Ambapo upepo wa jua hufa chini astern na umilele ukisimama karibu nasi … Ni nini kinachowangojea wale ambao waliweza kuvuka heliopause na kugusa nuru ya nyota za mbali? Mwangaza wa roho wa chembe za ukanda wa Kuiper. Miongo kadhaa ya kukimbia bila uwezekano wa kuchukua nafasi ya vitengo vilivyoshindwa. Jaribio la kuanzisha mawasiliano na Dunia kutoka umbali wa vitengo 200 vya angani.
Je! Itawezekana na teknolojia za kisasa kuchukua mipaka hiyo ya mbali? Kuruka ambapo ishara za redio zinatoka na kucheleweshwa kwa siku? Hata nuru hutoa nafasi kwa umbali mkubwa, lakini akili ya mwanadamu huenda mbele.
Rukia mchana
Kilomita 30 bilioni. Miaka 70 ya kukimbia kwa kutumia hatua zilizopo za juu na injini za kusafirisha kioevu. Vituo vya kisasa vya ndege havikuundwa kwa safari kama hizo. Baada ya miongo mitatu hadi minne, betri ya radioisotopu inakufa. Ugavi wa hydrazine katika injini za mwelekeo wa AMC zinaisha. Mawasiliano imekatika, na uchunguzi, ambao umelala milele, unayeyuka katika nafasi isiyo na mwisho.
Hadi sasa, wanadamu wameweza kujenga "nyota" sita ambazo zimezidi kasi ya tatu ya ulimwengu na wameacha mfumo wa jua milele.
Hapa kuna majina ya mashujaa.
Vituo vya moja kwa moja vya safu ya Pioneer vilihesabu 10 na 11. Ilizinduliwa mnamo 1972-73. "Waanzilishi" walifikia mkoa wa sayari za nje, wakipeleka picha na data za kisayansi kutoka karibu na Jupiter na Saturn kwa Dunia kwa mara ya kwanza. Baada ya kufanya ujanja katika uwanja wa uvutano wa sayari kubwa, waliondoka eneo la kupatwa milele na wakaingia kwenye vita visivyo sawa na nafasi na wakati.
Mawasiliano na Pioneer 11 yalikatizwa mnamo 1995, wakati tayari ilikuwa mbali zaidi ya mzunguko wa Pluto. Kufikia sasa, uchunguzi umeondoka kwenye Jua na 90 AU. na inaendelea na njia yake kuelekea kwenye kundi la Ngao.
Mapacha yake yalidumu kwa miaka thelathini angani: data za hivi karibuni za kisayansi kutoka kwa Pioneer 10 zilipitishwa Duniani mnamo 2002. Kulingana na mahesabu, mnamo 2012 inapaswa kuwa katika 100 AU. kutoka jua. Probe ambayo imelala milele na sahani ya dhahabu kwenye nzi inazunguka kuelekea Alpha Taurus. Wakati uliokadiriwa wa kuwasili - 2,000,000 BK
Mashujaa wanaofuata ni washiriki wa ujumbe wa safari ya Voyager, safari kubwa zaidi kuwahi kufanywa katika ndege za ndege. Proses mbili ziligonga barabara nyuma mnamo 1977 na matumaini ya kutembelea karibu na sayari zote za nje. Ujumbe kuu wa Voyager ulimalizika kwa ushindi kamili: uchunguzi ulisoma Jupita, Saturn, Uranus, Neptune, pete zao, na satelaiti 48 za sayari kubwa kutoka kwa njia ya kuruka. Wakati wa kupita juu ya safu ya juu ya wingu la Neptune, baada ya miaka 12 ya kukimbia na kilomita bilioni 4 za umbali uliosafiri, kupotoka kwa Voyager 2 kutoka kwa trajectory iliyohesabiwa ilikuwa mita 200 nzuri!
Leo, miaka 37 baada ya uzinduzi wao, wanaendelea na safari yao katika bahari ya angani, wakihama kutoka kwa Dunia kwa umbali wa 107 na 130 AU. Kucheleweshwa kwa ishara ya redio kutoka bodi ya Voyager 1 ni masaa 17 dakika 36. Nguvu ya kusambaza ni watts 26 tu, lakini ishara zake bado zinafika ulimwenguni.
Uwezo wa kumbukumbu ya kompyuta ya Voyager ndani ni mara 100 chini ya ile ya kicheza mp3 cha kisasa. Vifaa vya kipekee vya retro vinaendelea na kazi yake, kupitia vimbunga vya dhoruba za umeme na miongo kadhaa ya kazi katika nafasi wazi. Kuna lita kadhaa za hydrazine ya thamani iliyobaki kwenye mizinga, na nguvu ya jenereta ya radioisotopu bado hufikia watts 270. Tayari zaidi ya obiti ya Neptune, waandaaji wa NASA walifanikiwa "kuzima tena" kompyuta ya ndani ya Voyager: sasa data ya uchunguzi imewekwa na nambari salama sana ya Reed-Solomon (kwa kushangaza, wakati wa uzinduzi wa Voyagers, nambari hiyo bado imetumika katika mazoezi). Mwanzoni mwa karne mpya, uchunguzi ulibadilisha kuweka seti mbadala ya injini za kudhibiti tabia (seti kuu ilikuwa imefanya marekebisho elfu 353 kwa wakati huo), lakini kila siku ni ngumu zaidi kwa sensorer ya Jua kupata mwanga hafifu dhidi ya historia ya maelfu ya nyota angavu. Kuna tishio la kupoteza mwelekeo na kupoteza mawasiliano na Dunia.
Katika msimu wa joto wa 2012, vifaa vya Voyager 1 vilirekodi kushuka kwa kasi kwa kiwango cha chembe zilizochajiwa za upepo wa jua - uchunguzi ulivuka mpaka wa mfumo wa jua, ukitoka kwenye angani. Sasa ishara za uchunguzi zinapotoshwa na sauti mpya, ambayo haijawahi kurekodiwa - plasma ya katikati ya nyota.
Kwa mwaka wa tisa sasa, kituo cha moja kwa moja "New Horizons", kilichozinduliwa mnamo Januari 2006, kimekuwa kikijitokeza kwenye nafasi. Lengo la misheni hiyo ni Pluto, ambaye kuhusu sura yake hatujui chochote. Wakati uliokadiriwa wa kuwasili kwa marudio - Julai 14, 2015. Miaka tisa na nusu ya kukimbia - na siku tatu tu kwa kufahamiana kwa karibu na sayari ya mbali zaidi.
Horizons mpya iliondoka kwenye mzunguko wa ardhi karibu na kasi zaidi kati ya vyombo vyote vya angani - 16, 26 km / s jamaa na Dunia au 45 km / s jamaa na Jua, ambayo moja kwa moja ilifanya New Horizons kuwa nyota.
Inatarajiwa kwamba baada ya kupita kwa Pluto, uchunguzi utaendelea na kazi yake katika nafasi ya wazi hadi katikati ya miaka kumi ijayo, baada ya kustaafu kwa wakati huo kutoka Jua na 50-55 AU. Muda mfupi wa misheni ikilinganishwa na Wasafiri ni kwa sababu ya muda mfupi wa operesheni ya redio ya "betri" ya radioisotope - kufikia msimu wa joto wa 2015, kutolewa kwa nguvu kwa RTGs itakuwa watts 174 tu.
Kidogo nyuma ya "Horizons Mpya" nzi kitu kingine cha kushangaza - hatua ya juu-inayoshawishi ATK STAR-48B. Hatua ya tatu ya gari la uzinduzi la Atlas-5, ambalo lilileta uchunguzi wa New Horizons kwa njia yake ya kuondoka kwenda Pluto, pia ilipata kasi ya jua na sasa itaacha mipaka ya mfumo wa jua. Pamoja naye, kwa sababu hiyo hiyo, mizani miwili ya kusawazisha itaruka kwa nyota. Hatua ya pili (hatua ya juu "Centaurus") ilibaki katika mzunguko wa heliocentric na kipindi cha orbital cha miaka 2.83.
Kulingana na mahesabu, mnamo Oktoba 2015 STAR-48B itapita kilomita milioni 200 kutoka Pluto, na kisha itatoweka milele kwenye kina cha nafasi.
Meli zitalala na wakati utapoteza maana kwao. Katika mamia ya maelfu, labda mamilioni ya miaka, vitu vyote vilivyotengenezwa na wanadamu vitafikia nyota. Lakini wanasayansi wanavutiwa na uwezekano wa kuunda spacecraft ya Uendeshaji inayo uwezo wa kuendelea kufanya kazi katika nafasi ya angani kwa muda mrefu, ikienda mbali na Jua kwa umbali wa mamia ya vitengo vya angani.
Mradi wa TAU
TAU (Elfu vitengo vya angani). Dhana ya 1987, ambayo ilijumuisha kutuma kituo cha otomatiki kwa umbali wa miaka 1/60 ya nuru kutoka Jua. Wakati uliokadiriwa wa kusafiri ni miaka 50. Kusudi la msafara: ujenzi wa safu kubwa ya upeo na msingi wa 1000 AU, kipimo cha usahihi wa umbali wa nyota, pamoja na zile zilizo nje ya galaksi yetu. Kazi za sekondari: kusoma kwa mkoa wa heliopause, suluhisho la shida ya mawasiliano ya nafasi ya umbali mrefu, uthibitisho wa postulates ya nadharia ya uhusiano.
Ugavi wa umeme wa uchunguzi ni mtambo wa nyuklia wenye ukubwa mdogo na nguvu ya joto ya 1 MW. Injini ya Ion na maisha ya huduma ya miaka 10. Waandishi wa mradi wa TAU waliendelea peke yao kutoka kwa teknolojia zilizokuwepo wakati huo.
Hivi sasa, mradi wa kina zaidi na unaowezekana wa msafara wa nyota ni Mvumbuzi wa Ubunifu wa Nyota. Probe ya ukubwa wa kompakt iliyobeba kilo 35 za vifaa vya kisayansi kwenye bodi na iliyo na RTG tatu na mfumo wa mawasiliano wa nafasi unaoweza kutoa mawasiliano thabiti na Dunia kutoka umbali wa 200 AU.
Kuongeza kasi kwa kutumia kasi ya kawaida ya roketi juu ya mafuta ya kemikali, ujanja wa mvuto karibu na Jupita na vichocheo vya ioni, ambayo maji ya kufanya kazi ni xenon. Teknolojia hizi zote tatu zipo na zimethibitishwa vizuri katika mazoezi.
Injini ya ioni ya injini ya uchunguzi wa Nafasi-1 ya kina
Injini ya ioni inahitaji vitu viwili: maji ya kufanya kazi (gesi) na kilowatts kadhaa za umeme. Kwa sababu ya matumizi duni ya kituo cha kufanya kazi, injini ya ioni inaweza kufanya kazi kwa miaka kumi. Ole, nia yake pia haifai - sehemu ya kumi ya Newton. Hii haitoshi kabisa kwa uzinduzi kutoka kwa uso wa Dunia, lakini katika mvuto wa sifuri, kwa sababu ya operesheni endelevu ya muda mrefu na msukumo maalum, injini kama hiyo inauwezo wa kuharakisha uchunguzi kwa kasi kubwa.
Katika ujumbe wa Innovative Interstellar Explorer, kwa kutumia njia tatu za kuongeza kasi, wanasayansi wanatarajia kuharakisha uchunguzi kwa kasi ya 35-40 km / s (zaidi ya 4 AU kwa mwaka). Hii ni ya juu sana kwa viwango vya cosmonautics ya kisasa (Voyager 1 ina rekodi ya 17 km / s), lakini inawezekana kabisa kwa mazoezi kutumia injini za kisasa za umeme na jenereta za nguvu za radioisotope.
Utafiti chini ya mpango wa Innovtive Interstellar Explorer umefanywa na wataalamu wa NASA tangu 2003. Hapo awali, ilifikiriwa kuwa uchunguzi utazinduliwa mnamo 2014 na kufikia lengo lake (songa 200 AU kutoka Jua) mnamo 2044.
Ole, dirisha la karibu la kuanzia halikukosekana. Programu ya uchunguzi wa baina ya nyota sio mpango wa kipaumbele kwa NASA (tofauti na rovers za kweli za Mars, vituo vya ndege na darubini ya nafasi ya Webb inayojengwa).
Mazingira mazuri ya kuzindua uchunguzi wa baina ya nyota hurudiwa kila baada ya miaka 12 (kwa sababu ya hitaji la kufanya ujanja katika uwanja wa uvutano wa Jupita). Wakati mwingine "dirisha" litafunguliwa mnamo 2026, lakini ni mbali na ukweli kwamba nafasi hii itatumika kwa kusudi lililokusudiwa. Labda kitu kitaamuliwa ifikapo 2038, lakini wazo la Innovative Interstellar Explorer labda litapitwa na wakati huo.
Tayari, wahandisi wanafanya kazi kwa viboreshaji vya umeme wa umeme wa umeme (VASIMR), magnetoplasma-nguvu motors na motor Hall. Tofauti hizi za roketi ya umeme ya umeme pia zina msukumo maalum wa juu, unaofanana na midundo. imp. msukumo wa ion, lakini wana uwezo wa kukuza agizo la ukubwa zaidi - i.e. kuharakisha meli kwa kasi maalum kwa muda mfupi.
