Jet Tahrik Laboratuvarı araştırmacıları uzun süre sessiz dinlerini kaybetti. Keşiflerden heyecan duydukları için, parçalar halinde uyudular ve uyandıkları zaman, gezegenler arası otomatik istasyon "Voyager" Uçuş Kontrol Merkezine tekrar acele ettiler. Burada, olağanüstü hızda dijital makineler işletiliyor, kozmik ve atmosferik rahatsızlıklarla bükülmüş binlerce bilgi parçasını televizyon çekimlerine, ince grafiklere ve sayısız sayı satırına dönüştürüyor. Nefesi kesilmiş insanlar yaklaşan Satürn'ün renkli ekran görüntülerine bakıyorlardı.
33 milyon kilometre Gezegene kalan uzay izcisi. Yılın 4'i, kozmodromdaki lansmanından bu yana geçti ve uzun yol, 2 için Voyager'ın arkasında bir milyar kilometre uzandı. Tehlikeli asteroit kuşağını, sonsuz meteorit cisim akıntılarıyla güvenle geçti. Kırılgan elektronik cihazlar, güneş sisteminin en büyük gezegeninin - Jüpiter - dünya uzay acımasız soğuk ve elektromanyetik fırtınalar dayandı.
Ve ileride? Voyager, 8 yılındaki en uzak gezegenlere, Uranüs ve Neptün'e uçmadan önce, Satürn'ün yakınında taşlarla ve çarpmalarla çarpışma riski.
... Kontrol Merkezinde olanların gözleri önünde, görkemli bir fotoğraf ortaya çıktı. Satürn, devasa bir “kolyeyle” doluydu, zaten televizyon görüntüsünün neredeyse bütün karesini kapladı. Direklerdeki grimsi şapkaları ve sisteki rengarenk kemerleri olan altın sarısı bir gezegen süzüldü ve gökyüzünün siyah uçurusunda döndürüldü.
Araştırmacılar gözlerini birkaç yüzyıldan beri gökbilimcileri rahatsız eden ünlü Satürn halkalarına tespit ediyorlar.
Büyük Galileo, Satürn'ün görünümü hakkında garip bir şey fark eden ilk kişiydi. Galileo'nun teleskopu çok zayıftı ve bilim adamı Satürn'ün bir şekerlik gibi ele aldığını düşünüyordu. Sadece yarım yüzyıl sonra, Christian Huygens, gezegenin kenarlarındaki tuhaf yarım dairelerin ince ama çok geniş halkalar olmadığını kanıtladı.
Gezegene olan uzaklık 33 milyon kilometre. Ekranda uzun, teleskoplar yardımıyla açılan üç Satürn halkası var: A, B ve C Ancak, uzay imgesi çerçevesinde, Dünya'dan görmek imkansız olan bir şey fark edilebilir. Her şeyden önce, halkaların yapısının karmaşıklığı ve şaşırtıcı renkleri.
En büyük halka - dış olan - gümüş şeklinde parıldar, ortadaki ise biraz kırmızımsıdır ve içteki koyu mavidir, yarı saydamdır, kesinlikle ince, zar zor somut maddeden yapılmıştır.
8 milyon kilometre. Televizyondaki görüntü Satürn yarımküresinin yalnızca dördüncü bölümüne uyar. Gezegen tarafında, iki ay birbirlerine karşı birbirlerine yuvalanmışlar - Tethys ve Dion. Ancak bilim adamları agresif bir şekilde halkaların çalışmasına geri dönüyorlar. Üç değil, ama birbiri içine gömülmüş yedi halka görüntüleniyor. İşte, yeni keşfedilenler: F, eski A'nın dışında, G, yeni F'nin dışında, E, gezegenden en geniş halkadır, D, Satürn'e en yakın olandır.
Ama bu nedir? Fotoğraflar karşılaştırıldığında, uzmanlar büyük halkaların her birinin çok az farkedilebilen "çemberlere" bölündüğünü görüyor. Bir fotoğrafta 95! Her zaman boş sayılan A ve B halkaları arasındaki binlerce kilometrelik siyah “başarısızlık” genişliğinde bile, bilim adamları düzinelerce ince “çember” sayıyorlardı.
2 milyon kilometre. Voyager cihazları, Satürn’ün en büyük uydusu olan hızla yaklaşan Titan’ı hedefliyor. Boyutu, Merkür gezegenini aşıyor. Astronomların uyarılmasının anlaşılması kolaydır. Titan, tüm güneş sisteminde güçlü bir atmosfere sahip olan ve 10'in Dünya'dan daha kalın olan tek uydusu. “Voyager” Titan'ı 6,5'a binlerce kilometre mesafede uçtu - 60 Dünya'dan Ay'a olan mesafeye daha yakın. Yine de bilim adamları ekranda çok az şey gördü - Titan atmosferinin yoğun bir sisi tarafından kimyasal dumanlara benzer şekilde önlendi.
1 milyon kilometre. Ekranda göz kamaştırıcı parlak Ray - Satürn'ün ikinci en büyük ayı. Hepsi kraterlerle doludur - sürekli uzay bombardımanı milyarlarca yıl sürdü. Kozmosun kadife karanlığında parıldayan bir başka uydu kamera gördü. Bu, Satürn sisteminin diğer herhangi bir nesnesinden daha fazlası olan Ay'a benzeyen Diona, sadece Dion'daki “denizler” donmuş lavlarla kaplı. Her yerde görünür su buzu, taş gibi dayanıklı. Beyaz “koşum takımı” ağı, derinliklerden kaçan suyun, acı donun kucakladığı anında donduğu yerlerden bahseder. Dione eksi 180 ° С'nin yüzey sıcaklığı - burada güneş, 900 zamanının Dünya yörüngesinde olduğundan daha söner.
Uydunun yüzeyi Enceladus. Toplam Satürn 62 ay
Araştırmacılar daha önce bilinmeyen bir uydu uydu Satürn-12 (S-12) yelken. Şaşırtıcı bir şekilde: Dion ile aynı yörüngede. Bu durumda, S-12 her zaman Dione'den önce orbital dairenin 1 / 6 mesafesinden uçar. Gök mekaniğinde, böyle bir olguya yörüngesel rezonans denir.
300 bin kilometre. Yakında Satürn ile bir tarih. İzcinin sol tarafında, gelişini karşılar gibi, Mimas ortaya çıktı. Garip bir görünüme sahip. Milyarlarca yıl önce, bu uydu büyük bir gök cismi ile çarpıştı - patlama, XASUMX derinliğinde ve kilometrelik genişlikte 9 derinliğinde bir krater oluşması için Mimas'ın gövdesinden çok fazla buz ve taş çıkmasına neden oldu. Krater uydu yarım kürenin dördüncü bölümünü kaplar!
101 bin kilometredir. Böyle bir mesafede, dev bir gezegen ve bir Dünya elçisi tanıştı ve dağıldı. Satürn o kadar iyi ki, en yakın saatlerde, televizyon görüntüsü çerçevesinde sadece küçük bir bulut örtüsü görülebiliyordu. Her yerde sarı-kahverengi renkli bulutlara karşı geçirimsiz. Dalgalanan beyaz çizgiler arasında, kasırga ve haleler, bazı mavi-yeşil noktalar akıyor, Grönland veya Avustralya'nın büyüklüğü - bunlar gaz kasırganlarının gezegenin derinliklerinden nüfuz ettiği “pencereler”.
Dev bir gezegenin fonunda dünya
Güneş sisteminin bütün gezegenlerinden Satürn, sadece Jüpiter'in boyutundan daha küçüktür. İçinde üç yüz küre için yeterli alan olacaktır. Fakat devin ortalama yoğunluğu çok küçük - eğer bir yerde fantastik bir sonsuz okyanus varsa, o zaman Satürn bir mantar gibi yüzeyinde yüzerdi.
Voyager aletleri kullanılarak oluşturulan yeni bir modele göre, gezegen bize kutuplarda düzleştirilmiş bir hidrojen ve helyum topu gibi görünüyor. Satürn'ün güçlü gaz zarfında, artan basınçla, sıvı halde merkeze daha yakın hareket edilir. Çok çekirdekli sıvı gezegen!
Peki ya sert çekirdekten? Dünya kadar büyük, ancak 15-20 kat daha büyük bir kütleye sahip. Gezegenin ortasındaki maddenin yoğunluğu o kadar yüksektir ki, basınç 50 milyonlarca dünyevi atmosferde! Ve sıcaklık + 20 000 derece! Sıvı top kaynıyor ve gezegenin bulutlarının üst kademesinde şiddetli bir soğuk hüküm sürüyor. Bu büyük sıcaklık farkı nasıl ortaya çıkıyor? Gezegenin bağırsaklarının genişliğiyle ve devasa yerçekimi ile, gaz akışları, derinliklerin ısısını Satürn atmosferinin üst bulutlarına aktarmak için yüzlerce yıl alır.
Garip yağmur
Satürn, Güneş'ten aldığı enerjiden üç kat daha fazla alana enerji yayar. İlk olarak, gaz devinin kademeli olarak sıkıştırılması nedeniyle ısı oluşturulur - çapı yılda milimetre azalır. Ayrıca, Satürn'ün başka bir fantastik enerji kaynağı var. Satürn'ün sıcak topu Güneş Sisteminin doğuşundan soğumuş. Astrofizikçilere göre, 2 milyar yıl önce, gezegenin büyük bir derinliğinde, toprak altı baskısı kritik helyum yoğunlaşma noktasının altına düştü. Ve yağmur başladı ... Bu güne dökülen garip bir yağmur. Helyum damlaları, sıvı hidrojenin kalınlığında binlerce kilometreye düşer ve sürtünme meydana gelir ve termal enerji ortaya çıkar.
Fırtınalı hava
Gezegenin hızlı dönüşünün etkisiyle (Satürn'ün ekvatorundaki herhangi bir nokta, 14'i Dünya'nın ekvatoruna göre daha hızlı hareket eder), gizemli dünyadaki canavar kuvvet darbesi rüzgarları - bir yerde, Voyager ekipmanı, bulutların hızını 1600 km / s olarak kaydetti. Canlandırıcı bir esintiyi nasıl buldun?
Kamera lensleri "Voyager" Satürn'ün güney yarım küresine giriyor. Aniden, Uçuş Kontrol Merkezi'nin ekranlarında yaklaşık on bin kilometre uzunluğunda oval bir nokta belirdi - Jüpiter'deki Büyük Kırmızı Nokta'nın bir kopyası. Spotun içi Dünya gezegenine özgürce sığabilir. Ancak bu, Satürn'ün atmosferinde sonu olmayan azgın atmosferik bir girdaptır.
Авария
Voyager, radyo bağlantısı aniden kesildiğinde Satürn'ü geçerek uçuşuna devam etti. Bilim adamları endişelenmedi - hesaplamalara göre, cihaz gezegenin “radyo gölgesinde” kayboldu. İzci Satürn'ün arkasından "ortaya çıktı", durum gerçekten ciddileşti. Döner tablanın aletlerle sıkışma mekanizması sıkışmış. Gezegenin gece tarafını fotoğraflamak gerçekten mümkün değil mi? Enceladus ve Tefiya - Teknik bir arıza nedeniyle zamanlanmış toplantının büyük uydularla iptal edilmesinin gerekli olması üzücü.
Satürn direği üzerinde Kuzey ışıkları
Gezegenlerarası bir istasyonun yerleşik bir bilgisayarından gelen sinyaller Kontrol Merkezi'nden döküldü. Mekanizmanın onarımı üzerindeki kontrol, uzay mesafesi ile karmaşıktı - Dünya ile Satürn arasındaki radyo sinyalinin gecikme süresi, 1,5 saattir. Sonunda, Voyager dijital beyni kamera işaretleme sürücülerini açtı, ancak zaman kaybedildi ve yalnızca Tefiya ile yakın bir tanıma gerçekleşti.
Cihaz zaten 22 km / s hızında Satürn'den uzaklaşırken, bilim adamları Satürn'ün halkalarında bir elektrik fırtınası gördüler. Yıldırım, gölge tarafını aydınlatan, gezegenin gece bulutlarına kırmızı yansımalar ...
Uzay oyununun finali
Yukarıda açıklanan olaylar, iki otomatik gezegenlerarası istasyon Voyager-1980 ve Voyager-1981 Satürn'ün önüne geçtiğinde, 1-2'te gerçekleşti. Tekrarı önlemek için, onlar hakkında ayrı ayrı konuşmamaya karar verdim - hepsi haber iki araçla Dünya'ya iletilen Satürn sistemi hakkında, şartlı olarak “Voyager” (numarasız) adı altında birinin ağzına yerleştirilmiş.
Otuz yıl sonra uzay teknolojimizin aynı seviyede kaldığı farkına varmak biraz kırıcı olmaya başladı.
AMC "Voyager", yeniden başlatma, 1977,
Her gece, güneş battığında ve kararan gökyüzü, yıldızların saçılmasıyla kaplandığında kozmosu görürüz. Uzay araştırmaları, roket üretiminin, elektroniklerin, nükleer teknolojinin ve diğer ileri teknoloji bilim ve teknoloji dallarının başarılarına dayanarak oluşturulan olağanüstü derecede sofistike bir teknoloji gerektiriyor. Bu nedenle, gezegenler arası sondaların uçuşları, görünüşte gerçekçi olmamalarına ve pratik yararlarının olmamasına rağmen, çok sayıda uygulamalı görevin çözümünü gerektirir: güçlü ve kompakt enerji kaynaklarının oluşturulması, uzun mesafeli uzay iletişimi için teknolojilerin geliştirilmesi, yapıların ve motorların iyileştirilmesi, yeni yerçekimi manevralarının geliştirilmesi, h Lagrange noktalarını kullanarak. Tüm bu araştırma cephesi modern bilimin bir “lokomotifi” olabilir ve elde edilen sonuçlar daha acil problemlerin çözümünde faydalı olabilir. Ve yine de, çoğu sorun çözülmeden kalır.
Dış gezegenleri keşfetmeye yönelik tüm modern çekingen girişimler (Ulysses, Cassini, New Horizons misyonları), Voyager projesinde kullanılan teknolojiler ve gelişmelere dayanıyor. 30 yıllarında, gezegenler arası uçuşlar için uygun yeni bir motor türü yaratılmamıştır. Örneğin, son derece modern bir yüksek teknoloji olarak sunulan Japon araştırma sondası Hayabusa'nın iyon motorları, aslında - yirminci yüzyılın ortalarındaki iyon motorlarının unutulmuş gelişmeleri, Sovyet meteorolojik uyduları "Meteor" oryantasyon sistemlerinde yaygın olarak kullanıldı. İkincisi, iyonik motorlar oldukça spesifik bir yoldur: gerçekten şaşırtıcı derecede düşük yakıt tüketimine sahiptir (saniyede birkaç miligram), ancak sırasıyla birkaç milintonda istek yaratırlar. Bir uzay aracını hızlandırmak yıllar alıyor ve sonunda gerçek bir faydası yok.
İyon uzay aracı motoru Deep Space 1
Üstelik sıradan sıvı jet motorları (LRE), ayrıca, çok değişkendirler - çalışmaları, onlarca (yüzlerce) saniye ile sınırlıdır ve bir uzay aracını istenen hızda, örneğin Satürn'ün yörüngesine ulaşmak için dağıtamadıkları diğer şeylerle sınırlıdır. Temel sorun, gaz akış hızının çok düşük olmasıdır. Ve hiçbir şekilde yükseltilemez.
50-s modunun zirvesi - nükleer jet motoru, önemli avantajların bulunmaması nedeniyle gelişmedi. Nükleer bir reaktörün makul olmayan alevine rağmen, böyle bir motorun çalışan bir gövdesi olması gerekir - yani Aslında, bu tüm sonuçları ve dezavantajları olan normal bir sıvı yakıtlı roket motorudur.
1957 yılında Freeman Dyson tarafından önerilen (Orion projesi) nükleer patlama dürtülerini kullanarak uzayda yolculuk etmenin orijinal yolu kağıt üzerinde kaldı - çok cesur ve açıkçası şüpheli bir fikir.
Uzay Çağı'nın 50 yıllarındaki "Uzayın Fatihleri" (burada tüm İnsanlıkla ilişkili olarak ironiktir) gezegenler arası uzayda hareket etmek için etkili bir motor oluşturamadı. AMC'yi dağıtmak için gezegenlerin yerçekimini kullanmak için gök mekaniğindeki uzmanlardan ipucu olmasaydı, Jüpiter ya da Satürn'ü asla göremeyiz. "Gezegenlerarası Bilardo", devasa bir hıza (15-20 km / s) ulaşmanıza ve motor kullanmadan güneş sisteminin sınırlarını keşfetmenize olanak sağlar. Tek sorun kesin olarak “pencereleri açmak” dır - birkaç yılda birkaç gün (haftalar). En ufak bir hatanın hakkı olmadan. Uzun yıllar süren uçuş ve çalışma konusu ile buluşma için birkaç saat.
Yerçekimi manevralarının yardımıyla, Voyager'lar uçtu, aynı şemaya göre, modern sonda Yeni Ufuklar Pluto'ya uçuyor, ancak sadece Güneş sisteminin kesişmesi için 9 yıllarını gerektirecek. Ve keşif gezisinin uzaktaki bir gezegeni keşfetmek için sadece bir günü olacak! Sonda, Plüton'u çok büyük bir hızla geçecek ve yıldızlararası uzayda sonsuza dek yok olacak.
Satürn'ün Güneş Tutulması. AMS "Cassini" kurulundan fotoğraf