдын сентябрында Светлана Герасименко тарабынан Алма -Ата обсерваториясында тартылган башка кометанын - 32Р / Комас Соланын фотографиялык плиталарында тапкан (жаңы кометанын биринчи сүрөтү) көрүнүп турду, 1969 -жылдын 11 -сентябрында тартылган)).67P индекси бул 67-кыска мөөнөттүү ачык комета экенин билдирет.
Чурюмов-Герасименко кометасынын тешиктүү түзүлүшкө ээ экени, анын көлөмүнүн 75-78% бош экени аныкталган. Кометанын жарык тарабында температура -183төн -143 градуска чейин. Кометада туруктуу магнит талаасы жок. Акыркы эсептөөлөр боюнча, анын массасы 10 миллиард тоннаны түзөт (өлчөө катасы 10%га бааланат), айлануу мезгили 12 саат 24 мүнөт. 2014 -жылы Росетта аппаратынын жардамы менен илимпоздор кометадан 16 органикалык бирикменин молекулаларын таба алышкан, алардын төртөө - ацетон, пропанал, метил изоцианаты жана ацетамид - мурда кометаларда табылган эмес.
Америкалык космостук агенттиктин өкүлдөрүнүн айтымында, жакшы изилденген куйруктуу жылдызга жөнөтүлгөн CAESAR миссиясын тандоо үч ташты бир таш менен өлтүрүүгө мүмкүндүк берет - бул миссияны коопсуз, арзан кылат, ошондой эле анын учурулушун тездетет. Сквайрстын айтымында, кометадан топуракты чогултуу жана Жерге кайтаруу үчүн капсуланын орнотулушу да роль ойнойт. Бул капсула мурда Япониянын космос агенттиги тарабынан Hayabusa иликтөө үчүн түзүлгөн. «Бул капсуланы тандоо ЦЕЗАРЬ миссиясына учуунун бүткүл мезгилинде, жер бетине тийгенге чейин, кометадан учуучу заттарды тоңдурулган абалда кармап турууну уланта турган капсуланы талап кылгандыгы менен түшүндүрүлөт. Хаябуса зондунун капсуласында жылуулук калканы бар, ал бир нече жүз градуска чейин ысытууга жол бербейт, бул биздин технологияларды колдонуу менен болушу мүмкүн”, - деп белгиледи америкалык окумуштуу.
CAESAR зондунун мүмкүн болгон көрүнүшү, НАСАнын иллюстрациясы
НАСАнын пландары боюнча, CAESAR зондунун ион кыймылдаткычы менен жабдылышы пландалууда. Ал Чурюмов-Герасименко кометасынын бетине салыштырмалуу тез жетет. Стив Сквайрс үмүттөнгөндөй, анын заттарынын үлгүлөрү 2038 -жылы Жерде болушу мүмкүн.
