Watafiti wa Maabara ya Jet Propulsion walinyimwa kupumzika kwa utulivu kwa muda mrefu. Wakifurahishwa na uvumbuzi huo, walilala sawa na kuanza, na walipoamka, walirudi haraka Kituo cha Kudhibiti Ndege cha kituo cha moja kwa moja cha ndege cha Voyager. Hapa, mashine za dijiti zilifanya kazi kwa kasi nzuri, ikibadilisha maelfu ya habari, zilizopotoshwa na nafasi na kuingiliwa kwa anga, kuwa muafaka wa telechronicle, michoro nyembamba na safu nyingi za nambari. Watu walio na pumzi iliyoangaziwa waliangalia picha za rangi ya Saturn inayokaribia kwenye skrini.
Kilomita milioni 33 ilibaki kwenye sayari ya upelelezi wa nafasi. Miaka 4 imepita tangu kuzinduliwa kwake kwenye cosmodrome, na barabara ndefu inapita nyuma ya Voyager kwa kilomita bilioni 2. Ukanda hatari wa Asteroid na mito yake isiyo na mwisho ya miili ya meteoriti imevuka salama. Vifaa vya elektroniki dhaifu vilihimili baridi kali ya nafasi ya ulimwengu na dhoruba za umeme katika maeneo ya karibu na sayari kubwa zaidi kwenye mfumo wa jua - Jupiter.
Na mbele? Hatari ya kugongana na miamba na barafu karibu na Saturn kabla ya Voyager kuanza safari yake ya miaka 8 kwenda sayari za mbali zaidi - Uranus na Neptune.
… Picha kubwa ilionekana mbele ya macho ya wale ambao walikuwa katika Kituo cha Kudhibiti. Saturn, taji na "mkufu" mkubwa, tayari ulichukua karibu sura nzima ya picha ya runinga. Sayari ya dhahabu-ya manjano iliyo na miti ya rangi ya kijivu na mikanda iliyochanganywa haionekani katika ukungu iliyokimbilia na kuzunguka katika dimbwi jeusi la anga.
Watafiti huangalia macho yao kwenye pete maarufu za Saturn, ambazo zimewashangaza wanajimu kwa karne kadhaa.
Galileo mkubwa alikuwa wa kwanza kugundua kitu cha kushangaza katika kuonekana kwa Saturn. Darubini ya Galileo ilikuwa dhaifu sana, na ilionekana kwa mwanasayansi kwamba Saturn alikuwa na vipini kama bakuli la sukari. Nusu tu ya karne baadaye, Christian Huygens alithibitisha kuwa semicircles za kushangaza pande za sayari sio kitu nyembamba zaidi, lakini ni pete pana sana.
Umbali wa sayari ni kilomita milioni 33. Kwenye skrini, kuna pete tatu za Saturn, zilizogunduliwa kwa muda mrefu kwa msaada wa darubini: A, B na C. Walakini, kwenye picha ya nafasi, unaweza kuona kitu ambacho hakiwezi kuonekana kutoka Duniani. Kwanza kabisa, ugumu wa muundo wa pete na rangi yao ya kushangaza.
Pete kubwa zaidi - ile ya nje - inang'aa na rangi ya silvery, ya kati ni nyekundu kidogo, na ile ya ndani ni hudhurungi ya hudhurungi, ni nyembamba, kana kwamba imetengenezwa na jambo nyembamba, lisiloonekana.
Kilomita milioni 8. Sehemu ya nne tu ya ulimwengu wa Saturn inafaa kwenye picha ya runinga. Kwa upande wa sayari, miezi miwili ilishinikizwa kwa karibu dhidi ya kila mmoja iliangaza - Tethys na Dione. Lakini wanasayansi wanaendelea kurudi kwenye utafiti wa pete. Sio tatu, lakini pete saba, zilizowekwa ndani ya nyingine, zinaonekana. Hapa ndio, wamegunduliwa hivi karibuni: F - nje ya zamani A, G - nje ya F mpya, E - pete pana kabisa mbali na sayari, D - karibu zaidi na Saturn.
Lakini ni nini? Kulinganisha picha, wataalam wanaona kuwa kila moja ya pete kubwa huvunjika kuwa "hoops" nyingi nyembamba. Katika picha moja walihesabiwa 95! Hata katika "pengo" nyeusi nyeusi kilomita 4 elfu kati ya pete A na B, ambayo imekuwa ikitambuliwa kuwa tupu, wanasayansi wamehesabu makumi kadhaa ya "hoops" nyembamba.
Kilomita 2 milioni. Vyombo vya Voyager vinalenga kukaribia haraka Titan, mwezi mkubwa wa Saturn. Ni kubwa kuliko sayari ya Mercury. Msisimko wa wanaastroniki ni rahisi kuelewa. Titan ndiyo satellite pekee katika mfumo mzima wa jua na anga yenye nguvu ambayo ni mzito mara 10 kuliko ya Dunia. Voyager ilipita Titan kwa umbali wa kilomita 6, 5 elfu - mara 60 karibu kuliko umbali kutoka Dunia hadi Mwezi. Na bado, wanasayansi waliona kidogo kwenye skrini - ukungu mzito wa anga ya Titan, sawa na moshi wa kemikali, ulizuiliwa.
Kilomita milioni 1. Kwenye skrini, Rhea yenye kung'aa sana ni mwezi wa pili mkubwa wa Saturn. Zote zimefungwa na crater - bombardment ya nafasi inayoendelea ilidumu kwa mabilioni ya miaka. Satelaiti nyingine inayong'aa katika weusi wenye kupendeza wa nafasi ilionekana kwa kamera. Hii ni Dione, ambayo inafanana zaidi na Mwezi wetu kuliko vitu vingine kwenye mfumo wa Saturn, lakini "bahari" kwenye Dione hazifunikwa na lava iliyoimarishwa. Barafu la maji linaonekana kila mahali, imara kama jiwe. Mtandao wa "kamba" nyeupe huzungumza juu ya mahali ambapo maji yalipasuka kutoka kwa matumbo mara moja yakaimarishwa, kufunikwa na baridi kali. Joto la uso wa Dione ni chini ya 180 ° С - hapa jua huangaza kupunguka mara 900 kuliko katika obiti ya Dunia.
Satelaiti 12 isiyojulikana hapo awali Saturn-12 (S-12) inaelea mbele ya macho ya watafiti. Kwa kushangaza, iko katika obiti sawa na Dione. Wakati huo huo, S-12 huruka kila wakati mbele ya Dione kwa umbali wa 1/6 ya mzunguko wa orbital. Katika mitambo ya mbinguni, jambo kama hilo kawaida huitwa sauti ya orbital.
Kilomita 300,000. Tarehe na Saturn inakuja hivi karibuni. Kutoka upande wa kushoto wa skauti, kana kwamba anakaribisha kuwasili kwake, Mimas alitokea. Anaonekana wa ajabu. Mabilioni ya miaka iliyopita, setilaiti hii iligongana na mwili mkubwa wa mbinguni - mlipuko wa nguvu kubwa ilirarua barafu na jiwe nyingi kutoka kwa mwili wa Mimas hivi kwamba kreta 9 kirefu na kilomita 130 kwa upana iliundwa. Crater inachukua robo ya ulimwengu wa satelaiti!
Kilomita 101 elfu. Kwa umbali kama huo, sayari kubwa na mjumbe wa Dunia walikutana na kugawanyika. Saturn ni kubwa sana kwamba wakati wa masaa ya njia ya karibu zaidi, kiraka kidogo tu cha kifuniko cha wingu kinaweza kuonekana kwenye fremu ya runinga. Mawingu ya rangi ya manjano-hudhurungi, isiyoweza kuingiliwa kwa jicho, iko kila mahali. Miongoni mwa kupigwa kwa rangi nyeupe, vortices na halos, matangazo kadhaa ya hudhurungi-kijani, saizi ya Greenland au Australia, hukimbia - hizi ni "madirisha" ambayo njia za gesi kutoka vilindi vya sayari hupitia.
Kati ya sayari zote kwenye mfumo wa jua, Saturn ni ya pili kwa Jupita kwa ukubwa. Ndani yake, kutakuwa na nafasi ya kutosha kwa globes mia tatu. Lakini wiani wa wastani wa jitu ni mdogo sana - ikiwa bahari nzuri isiyo na mwisho ilikuwepo mahali pengine, Saturn ingeelea juu ya uso wake kama cork.
Kulingana na mtindo mpya, iliyoundwa na vyombo vya Voyager, sayari inaonekana kwetu kama mpira wa obiti wa haidrojeni na heliamu kwenye miti. Bahasha yenye nguvu ya gesi ya Saturn, na shinikizo linaloongezeka, inageuka kuwa hali ya kioevu karibu na kituo hicho. Sayari ya kioevu kwa msingi kabisa!
Na nini juu ya msingi thabiti? Ni saizi ya Dunia, lakini ina uzito mara 15-20 zaidi. Uzito wa vitu ni mkubwa sana katikati ya sayari, ambapo shinikizo ni anga milioni 50 za Dunia! Na joto ni digrii + 20,000! Mpira wa kioevu huchemka, na katika kiwango cha juu cha mawingu ya sayari, baridi kali inatawala. Je! Tofauti hii kubwa ya joto huibukaje? Kwa ukubwa wa mambo ya ndani ya sayari na mvuto wake mkubwa, mtiririko wa gesi huchukua mamia ya miaka kuhamisha joto la vilindi hadi kwenye safu ya juu ya wingu ya anga ya Saturn.
Mvua ya ajabu
Saturn huangaza kwenye nafasi mara tatu zaidi ya nishati kuliko inapokea kutoka kwa Jua. Kwanza, joto hutengenezwa na contraction ya polepole ya kubwa ya gesi - kipenyo chake hupungua kwa milimita kwa mwaka. Kwa kuongeza, Saturn ina chanzo kingine cha nguvu. Nyanja yenye joto nyekundu ya Saturn imekuwa ikipoa tangu kuzaliwa kwa mfumo wa jua. Kulingana na mahesabu ya wanajimu, miaka bilioni 2 iliyopita, kwa kina kirefu cha sayari, shinikizo la mambo ya ndani likaanguka chini ya hatua muhimu ya mkusanyiko wa heliamu. Na mvua ilianza kunyesha … Mvua ya ajabu inayonyesha hadi leo. Matone ya heliamu huanguka kwa maelfu ya kilomita katika unene wa haidrojeni ya kioevu, wakati msuguano unatokea na nishati ya mafuta inaonekana.
Hali ya hewa ya dhoruba
Chini ya ushawishi wa kuzunguka kwa kasi kwa sayari (hatua yoyote kwenye ikweta ya Saturn huenda mara 14 kwa kasi zaidi kuliko ikweta ya Dunia) upepo wa nguvu kubwa hupiga katika ulimwengu wa kushangaza - katika sehemu moja vifaa vya Voyager vilirekodi kasi ya mawingu ya 1600 km / h. Je! Unapendaje upepo huu wa kuburudisha?
Lenti za kamera za Voyager huteleza katika ulimwengu wa kusini wa Saturn. Ghafla, doa la mviringo makumi ya maelfu ya kilomita kwa muda mrefu lilionekana kwenye skrini za Kituo cha Udhibiti wa Misheni - nakala ya Doa Kuu Nyekundu kwenye Jupita. Sayari ya Dunia inaweza kutoshea kwa uhuru ndani ya doa. Lakini hii ni tu vortex ya anga kali katika anga ya Saturn, ambayo haina mwisho.
Ajali
Voyager ilikuwa ikiendelea na safari yake kupita Saturn wakati mawasiliano ya redio yalikatishwa ghafla. Wanasayansi hawakuwa na wasiwasi - kulingana na mahesabu, kifaa kilipotea kwenye "kivuli cha redio" cha sayari. Wakati skauti "alipoibuka" kutoka upande wa pili wa Saturn, hali ikawa mbaya sana. Utaratibu wa uendeshaji wa turntable na vyombo umefungwa. Je! Haingewezekana kupiga picha upande wa usiku wa sayari? Ni jambo la kusikitisha kwamba kwa sababu ya kuharibika kwa kiufundi, mkutano uliopangwa na satelaiti kubwa - Enceladus na Tethys - italazimika kufutwa.
Ishara hutiwa kutoka Kituo cha Udhibiti hadi kwenye kompyuta ya ndani ya kituo cha ndege. Udhibiti juu ya ukarabati wa utaratibu huo ulikuwa ngumu na umbali wa cosmic - wakati wa kuchelewesha kwa ishara ya redio kati ya Dunia na Saturn ni masaa 1.5. Mwishowe, ubongo wa dijiti wa Voyager ulifunua vifaa vya kulenga vya kamera za Runinga, lakini wakati ulipotea na ni Tethys tu aliyefahamiana sana.
Wakati kifaa hicho tayari kilikuwa kikihama kutoka Saturn kwa kasi ya kilomita 22 / s, wanasayansi waliona dhoruba ya umeme kwenye pete za Saturn. Umeme, ukiangazia upande wa kivuli, ulitoa alama nyekundu kwenye mawingu ya usiku wa sayari..
Mwisho wa kucheza nafasi
Hafla zilizoelezewa hapo juu zilifanyika mnamo 1980-1981, wakati vituo viwili vya moja kwa moja vya ndege Voyager 1 na Voyager 2 zilipita Saturn. Ili kuepusha marudio, niliamua kutozungumza juu yao kando - habari zote juu ya mfumo wa Saturn, uliopitishwa kwa Dunia na vifaa viwili, kwa masharti "huwekwa kinywani" ya moja iliyoitwa "Voyager" (hakuna nambari).
Inakera kidogo kugundua kuwa baada ya miongo mitatu, teknolojia zetu za anga zimebaki katika kiwango sawa.
Kila usiku, wakati jua linapozama na anga yenye giza inafunikwa na kutawanyika kwa nyota, tunaona cosmos. Utaftaji wa anga unahitaji teknolojia ya hali ya juu sana kulingana na mafanikio ya juu ya roketi, umeme, teknolojia ya nyuklia, na matawi mengine ya sayansi na teknolojia. Kwa hivyo, safari za ndege za uchunguzi wa ndege, licha ya kuonekana kuwa isiyo ya kweli na ukosefu wa faida yoyote ya vitendo, zinahitaji suluhisho la shida nyingi zinazotumika: uundaji wa vyanzo vyenye nguvu na vyenye nguvu, ukuzaji wa teknolojia za mawasiliano ya nafasi za masafa marefu, uboreshaji wa miundo na injini, ukuzaji wa njia mpya za mvuto husaidia ujanja, pamoja na.h. kutumia alama za Lagrange. Mbele hii yote ya utafiti inaweza kuwa "locomotive" ya sayansi ya kisasa, na matokeo yaliyopatikana yanaweza kusaidia katika kutatua shida kubwa zaidi. Walakini, shida nyingi bado hazijasuluhishwa.
Majaribio yote ya kisasa ya aibu ya kuchunguza sayari za nje (Ulysses, Cassini, ujumbe wa New Horizons) zote zinategemea teknolojia sawa na maendeleo ambayo yalitumika katika mradi wa Voyager. Kwa miaka 30, hakuna aina mpya ya injini iliyoundwa, inayofaa kwa ndege za ndege. Kwa mfano, vivutio vya uchunguzi wa uchunguzi wa Kijapani Hayabusa, ambavyo vinatajwa kama teknolojia ya hali ya juu, kwa kweli ni maendeleo yaliyosahaulika ya karne ya ishirini - viboreshaji vya ioni vilitumiwa sana katika mifumo ya kudhibiti mtazamo wa Soviet satelaiti za hali ya hewa Kimondo. Pili, injini za ioni ni zana maalum: zina matumizi ya chini ya kushangaza ya mafuta (miligramu chache kwa sekunde), lakini, ipasavyo, huunda msukumo wa millinewtoni kadhaa. Inachukua miaka mingi kuharakisha chombo cha anga, na kwa sababu hiyo, hakuna faida halisi inayopatikana.
Injini za kawaida za kusafirisha kioevu (LPRE), sio tu kuwa mbaya sana - kazi yao imepunguzwa kwa makumi (mamia) ya sekunde, kwa kuongezea, hawawezi kuharakisha chombo kwa kasi inayohitajika, kwa mfano, kufikia obiti ya Saturn. Shida ya kimsingi ni kwamba kiwango cha mtiririko wa gesi ni cha chini sana. Na haiwezekani kuinua kwa njia yoyote.
Upeo wa mitindo katika miaka ya 50 - injini ya ndege ya nyuklia haikupata maendeleo, kwa sababu ya ukosefu wa faida yoyote muhimu. Licha ya moto usioweza kuzimwa wa mtambo wa nyuklia, injini kama hiyo inahitaji maji ya kufanya kazi - i.e. kwa kweli, hii ni injini ya kawaida ya roketi inayotumia kioevu na athari na athari zote zinazofuata.
Njia ya asili ya kusafiri angani kwa kutumia kunde za milipuko ya nyuklia, iliyopendekezwa na Freeman Dyson mnamo 1957 (Mradi Orion), ilibaki kwenye karatasi - yenye ujasiri sana, na, kwa kweli, wazo la kutia shaka.
"Washindi wa nafasi" (hapa ni ya kejeli kuhusiana na Ubinadamu wote) kwa miaka 50 ya Umri wa Nafasi hawajaweza kuunda injini inayofaa ya kusonga katika nafasi ya ndege. Hatungewahi kuona Jupita au Saturn, ikiwa sio maoni kutoka kwa wataalamu wa ufundi wa mbinguni - kutumia mvuto wa sayari kuharakisha AMS. "Biliadi za ndege" hukuruhusu kupata kasi kubwa (15-20 km / s) bila kutumia injini na kukagua viunga vya mfumo wa jua. Shida pekee ni "madirisha ya uzinduzi" madhubuti - siku chache (wiki) mara moja kila miaka michache. Hakuna nafasi ya kosa kidogo. Muda mrefu wa kukimbia na masaa machache kwa mkutano na kitu cha utafiti.
Kwa msaada wa ujanja wa uvuto, "Wasafiri" waliruka, kulingana na mpango huo huo, uchunguzi wa kisasa "New Horizons" huruka kwenda Pluto, lakini tu kuvuka mfumo wa jua itachukua miaka 9. Na kisha safari hiyo itakuwa na siku moja tu ya kuchunguza sayari ya mbali! Uchunguzi utapita haraka Pluto kwa kasi kubwa na kutoweka milele kwenye nafasi ya nyota.
