Күн шамалы кайда асманда түшүп, түбүбүз түбүбүздө … Гелиопаузаны бузуп, алыскы жылдыздардын жарыгына тийе алгандарды эмне күтөт? Куйпер кур бөлүкчөлөрүнүн арбактай жаркырашы. Иштебеген агрегаттарды алмаштыруу мүмкүнчүлүгү жок ондогон жылдар учуу. Жер менен 200 астрономиялык бирдиктин алыстыгынан байланыш түзүү аракети.
Заманбап технологиялар менен мындай алыскы чек араларды алуу мүмкүнбү? Бир күн кечигүү менен радио сигналдары кайдан учат? Жарык да чоң аралыкка жол берет, бирок адамдын акылы алдыга жылат.
Күндүз секирүү
30 миллиард километр. Суюк кыймылдаткыч менен учурдагы жогорку баскычтарды колдонуу менен 70 жылдык учуу. Азыркы планеталар аралык станциялар мындай экспедициялар үчүн иштелип чыккан эмес. Үч -кырк жылдан кийин радиоизотоптук батарея өлөт. AMC багыттоочу кыймылдаткычтарындагы гидразин менен камсыздоо түгөнүп баратат. Байланыш үзүлүп, түбөлүк уктап калган иликтөө чексиз мейкиндикке ээрийт.
Бүгүнкү күнгө чейин, адамзат үчүнчү космостук ылдамдыктан ашып, Күн системасынан биротоло кеткен алты "жылдыз кемесин" курууга жетишти.
Мына, баатырлардын ысымдары.
Пионер сериясындагы 10 жана 11. автоматтык планеталар аралык станциялар 1972-73-жылдары ишке киргизилген. "Пионерлер" биринчи жолу Юпитер менен Сатурнга жакын жерден Жерге фотосүрөттөрдү жана илимий маалыматтарды жеткирип, сырткы планеталардын аймагына келишти. Гигант планеталардын гравитациялык талаасында маневр жасап, эклиптикалык аймакты биротоло таштап, мейкиндик жана убакыт менен тең эмес согушка киришти.
Пионер 11 менен байланыш 1995 -жылы үзүлгөн, ал Плутондун орбитасынан алда канча алыс болчу. Азырынча иликтөөчү Күндөн 90 AU алыс кеткен. жана Калкан жылдызына карай жолун улантууда.
Анын эгизи космосто туура отуз жылга созулган: Пионер 10дун акыркы илимий маалыматтары 2002 -жылы Жерге жөнөтүлгөн. Эсептөөлөр боюнча, 2012 -жылы 100 AU болуш керек болчу. күндөн. Бортунда алтын табак менен түбөлүккө уктап калган иликтөөчү Альфа Букачарды көздөй учат. Болжолдуу келүү убактысы - 2,000,000 AD.
Кийинки каармандар планеталар аралык учууларда жасалган эң чоң экспедиция-акылга сыйбаган Voyager миссиясынын катышуучулары. 1977 -жылы эки планета бардык тышкы планеталардын айланасына баруу үмүтү менен кайра жолго түшкөн. Вояжердин негизги миссиясы толук жеңиш менен аяктады: зонддор Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, алардын шакектерин жана учуучу траекториясынан гигант планеталардын 48 спутнигин изилдешти. 12 жылдык учуудан жана 4 миллиард км аралыктан кийин Нептундун үстүңкү булут катмары аркылуу өткөн учурда, Voyager 2дин траекториясынан четтөөсү укмуштуудай 200 метр болгон!
Бүгүн, учурулгандан 37 жыл өткөндөн кийин, алар сапарын жылдыздар аралык океанда улантып, Жерден 107 жана 130 AU аралыкта алысташууда. Voyager 1 тактасынан радио сигналдын кечигүүсү 17 саат 36 мүнөт. Бергичтин күчү болгону 26 ватт, бирок анын сигналдары дагы эле жерге жетип жатат.
Вояжердеги компьютердин эс тутуму азыркы mp3 ойноткучка караганда 100 эсе аз. Уникалдуу ретро жабдуулар электромагниттик бороон -чапкындын бороон -чапкыны жана ондогон жылдар бою ачык мейкиндикте өз ишин улантууда. Танктарда бир нече литр баалуу гидразин калды, радиоизотоптун генераторунун күчү дагы эле 270 ваттка жетет. Нептун орбитасынан тышкары, НАСАнын программисттери Вояжердин борттогу компьютерин "жаңыртууга" жетишти: азыр иликтөө маалыматы өтө коопсуз болгон Рид-Соломон коду менен коддолгон (кызык, Voyagers учурулганда, мындай код азырынча жок. практикада колдонулган). Жаңы кылымдын башталышында зонддор маанайды көзөмөлдөөчү кыймылдаткычтардын резервдик топтомуна өтүштү (ал убакта 353 миң түзөтүү киргизилген), бирок күн сенсорунун күңүрт жарыгын табуу күн сайын кыйыныраак. миңдеген жаркыраган жылдыздардын фону. Багытын жоготуу жана Жер менен байланышты жоготуу коркунучу бар.
2012 -жылдын жайында Voyager 1дин жабдуулары күн шамалынын заряддалган бөлүкчөлөрүнүн интенсивдүүлүгүнүн кескин төмөндөшүн жазышкан - иликтөө гелиосферадан чыгып, Күн системасынын чек арасын кесип өткөн. Эми иликтөөнүн сигналдары жаңы, мурда эч качан жазылбаган үн менен бурмаланат-жылдыз аралык чөйрөнүн плазмасы.
Тогузунчу жылдан бери 2006 -жылдын январында учурулган "Жаңы горизонттор" автоматтык станциясы космоско чыгып келе жатат. Миссиянын максаты - Плутон, анын көрүнүшү жөнүндө биз дээрлик эч нерсе билбейбиз. Белгиленген жерге баруунун болжолдуу убактысы - 2015 -жылдын 14 -июлу. Тогуз жарым жылдык учуу - жана эң алыскы планета менен жакындан таанышуу үчүн болгону үч күн.
Жаңы горизонттор Жерге жакын орбитадан бардык космостук аппараттардын ичинен эң жогорку ылдамдыкта чыгып кетишти - Жерге салыштырмалуу 16, 26 км / с же Күнгө карата 45 км / сек, бул автоматтык түрдө Жаңы горизонтторду жылдыз кемесине айландырды.
Плутон өткөндөн кийин, иликтөө 50-55 AU күнгө чейин пенсияга чыгып, кийинки он жылдын ортосуна чейин ачык мейкиндикте ишин улантат деп күтүлүүдө. Вояжерлерге салыштырмалуу миссиянын кыска мөөнөтү радиоизотоптун "батарейкасы" иштөөсүнүн кыска мөөнөтү менен шартталган - 2015 -жылдын жайына чейин RTGлердин кубаттуулугу 174 ватт гана болот.
"Жаңы горизонттордун" бир аз артында дагы бир укмуш объект учат-катуу кыймылдаткычтын жогорку баскычы ATK STAR-48B. New Horizons зондун Плутонго кетүү траекториясына алып келген Atlas-5 учуруучу ракетасынын үчүнчү этабы да гелиоцентрлик ылдамдыкка ээ болду жана эми күн системасынын чектерин таштап кетет. Аны менен бирге, ушул себептен улам, эки тең салмак жылдыздарга учуп кетет. Экинчи этап ("Кентавр" жогорку стадиясы) гелиоцентрдик орбитада калган, орбиталык мезгили 2,83 жыл.
Эсептөөлөр боюнча, 2015-жылдын октябрь айында STAR-48B Плутондон 200 миллион км өтүп, андан кийин космостун түбүнө түбөлүккө жок болуп кетет.
Кемелер уктап калат жана убакыт алар үчүн маанисин жоготот. Жүз миңдеген, балким миллиондогон жылдардан кийин бул техногендик нерселердин баары жылдыздарга жетет. Бирок илимпоздор жылдыздар аралык мейкиндикте узак убакыт бою иштөөнү улантууга жөндөмдүү, жүздөгөн астрономиялык бирдиктерден Күндөн алыстай ала турган ОПЕРАЦИЯЛУУ космос аппаратын түзүү мүмкүнчүлүгүнө кызыкдар.
TAU долбоору
TAU (миң астрономиялык бирдик). 1987 -жылдын концепциясы, ал Күндөн 1/60 жарык жыл аралыгында автоматташтырылган станция жөнөтүүнү камтыйт. Болжолдуу саякат убактысы 50 жыл. Экспедициянын максаты: 1000 AU негизиндеги чоң диапазонду куруу, жылдыздарга чейинки аралыкты тактык менен өлчөө, анын ичинде биздин галактикадан тышкары. Экинчи тапшырмалар: гелиопауза аймагын изилдөө, ультра алыс аралык космостук байланыш проблемасын чечүү, салыштырмалуулук теориясынын постулаттарын текшерүү.
Зонддун электр энергиясы 1 МВт жылуулук кубаттуулугуна ээ болгон чакан көлөмдөгү ядролук реактор. Ион кыймылдаткычы 10 жылдык кызмат мөөнөтү менен. TAU долбоорунун авторлору ошол кездеги технологияларга гана таянышкан.
Учурда жылдыздар аралык экспедициянын эң деталдуу жана ишке ашуучу долбоору - Инновациялуу жылдыздар аралык изилдөөчү. Бортунда 35 кг илимий жабдууну ташыган жана үч RTG жана 200 AU аралыктан Жер менен туруктуу байланышты камсыз кылууга жөндөмдүү космостук байланыш системасы менен жабдылган чакан өлчөмдөгү зонд.
Химиялык отун боюнча кадимки ракета ылдамдаткычын колдонуу менен ылдамдануу, жумушчу суюктугу ксенон болгон Юпитердин жана ион кыймылдаткычтарынын жанында гравитациялык маневр. Бул үч технология тең бар жана алар практикада жакшы далилденген.
Deep Space-1 зондунун марштуу иондук кыймылдаткычы
Иондук кыймылдаткыч эки нерсени талап кылат: жумушчу суюктук (газ) жана бир нече киловатт электр энергиясы. Жумушчу чөйрөнүн аз керектелишинен улам ион кыймылдаткычы он жыл бою үзгүлтүксүз иштей алат. Тилекке каршы, анын түрткүсү да анча маанилүү эмес - Ньютондун ондон бир бөлүгү. Бул Жердин бетинен учуруу үчүн таптакыр жетишсиз, бирок нөлдүк тартылуу абалында, үзгүлтүксүз узак мөөнөттүү иштөөнүн жана жогорку спецификалык импульстун натыйжасында мындай кыймылдаткыч иликтөөчү затты жогорку ылдамдыкка чейин тездетүүгө жөндөмдүү.
Innovative Interstellar Explorer миссиясында үч ылдамдатуу ыкмасын колдонуп, илимпоздор иликтөөнү 35-40 км / сек ылдамдыкка (жылына 4 AUдан ашык) тездетүүгө үмүттөнүшөт. Бул заманбап космонавтиканын стандарттары боюнча өтө жогору (Voyager 1де 17 км / сек рекорд бар), бирок заманбап электр кыймылдаткычтарын жана жогорку кубаттуулуктагы радиоизотоптук энергия генераторлорун колдонуу практикада мүмкүн.
Innovtive Interstellar Explorer программасынын алкагында изилдөө 2003 -жылдан бери НАСАнын адистери тарабынан жүргүзүлүп келет. Башында, иликтөө 2014 -жылы башталып, 2044 -жылы максатына жетет (Күндөн 200 AU жылат) деп божомолдонгон.
Тилекке каршы, эң жакынкы терезе башталбай калды. Жылдыз аралык иликтөө программасы НАСА үчүн артыкчылыктуу программа эмес (реалдуу Марс роверлеринен, планеталар аралык станциялардан жана Webb космостук телескопунан айырмаланып).
Жылдыз аралык изилдөө жүргүзүү үчүн жагымдуу шарттар ар 12 жылда кайталанат (Юпитердин гравитациялык талаасында маневр жасоо зарылдыгына байланыштуу). Кийинки жолу "терезе" 2026 -жылы ачылат, бирок бул мүмкүнчүлүк максаттуу пайдаланылат дегенден алыс. Балким, 2038 -жылга чейин бир нерсе чечилет, бирок Innovative Starstlarlar Explorer түшүнүгү, балким, ошол мезгилге чейин чексиз эскирип калат.
Инженерлер электротермикалык плазма ылдамдаткычтарында (VASIMR), магнитоплазма-динамикалык кыймылдаткычтарда жана Холл моторунда иштеп жатышат. Электрдик ракета кыймылдаткычынын бул вариациялары соккуларга салыштырмалуу жогорку спецификалык импульска ээ. имп. ион кыймылдаткычтары, бирок алар көбүрөөк күчтүн тартибин иштеп чыгууга жөндөмдүү - б.а. кораблди белгиленген ылдамдыкка кыска убакыттын ичинде тездетүү.
