Probe inaelea katika utupu wa barafu. Miaka mitatu imepita tangu kuzinduliwa kwake Baikonur na barabara ndefu iko nyuma ya kilomita bilioni. Ukanda wa asteroidi umevuka salama, vyombo dhaifu vimepinga baridi kali ya nafasi ya ulimwengu. Na mbele? Dhoruba za umeme za kutisha katika obiti ya Jupita, mionzi hatari na kutua ngumu juu ya uso wa Ganymede - satelaiti kubwa zaidi ya sayari kubwa.
Kulingana na nadharia ya kisasa, chini ya uso wa Ganymede kuna bahari kubwa ya joto, ambayo inaweza kukaliwa na aina rahisi za maisha. Ganymede iko mbali zaidi na Dunia mara tano, safu ya barafu yenye urefu wa kilometa 100 huhifadhi "utoto" kutoka baridi ya ulimwengu, na uwanja wa uvutano wa Jupiter unaendelea "kutikisa" msingi wa setilaiti, na kuunda chanzo kisichoweza kuwaka cha mafuta nishati.
Uchunguzi wa Kirusi ni kutua laini katika moja ya koroni kwenye uso wa barafu wa Ganymede. Kwa mwezi mmoja, atachimba barafu kwa kina cha mita kadhaa na kuchambua sampuli - wanasayansi wanatarajia kuanzisha kemikali halisi ya uchafu wa barafu, ambayo itatoa wazo fulani la muundo wa ndani wa setilaiti. Watu wengine wanaamini kuwa itawezekana kupata athari za maisha ya nje ya ulimwengu. Safari ya kuvutia ya ndege - Ganymede atakuwa mwili wa saba wa angani *, juu ya uso ambao uchunguzi wa dunia utatembelea!
"Ulaya-P" au upande wa kiufundi wa mradi huo
Ikiwa maneno ya Naibu Waziri Mkuu Rogozin juu ya "kutua kwa mwandamo" wa Kituo cha Anga cha Kimataifa inaweza kuzingatiwa kama utani, basi taarifa ya mwaka jana na mkuu wa Roscosmos Vladimir Popovkin juu ya ujumbe ujao wa Jupiter inaonekana kama uamuzi mzito. Maneno ya Popovkin yanapatana kabisa na maoni ya Mwanachuo Lev Zeleny, mkurugenzi wa Taasisi ya Utafiti wa Anga ya RAS, ambaye, mnamo 2008, alitangaza nia yake ya kutuma safari ya kisayansi kwa miezi ya barafu ya Jupiter - Europa au Ganymede.
Miaka minne iliyopita, mnamo Februari 2009, makubaliano ya kimataifa yalisainiwa kuanza mpango kamili wa Utafiti wa Mfumo wa Europa Jupiter, ambao, pamoja na kituo cha ndege cha Urusi, JEO ya Amerika, JGO ya Ulaya na kituo cha JMO cha Japani wataenda Jupita. Ni muhimu kukumbuka kuwa Roskosmos ilichagua yenyewe sehemu ya gharama kubwa zaidi, ngumu na muhimu zaidi ya programu - tofauti na washiriki wengine ambao wanaandaa tu obiti kwa utafiti wa satelaiti nne "kubwa" za Jupiter (Europa, Ganymede, Callisto, Io) kutoka nafasi, kituo cha Urusi kinapaswa kufanya ujanja mgumu zaidi na kwa upole "ardhi" juu ya uso wa moja ya satelaiti zilizochaguliwa.
Cosmonautics ya Urusi inaelekea mikoa ya nje ya mfumo wa jua. Ni mapema sana kuweka alama ya mshangao hapa, lakini hali yenyewe inatia moyo. Ripoti kutoka kwa kina cha nafasi zinaonekana kupendeza zaidi kuliko ripoti kutoka Riviera ya Ufaransa, ambapo maafisa wengine wa Urusi walilalamikia likizo.
Kama ilivyo katika mradi wowote wenye matamanio, katika kesi ya uchunguzi wa Urusi wa kusoma Ganymede, kuna mashaka mengi, kiwango ambacho ni kati ya maonyo yenye uwezo na ya haki kwa kejeli dhahiri kwa mtindo wa "kujaza tena kikundi cha orbital cha Urusi huko chini ya Bahari ya Pasifiki."
Ya kwanza na, labda, swali rahisi zaidi: kwa nini Urusi inahitaji safari hii kuu? Jibu: ikiwa kila wakati tuliongozwa na maswali kama haya, ubinadamu bado ulikaa kwenye mapango. Utambuzi na uchunguzi wa Ulimwengu - hii, labda, ndio maana kuu ya uwepo wetu.
Ni mapema mno kutarajia matokeo yoyote madhubuti na faida za kiutendaji kutoka kwa safari za ndege - kama vile inavyotakiwa kudai mtoto wa miaka mitatu apate riziki yake mwenyewe kwa kujitegemea. Lakini mapema au baadaye mafanikio yatatokea na maarifa yaliyokusanywa juu ya ulimwengu wa ulimwengu wa ulimwengu hakika yatakuwa muhimu. Labda kesho nafasi ya "kukimbilia dhahabu" itaanza (kubadilishwa kwa Iridium au Helium-3) na tutakuwa na motisha kubwa ya kuhimili mfumo wa jua. Au labda tutakaa Duniani kwa miaka mingine 10,000, hatuwezi kuingia angani. Hakuna anayejua ni lini hii itatokea. Lakini hii haiepukiki, kwa kuzingatia ghadhabu na nguvu isiyoweza kuepukika ambayo mtu hubadilisha wilaya mpya, ambazo hapo awali hazikuwa na watu kwenye sayari yetu.
Swali la pili, linalohusiana na kukimbia kwa Ganymede, linasikika kuwa kali zaidi: Je! Roscosmos inauwezo wa kufanya safari ya ukubwa huu? Baada ya yote, hakuna vituo vya ndege vya Urusi au Soviet ambavyo vimewahi kufanya kazi katika maeneo ya nje ya mfumo wa jua. Cosmonautics ya ndani ilikuwa mdogo kwa utafiti wa miili ya mbinguni iliyo karibu zaidi. Tofauti na "sayari za ndani" nne ndogo zilizo na uso thabiti - Mercury, Zuhura, Dunia na Mars, "sayari za nje" ni majitu ya gesi, na saizi na hali duni kabisa kwenye nyuso zao (na kwa jumla, je! Kulingana na dhana za kisasa, "uso" wa Yurita ni safu kali ya haidrojeni ya maji katika kina cha sayari iliyo chini ya shinikizo katika mamia ya maelfu ya anga za Dunia).
Lakini muundo wa ndani wa majitu ya gesi ni kitapeli ikilinganishwa na shida zinazotokea wakati wa kuandaa ndege kwenda "mikoa ya nje" ya mfumo wa jua. Shida moja kuu inahusishwa na umbali mkubwa wa maeneo haya kutoka Jua - chanzo pekee cha nishati kwenye kituo cha ndege ni RTG yake (radioisotope thermoelectric generator), iliyochangiwa na makumi ya kilo za plutonium. Ikiwa "toy" kama hiyo ingekuwa ndani ya Phobos-Grunt, hadithi na kuanguka kwa kituo cha Dunia ingekuwa inageuka kuwa "mazungumzo ya Urusi" … Ni nani angepata "tuzo kuu"?
Walakini, tofauti na Saturn iliyo mbali zaidi, mionzi ya jua kwenye obiti ya Jupiter bado ni nyeti sana - mwanzoni mwa karne ya 21, Wamarekani waliweza kuunda betri yenye nguvu sana ya jua, ambayo ilikuwa na kituo kipya cha ndege cha Juno (kilichozinduliwa kwa Jupita mnamo 2011). Tuliweza kuondoa RTG ya gharama kubwa na hatari, lakini vipimo vya paneli tatu za jua "Juno" ni kubwa sana - kila urefu wa mita 9 na mita 3 kwa upana. Mfumo tata na mgumu. Hadi sasa, hakuna maoni rasmi ambayo yamefuata uamuzi gani Roscosmos itafanya.
Umbali wa Jupita ni kubwa mara 10 kuliko umbali wa Zuhura au Mars - kwa hivyo, swali linatokea juu ya muda wa kukimbia na kuhakikisha kuaminika kwa vifaa kwa miaka mingi ya operesheni katika nafasi wazi.
Hivi sasa, utafiti unafanywa katika uwanja wa kuunda injini nzuri za ioni kwa ndege za ndege za masafa marefu - licha ya jina lao la kupendeza, hizi ni vifaa vya banal na rahisi, ambazo zilitumika katika mifumo ya kudhibiti tabia ya satelaiti za Soviet. Meteor mfululizo. Kanuni ya operesheni - mkondo wa gesi iliyo na ion hutoka nje ya chumba cha kazi. Msukumo wa "super-motor" ni sehemu ya kumi ya Newton … Ikiwa utaweka "injini ya ioni" kwenye gari ndogo "Oka", gari "Oka" litabaki mahali hapo.
Siri ni kwamba, tofauti na injini za kawaida za ndege za kemikali, ambazo huendeleza nguvu kubwa kwa muda mfupi, injini ya ioni inafanya kazi kimya katika nafasi wazi wakati wote wa ndege kwenda sayari ya mbali. Tangi ya xenon iliyolindwa na uzito wa kilo 100 ni ya kutosha kwa makumi ya miaka ya kazi. Kama matokeo, baada ya miaka michache, kifaa hicho kinakua kwa kasi thabiti, na ikizingatiwa ukweli kwamba kasi ya utokaji wa kituo cha kufanya kazi kutoka kwa bomba la "injini ya ion" ni kubwa mara nyingi kuliko kasi ya utokaji ya kituo cha kufanya kazi kutoka kwa bomba la injini ya kawaida ya roketi inayotumia kioevu, matarajio ya kuongeza kasi ya vyombo vya angani hufungulia wahandisi hadi kasi ya mamia ya kilomita kwa sekunde! Swali lote ni juu ya uwepo kwenye bodi chanzo cha nguvu cha umeme chenye nguvu na nguvu ili kuunda uwanja wa sumaku kwenye chumba cha injini.
Mnamo 1998, NASA ilikuwa tayari ikijaribu mfumo wa ushawishi wa ion ndani ya Space Space-1. Mnamo 2003, uchunguzi wa Kijapani Hayabusa, pia ulio na injini ya ion, alikwenda kwa Itokawa ya asteroid. Wakati utaelezea ikiwa uchunguzi wa baadaye wa Urusi utapata injini kama hiyo. Kimsingi, umbali wa Jupita sio mkubwa kama, kwa mfano, kwa Pluto, kwa hivyo, shida kuu iko katika kuhakikisha kuaminika kwa vifaa vya uchunguzi na kinga yake kutoka kwa baridi na mito ya chembe za ulimwengu. Hebu tumaini sayansi ya Kirusi itakabiliana na kazi hii ngumu.
Shida kuu ya tatu kwenye njia ya ulimwengu wa mbali inasikika kuwa fupi na fupi: Uunganisho
Kuhakikisha muunganisho thabiti na kituo cha ndege - suala hili sio duni katika ugumu wa ujenzi wa "Mnara wa Babeli". Kwa mfano, uchunguzi wa ndege wa Voyager 2, ambao mnamo Agosti 2012 uchunguzi uliacha mfumo wa jua na sasa unaelea katika anga za angani, unaelekea kwa Sirius, ambayo itafikia katika miaka 296,000 ya Dunia. Kwa sasa, Voyager 2 iko kilomita bilioni 15 kutoka Dunia, nguvu ya kupitisha ya uchunguzi wa ndege ni 23 W (kama taa ya taa kwenye jokofu lako). Wengi wenu watatikisa kichwa kwa kutoamini - kuona mwanga hafifu wa balbu ya taa ya 23-watt kutoka umbali wa kilomita bilioni 15 … haiwezekani.
Walakini, wahandisi wa NASA hupokea data ya telemetry kutoka kwa uchunguzi mnamo 160 bps. Baada ya kuchelewa kwa masaa 14, ishara ya kusafirisha ya Voyager 2 inafikia Dunia na nguvu ya bilioni 0.3 ya trilioni ya Watt! Na hii ni ya kutosha - antena za mita 70 za vituo vya mawasiliano vya nafasi za masafa marefu za NASA huko USA, Australia na Uhispania hupokea kwa ujasiri na kuamua ishara za wazururaji wa angani. Ulinganisho mwingine wa kutisha: nishati ya chafu ya redio kutoka kwa nyota, iliyopitishwa kwa uwepo wote wa angani ya redio ya angani, haitoshi kupasha glasi ya maji kwa angalau milioni ya digrii! Usikivu wa vifaa hivi ni wa kushangaza tu. Na ikiwa uchunguzi wa mbali wa ndege huchagua masafa sahihi na kuelekeza antena yake kuelekea Dunia, hakika itasikika.
Kwa bahati mbaya, hakuna miundombinu ya msingi wa mawasiliano ya nafasi za umbali mrefu nchini Urusi. ADU-1000 "Pluto" tata (iliyojengwa mnamo 1960, Evpatoria, Crimea) inauwezo wa kutoa mawasiliano thabiti na chombo cha angani kwa umbali wa si zaidi ya kilomita milioni 300 - hii ni ya kutosha kwa mawasiliano na Venus na Mars, lakini kidogo sana kwa safari za ndege kwenda "sayari za nje".
Walakini, ukosefu wa vifaa muhimu vya ardhini haipaswi kuwa kikwazo kwa Roscosmos - antena zenye nguvu za NASA zitatumika kuwasiliana na kifaa katika obiti ya Jupiter. Bado, hadhi ya kimataifa ya mradi inalazimisha …
Mwishowe, kwa nini Ganymede alichaguliwa kwa utafiti huo, na sio Ulaya, akiahidi zaidi kwa suala la kutafuta bahari ya chini ya barafu? Kwa kuongezea, mradi huo hapo awali uliteuliwa kama "Ulaya-P". Ni nini kiliwafanya wanasayansi wa Urusi kutafakari tena nia yao?
Jibu ni rahisi na mbaya. Hakika, hapo awali ilikusudiwa kutua juu ya uso wa Europa.
Katika kesi hiyo, moja ya masharti muhimu ilikuwa ulinzi wa chombo cha anga kutokana na athari za mikanda ya mionzi ya Jupiter. Na hii sio onyo la mbali - kituo cha ndege cha Galileo, kilichoingia kwenye obiti ya Jupiter mnamo 1995, kilipokea kipimo 25 cha mionzi kwenye obiti yake ya kwanza. Kituo hicho kiliokolewa tu na kinga nzuri ya mionzi.
Kwa sasa, NASA ina teknolojia muhimu za ulinzi wa mionzi na kinga ya vifaa vya spacecraft, lakini, ole, Pentagon imepiga marufuku uhamishaji wa siri za kiufundi kwa upande wa Urusi.
Tulilazimika kubadilisha njia haraka - badala ya Ulaya, Ganymede alichaguliwa, iko umbali wa kilomita milioni 1 kutoka Jupiter. Kukaribia sayari itakuwa hatari.
