Aty ku era diellore vdes në asternë dhe përjetësia qëndron pranë nesh … Çfarë i pret ata që ishin në gjendje të kapërcejnë heliopauzën dhe të prekin dritën e yjeve të largët? Shkëlqimi fantazmë i grimcave të brezit Kuiper. Dekada fluturimi pa mundësinë e zëvendësimit të njësive të dështuara. Përpjekjet për të krijuar komunikim me Tokën nga një distancë prej 200 njësive astronomike.
A do të jetë e mundur me teknologjitë moderne të marrim kufij kaq të largët? Fluturoni atje ku vijnë sinjalet e radios me një vonesë prej një dite? Edhe drita i jep rrugë një distancë të madhe, por mendja njerëzore shkon përpara.
Kaloni nëpër dritën e ditës
30 miliardë kilometra. 70 vjet fluturim duke përdorur etapat ekzistuese të sipërme me motorë shtytës të lëngshëm. Stacionet moderne ndërplanetare nuk janë krijuar për ekspedita të tilla. Pas tre deri në katër dekada, bateria e radioizotopit vdes. Furnizimi me hidrazinë në motorët e orientimit AMC po mbaron. Komunikimi është shkëputur dhe sonda, e cila ka rënë në gjumë përgjithmonë, shpërndahet në hapësirë të pafundme.
Deri më sot, njerëzimi ka arritur të ndërtojë gjashtë "anije yjore" që kanë tejkaluar shpejtësinë e tretë kozmike dhe janë larguar përgjithmonë nga sistemi diellor.
Këtu janë emrat e heronjve.
Stacionet automatike ndërplanetare të serisë Pioneer me numër 10 dhe 11. Nisur në 1972-73. "Pionierët" arritën në rajonin e planetëve të jashtëm, duke transmetuar fotografi dhe të dhëna shkencore nga afërsia e Jupiterit dhe Saturnit në Tokë për herë të parë. Pasi bënë një manovër në fushën gravitacionale të planetëve gjigantë, ata u larguan nga rajoni ekliptik përgjithmonë dhe hynë në një betejë të pabarabartë me hapësirën dhe kohën.
Komunikimi me Pioneer 11 u ndërpre në 1995, kur ishte tashmë shumë përtej orbitës së Plutonit. Deri më tani, sonda është larguar nga Dielli me 90 AU. dhe vazhdon rrugën drejt plejadës së Mburojës.
Binjaku i tij zgjati saktësisht tridhjetë vjet në hapësirën e jashtme: të dhënat më të fundit shkencore nga Pioneer 10 u transmetuan në Tokë në 2002. Sipas llogaritjeve, në vitin 2012 duhet të ishte në 100 AU. nga dielli. Një sondë që ka fjetur përgjithmonë me një pllakë ari në bord fluturon drejt Alfës së Demit. Koha e parashikuar e mbërritjes - 2,000,000 pas Krishtit
Heronjtë e tjerë janë pjesëmarrës në misionin tronditës Voyager, ekspedita më e madhe e bërë ndonjëherë në fluturimet ndërplanetare. Dy sonda dolën në rrugë në vitin 1977 me shpresën për të vizituar afërsinë e të gjithë planetëve të jashtëm. Misioni kryesor Voyager përfundoi me triumf të plotë: sondat studiuan Jupiterin, Saturnin, Uranin, Neptunin, unazat e tyre dhe 48 satelitë të planetëve gjigantë nga trajektorja e fluturimit. Në momentin e kalimit mbi shtresën e sipërme të reve të Neptunit, pas 12 vjet fluturimi dhe 4 miliard km distancë të përshkuar, devijimi i Voyager 2 nga trajektorja e llogaritur ishte një 200 metra e pabesueshme!
Sot, 37 vjet pas lëshimit të tyre, ata vazhdojnë udhëtimin e tyre në oqeanin ndërujor, duke u larguar nga Toka në një distancë prej 107 dhe 130 AU. Vonesa e sinjalit të radios nga tabela Voyager 1 është 17 orë 36 minuta. Fuqia e transmetuesit është vetëm 26 vat, por sinjalet e tij ende po arrijnë në tokë.
Kapaciteti i kujtesës së kompjuterit Voyager në bord është 100 herë më pak se ai i një mp3 player modern. Pajisjet unike retro vazhdojnë punën e tyre, përmes vorbullave të stuhive elektromagnetike dhe dekadave të punës në hapësirë të hapur. Mbeten disa litra hidrazinë të çmuar në rezervuarë, dhe fuqia e gjeneratorit të radioizotopit ende arrin 270 vat. Tashmë përtej orbitës së Neptunit, programuesit e NASA-s arritën të "rifillojnë" kompjuterin në bord të Voyager: tani të dhënat e sondës janë të koduara me një kod të dyfishtë shumë të sigurt Reed-Solomon (kuriozisht, gjatë nisjes së Voyagers, një kod i tillë nuk është akoma përdoret në praktikë). Në fillim të shekullit të ri, sondat kaluan në një grup rezervë të motorëve të kontrollit të qëndrimit (grupi kryesor kishte bërë 353 mijë korrigjime në atë kohë), por çdo ditë është më e vështirë për sensorin e Diellit të gjejë dritën e tij të zbehtë kundër sfondi i mijëra yjeve të ndritshëm. Ekziston një kërcënim i humbjes së orientimit dhe humbjes së komunikimit me Tokën.
Në verën e vitit 2012, pajisjet e Voyager 1 regjistruan një rënie të mprehtë në intensitetin e grimcave të ngarkuara të erës diellore - sonda kaloi kufirin e sistemit diellor, duke dalë nga heliosfera. Tani sinjalet e sondës shtrembërohen nga një tingull i ri, i regjistruar kurrë më parë-plazma e mediumit ndëryjor.
Tashmë për vitin e nëntë, stacioni automatik "New Horizons", i lëshuar në janar 2006, ka dalë në sipërfaqe. Qëllimi i misionit është Plutoni, për pamjen e të cilit nuk dimë pothuajse asgjë. Koha e parashikuar e mbërritjes në destinacion - 14 korrik 2015. Nëntë vjet e gjysmë fluturim - dhe vetëm tre ditë për një njohje të ngushtë me planetin më të largët.
New Horizons la orbitën pranë tokës me shpejtësinë më të madhe në mesin e të gjitha anijeve kozmike - 16, 26 km / s në krahasim me Tokën ose 45 km / s në krahasim me Diellin, gjë që automatikisht e bëri New Horizons një anije yjore.
Pritet që pas kalimit të Plutonit, sonda të vazhdojë punën e saj në hapësirë të hapur deri në mesin e dekadës së ardhshme, pasi të ishte tërhequr deri në atë kohë nga Dielli me 50-55 AU. Kohëzgjatja më e shkurtër e misionit në krahasim me Voyagers është për shkak të kohëzgjatjes së shkurtër të funksionimit të radioizotopit "bateri" - deri në verën e vitit 2015, lëshimi i energjisë i RTG -ve do të jetë vetëm 174 vat.
Pak prapa "New Horizons" fluturon një objekt tjetër i shquar-një fazë e sipërme me lëndë djegëse të ngurta ATK STAR-48B. Faza e tretë e mjetit lëshues Atlas-5, i cili solli sondën New Horizons në trajektoren e nisjes në Pluton, gjithashtu fitoi shpejtësi heliocentrike dhe tani me siguri do të largohet nga kufijtë e sistemit diellor. Së bashku me të, për të njëjtën arsye, dy pesha balancuese do të fluturojnë drejt yjeve. Faza e dytë (faza e sipërme "Centaurus") mbeti në një orbitë heliocentrike me një periudhë orbitale prej 2.83 vjet.
Sipas llogaritjeve, në tetor 2015 STAR-48B do të kalojë 200 milion km nga Plutoni, dhe pastaj do të zhduket përgjithmonë në thellësitë e hapësirës.
Anijet do të flenë dhe koha do të humbasë kuptimin për to. Në qindra mijëra, ndoshta miliona vjet, të gjitha këto objekte të bëra nga njeriu do të arrijnë në yje. Por shkencëtarët janë të interesuar në mundësinë e krijimit të anijeve kozmike OPERATING të afta për të vazhduar punën në hapësirën ndëryjore për një periudhë të zgjatur kohe, duke u larguar nga Dielli në një distancë prej qindra njësive astronomike.
Projekti TAU
TAU (Mijëra njësi astronomike). Koncepti i vitit 1987, i cili përfshinte dërgimin e një stacioni të automatizuar në një distancë prej 1/60 vjet drite nga Dielli. Koha e vlerësuar e udhëtimit është 50 vjet. Qëllimi i ekspeditës: ndërtimi i një distancuesi madhështor me bazë 1000 AU, matje me saktësi të lartë të distancave deri në yje, përfshirë ato jashtë galaktikës sonë. Detyrat dytësore: studimi i rajonit të heliopauzës, zgjidhja e problemit të komunikimit hapësinor në distanca shumë të gjata, verifikimi i postulateve të teorisë së relativitetit.
Furnizimi me energji i sondës është një reaktor bërthamor me madhësi të vogël me një fuqi termike prej 1 MW. Motori jon me një jetë shërbimi 10-vjeçare. Autorët e projektit TAU vazhduan ekskluzivisht nga teknologjitë ekzistuese në atë kohë.
Aktualisht, projekti më i detajuar dhe i realizueshëm i një ekspedite ndëryjore është Explorer Inovative Interstellar. Një sondë me madhësi kompakte që mbante 35 kg pajisje shkencore në bord dhe e pajisur me tre RTG dhe një sistem komunikimi hapësinor i aftë për të siguruar komunikim të qëndrueshëm me Tokën nga një distancë prej 200 AU.
Përshpejtimi duke përdorur një përshpejtues konvencional të raketave në lëndë djegëse kimike, manovra gravitacionale në afërsi të Jupiterit dhe shtytës jonikë, në të cilët lëngu i punës është ksenon. Të tria këto teknologji ekzistojnë dhe janë vërtetuar mirë në praktikë.
Motori jon marshues i sondës Deep Space-1
Një motor jon kërkon dy gjëra: një lëng pune (gaz) dhe disa kilovat energji elektrike. Për shkak të konsumit të papërfillshëm të mediumit të punës, motori jon mund të funksionojë vazhdimisht për dhjetë vjet. Mjerisht, shtytja e tij është gjithashtu e papërfillshme - të dhjetat e Njutonit. Kjo është plotësisht e pamjaftueshme për një lëshim nga sipërfaqja e Tokës, por në gravitet zero, për shkak të funksionimit të vazhdueshëm afatgjatë dhe impulsit të lartë specifik, një motor i tillë është i aftë të përshpejtojë sondën me shpejtësi të madhe.
Në misionin Inovator Interstellar Explorer, duke përdorur tre metoda nxitimi, shkencëtarët shpresojnë të përshpejtojnë sondën me një shpejtësi prej 35-40 km / s (mbi 4 AU në vit). Kjo është jashtëzakonisht e lartë nga standardet e kozmonautikës moderne (Voyager 1 ka një rekord prej 17 km / s), por është mjaft e realizueshme në praktikë duke përdorur motorë shtytës elektrikë modernë dhe gjeneratorë të energjisë radioizotope me kapacitet të lartë.
Hulumtimi nën programin Innovtive Interstellar Explorer është kryer nga specialistët e NASA -s që nga viti 2003. Fillimisht, supozohej se sonda do të niste në 2014 dhe do të arrinte objektivin e saj (lëvizja 200 AU nga Dielli) në 2044.
Mjerisht, dritarja më e afërt e fillimit ishte humbur. Programi i sondës ndëryjore nuk është një program prioritar për NASA -n (ndryshe nga roverët më realistë të Marsit, stacionet ndërplanetare dhe teleskopi hapësinor Webb në ndërtim).
Kushtet e favorshme për lëshimin e një sonde ndëryjore përsëriten çdo 12 vjet (për shkak të nevojës për të kryer një manovër në fushën gravitacionale të Jupiterit). Herën tjetër "dritarja" do të hapet në 2026, por është larg nga fakti se ky shans do të përdoret për qëllimin e tij të synuar. Ndoshta diçka do të vendoset deri në vitin 2038, por koncepti i Explorer Inovative Interstellar ndoshta do të jetë i vjetëruar pafundësisht në atë kohë.
Tashmë, inxhinierët janë duke punuar në përshpejtuesit elektromotermikë të plazmës (VASIMR), motorët dinamikë magnetoplazmatikë dhe një motor Hall. Këto ndryshime të motorit të raketës elektrike gjithashtu kanë një impuls të lartë specifik, të krahasueshëm me rrahjet. dreq shtytësit e joneve, por ato janë të afta të zhvillojnë një rend të madhësisë më shumë shtytje - d.m.th. përshpejtoni anijen në shpejtësitë e përcaktuara në një kohë më të shkurtër.
