Jet Tahrik Laboratoriyasının tədqiqatçıları uzun müddət sakit istirahətlərindən məhrum oldular. Kəşflərdən həyəcanlanaraq yuxuya getdilər və oyandıqda tələsik avtomatik planetlərarası stansiya Voyagerin Uçuş İdarəetmə Mərkəzinə qayıtdılar. Burada rəqəmsal maşınlar inanılmaz sürətlə işləyərək, kosmos və atmosfer müdaxiləsi ilə təhrif edilmiş minlərlə məlumatı telekronik çərçivələrə, incə qrafiklərə və sonsuz ədəd sıralarına çevirirdi. Nəfəsi kəsilmiş insanlar ekranlarda yaxınlaşan Saturnun rəngli şəkillərinə baxırdılar.
33 milyon kilometr kosmik kəşfiyyat planetində qaldı. Kosmodromda istifadəyə verilməsindən 4 il keçir və Voyagerin arxasında 2 milyard kilometr uzun bir yol uzanır. Sonsuz meteorit cisimləri ilə təhlükəli Asteroid Kəməri etibarlı şəkildə keçildi. Kövrək elektron qurğular dünya kosmosunun şiddətli soyuqlarına və Günəş sisteminin ən böyük planeti - Yupiterin yaxınlığındakı elektromaqnit qasırğalarına tab gətirdi.
Və irəlidə? Voyager ən uzaq planetlərə - Uran və Neptuna 8 illik səyahətinə çıxmazdan əvvəl Saturn yaxınlığındakı daş və buz parçaları ilə toqquşma riski.
… Nəzarət Mərkəzində olanların gözləri qarşısında möhtəşəm bir şəkil göründü. Nəhəng bir "boyunbağı" ilə taclanan Saturn, televiziya imicinin demək olar ki, bütün çərçivəsini işğal etdi. Dumanda çətinliklə fərqlənən boz rəngli dirəkləri və rəngli kəmərləri olan qızıl-sarı bir planet qaçdı və göyün qara uçurumunda fırlandı.
Tədqiqatçılar nəzərlərini bir neçə əsrdir astronomları ovsunlayan Saturnun məşhur üzüklərinə baxırlar.
Saturnun görünüşündə qəribə bir şey görən ilk böyük Galileo idi. Galileo teleskopu çox zəif idi və alimə Saturnun şəkər qabı kimi tutacaqları olduğu görünürdü. Yalnız yarım əsr sonra, Christian Huygens planetin kənarındakı qəribə yarımdairələrin incə deyil, çox geniş halqalar olduğunu sübut etdi.
Planetə olan məsafə 33 milyon kilometrdir. Ekranda uzun müddət teleskopların köməyi ilə kəşf edilən Saturnun üç üzüyü var: A, B və C. Lakin kosmik görüntülərdə Yerdən görünməyən bir şeyi görə bilərsiniz. Hər şeydən əvvəl, üzüklərin quruluşunun mürəkkəbliyi və heyrətamiz rəngləri.
Ən böyük üzük - xarici üzük - gümüşü rəngli parıldayır, ortası bir qədər qırmızımtıl, iç üzü isə tünd mavi rəngdədir, sanki nazik, demək olar ki, hiss olunmayan bir maddədən hazırlanmışdır.
8 milyon kilometr. Saturn yarımkürəsinin yalnız dörddə biri televiziya görüntüsünə uyğun gəlir. Planetin kənarında, bir -birinə sıx basılan iki peyk parladı - Tethys və Dione. Ancaq elm adamları üzüklərin araşdırılmasına israrla qayıdırlar. Bir -birinin arasına içəri girmiş üç yox, yeddi üzük görünür. Budur, yeni kəşf edildilər: F - köhnə A xaricində, G - yeni F, E - planetdən ən uzaq halqa, D - Saturna ən yaxın halqa.
Amma bu nədir? Fotoşəkilləri müqayisə edən mütəxəssislər, böyük üzüklərin hər birinin bir çox dar, çətinliklə nəzərə çarpan "halqalara" parçalandığını görürlər. Bir fotoşəkildə 95 sayılırdı! Həmişə boş olaraq tanınan A və B halqaları arasındakı 4 min kilometr genişliyindəki qara "boşluqda" da elm adamları onlarla nazik "halqa" saydılar.
2 milyon kilometr. Voyagerin alətləri Saturnun ən böyük peyki olan Titana sürətlə yaxınlaşmağı hədəfləyir. Merkuri planetindən daha böyükdür. Astronomların həyəcanını anlamaq asandır. Titan, bütün Günəş sistemində Yerdən 10 qat daha qalın güclü bir atmosferə sahib olan yeganə peykdir. Voyager, Titanın yanından 6,5 min kilometr məsafədə uçdu - Yerdən Aya olan məsafədən 60 dəfə yaxın. Və yenə də elm adamları ekranda çox az şey gördülər - Titan atmosferinin kimyəvi dumana bənzəyən qalın dumanının qarşısı alındı.
1 milyon kilometr. Ekranda göz qamaşdıran parlaq Reya Saturnun ikinci ən böyük ayıdır. Hamısı kraterlərlə örtülmüşdür - davamlı kosmik bombardman milyardlarla il davam etdi. Kosmosun məxmər qaranlığında parlayan başqa bir peyk kameranın qarşısına çıxdı. Bu Saturn sistemindəki digər cisimlərdən daha çox Ayımıza bənzəyən Diondur, lakin Diondakı "dənizlər" bərkimiş lavla örtülməmişdir. Su buzu hər yerdə görünür, daş kimi bərkdir. Ağ "iplər" şəbəkəsi, bağırsaqdan çıxan suyun anında bərkiyən, şiddətli bir dona büründüyü yerlərdən danışır. Dionun səth temperaturu mənfi 180 ° C -dir - burada günəş Yerin orbitindən 900 dəfə daha qaranlıq işıq saçır.
Daha əvvəl məlum olmayan Saturn-12 (S-12) peyki tədqiqatçıların gözü qarşısında üzür. Təəccüblüdür ki, Dione ilə eyni orbitdədir. Eyni zamanda, S-12 həmişə orbital dairənin 1/6 məsafəsində Dionun qabağında uçur. Göy mexanikasında belə bir fenomenə adətən orbital rezonans deyilir.
300 min kilometr. Saturn ilə görüş tezliklə gəlir. Kəşfiyyatçının sol tərəfindən, gəlişini alqışlayan kimi, Mimas peyda oldu. Qəribə görünür. Milyardlarla il əvvəl bu peyk böyük bir göy cismi ilə toqquşdu - böyük bir qüvvənin partlaması Mimasın bədənindən o qədər buz və daşı qopardı ki, 9 dərinlikdə və 130 kilometr genişlikdə bir krater əmələ gəldi. Krater peykin yarımkürəsinin dörddə birini tutur!
101 min kilometr. Belə bir məsafədə nəhəng planet və Yerin xəbərçisi görüşüb ayrıldı. Saturn o qədər böyükdür ki, ən yaxınlaşma saatlarında televizor çərçivəsində yalnız kiçik bir bulud örtüyü görünürdü. Sarı-qəhvəyi rəngli, gözə keçməyən buludlar hər yerdə var. Dalğalanan ağ zolaqlar, girdaplar və halolar arasında, Qrenlandiya və ya Avstraliyanın ölçüsündə olan bəzi mavi -yaşıl ləkələr axır - bunlar planetin dərinliklərindən qaz burulğanlarının keçdiyi "pəncərələr" dir.
Günəş sistemindəki bütün planetlərdən Saturn böyüklüyünə görə Yupiterdən sonra ikinci yerdədir. İçəridə üç yüz qlobus üçün kifayət qədər yer olardı. Ancaq nəhəngin orta sıxlığı çox aşağıdır - fantastik bir sonsuz okean bir yerdə olsaydı, Saturn mantar kimi səthində üzərdi.
Voyagerin alətləri ilə yaradılan yeni modelə görə, planet bizə qütblərdə hidrogen və helyumdan ibarət bir top kimi görünür. Saturnun güclü qazlı zərfi, artan təzyiqlə, mərkəzə yaxın bir maye vəziyyətə çevrilir. Maye planet ən özlüyündə!
Bəs möhkəm nüvə haqqında nə demək olar? Yerin ölçüsündədir, ancaq kütləsi 15-20 dəfə çoxdur. Təzyiqi 50 milyon Yer atmosferi olan planetin mərkəzində maddənin sıxlığı o qədər yüksəkdir! Və temperatur + 20,000 dərəcədir! Maye top qaynar və planetin buludlarının üst qatında şiddətli bir soyuq hökm sürür. Bu böyük temperatur fərqi necə yaranır? Planetin daxili genişliyi və nəhəng cazibə qüvvəsi ilə, qaz axınlarının dərinliklərin istiliyini Saturn atmosferinin yuxarı bulud qatına köçürməsi yüz illər çəkir.
Qəribə yağış
Saturn kosmosa Günəşdən aldığından üç qat daha çox enerji yayır. Birincisi, istilik qaz nəhənginin tədricən daralması nəticəsində yaranır - diametri ildə millimetr azalır. Saturnun başqa bir fantastik enerji mənbəyi var. Saturnun qırmızı-isti kürəsi Günəş sisteminin yaranmasından bəri soyuyur. Astrofiziklərin hesablamalarına görə, 2 milyard il əvvəl, planetin böyük bir dərinliyində daxili təzyiq helium konsentrasiyasının kritik nöqtəsinin altına düşmüşdür. Və yağış yağmağa başladı … Bu günə qədər yağan qəribə yağış. Helium damcıları maye hidrogenin qalınlığında minlərlə kilometrlərə düşür, sürtünmə yaranır və istilik enerjisi görünür.
Qasırğalı hava
Planetin sürətli fırlanmasının təsiri altında (Saturn ekvatorundakı hər hansı bir nöqtə Yerin ekvatorundan 14 qat daha sürətli hərəkət edir) əsrarəngiz dünyada dəhşətli qüvvə küləkləri əsir - Voyagerin avadanlıqları bir yerdə buludların sürətini qeydə alır. 1600 km / saat. Bu təravətli küləyi necə sevirsən?
Voyagerin kamera lensləri Saturnun cənub yarımkürəsinə sürüşür. Birdən Missiya İdarəetmə Mərkəzinin ekranlarında on minlərlə kilometr uzunluğunda oval bir ləkə göründü - Yupiterdəki Böyük Qırmızı Ləkənin bir nüsxəsi. Yer planeti sərbəst şəkildə yerin içinə sığa bilər. Ancaq bu, Saturn atmosferində sonu olmayan bir qəzəbli atmosfer burulğanıdır.
Qəza
Voyager, Saturnun yanından uçuşunu davam etdirərkən radio əlaqələri birdən kəsildi. Elm adamları narahat deyildi - hesablamalara görə, cihaz planetin "radio kölgəsi" ndə itdi. Kəşfiyyatçı Saturnun digər tərəfindən "ortaya çıxanda" vəziyyət həqiqətən də ciddiləşdi. Alətləri olan dönər masasının sükan mexanizmi sıxışmışdır. Planetin gecə tərəfini fotoşəkil çəkmək mümkün olmazmı?! Təəssüf ki, texniki nasazlıq üzündən böyük peyklər - Enceladus və Tethys ilə planlaşdırılan görüş ləğv edilməli olacaq.
Siqnallar İdarəetmə Mərkəzindən planetlərarası stansiyanın göyərtəsindəki kompüterə töküldü. Mexanizmin təmirinə nəzarət kosmik məsafə ilə çətinləşdi - Yer ilə Saturn arasındakı radio siqnalının gecikmə müddəti 1,5 saatdır. Sonda Voyagerin rəqəmsal beyni televizor kameralarının hədəf disklərini açdı, ancaq vaxt itdi və yalnız Tethys yaxından tanış oldu.
Cihaz artıq 22 km / s sürətlə Saturndan uzaqlaşanda elm adamları Saturnun halqalarında elektrik fırtınası gördülər. Kölgə tərəfini işıqlandıran şimşəklər, planetin gecə buludlarına qırmızı işıqlar salır …
Kosmik oyunun finalı
Yuxarıda təsvir olunan hadisələr 1980-1981-ci illərdə iki avtomatik planetlərarası stansiya Voyager 1 və Voyager 2 Saturnun yanından keçəndə baş verdi. Təkrarlanmamaq üçün ayrı -ayrılıqda danışmamağa qərar verdim - Yerə iki cihazla ötürülən Saturn sistemi ilə bağlı bütün xəbərlər şərti olaraq "Voyager" adı altında birinin "ağzına salındı" (nömrə yoxdur).
Üç onillikdən sonra kosmik texnologiyalarımızın eyni səviyyədə qaldığını başa düşmək bir az təhqiramiz olur.
Hər gecə, günəş batanda və qaranlıq göy ulduzlarla səpələnəndə Kosmos görürük. Kosmik kəşfiyyat, raket, elektronika, nüvə texnologiyası və digər elm tələb edən elm və texnikanın qabaqcıl nailiyyətlərinə əsaslanan fantastik dərəcədə inkişaf etmiş texnologiya tələb edir. Buna görə də, planetlərarası zondların uçuşu, real görünməməsinə və heç bir praktiki fayda verməməsinə baxmayaraq, çoxsaylı tətbiq olunan problemlərin həllini tələb edir: güclü və yığcam enerji mənbələrinin yaradılması, uzun mənzilli kosmik əlaqələr üçün texnologiyaların inkişafı, strukturların təkmilləşdirilməsi. və mühərriklər, yeni çəkisi köməkçi manevrlərin inkişafı, o cümlədən.h. Lagrange nöqtələrindən istifadə etməklə. Bütün bu tədqiqat cəbhəsi müasir elmin "lokomotivi" ola bilər və əldə edilən nəticələr daha aktual problemlərin həllində faydalı ola bilər. Buna baxmayaraq, problemlərin əksəriyyəti həll olunmamış qalır.
Xarici planetləri araşdırmaq üçün bütün müasir qorxaq cəhdlər (Ulysses, Cassini, New Horizons missiyaları) hamısı Voyager layihəsində istifadə olunan eyni texnologiyalara və inkişaflara əsaslanır. 30 il ərzində planetlərarası uçuşlar üçün uyğun yeni bir mühərrik növü yaradılmadı. Məsələn, ultra-müasir yüksək texnologiya kimi təqdim olunan Yapon tədqiqat zondu Hayabusa'nın ion iticiləri əslində XX əsrin ortalarında unudulmuş inkişaflardır-Sovet ittifaqının münasibət idarəetmə sistemlərində ion itələyiciləri geniş istifadə edilmişdir. meteoroloji peyklər Meteor. İkincisi, ion mühərrikləri olduqca spesifik bir vasitədir: həqiqətən inanılmaz dərəcədə aşağı yanacaq sərfiyyatına malikdirlər (saniyədə bir neçə milliqram), lakin buna görə də bir neçə milinavton çəkir. Bir kosmik gəmini sürətləndirmək uzun illər çəkir və nəticədə heç bir real fayda əldə edilmir.
Adi maye yanacaqlı reaktiv mühərriklər (LPRE) nəinki çox acınacaqlıdır - işləri onlarla (yüzlərlə) saniyə ilə məhdudlaşır, əlavə olaraq kosmik gəmini lazımi sürətlə sürətləndirə bilmirlər, məsələn. Saturnun orbitidir. Əsas problem qaz axınının çox aşağı olmasıdır. Və bunu heç bir şəkildə qaldırmaq mümkün deyil.
50 -ci illərdə modanın zirvəsi - nüvə reaktiv mühərriki heç bir əhəmiyyətli üstünlüyü olmadığı üçün inkişaf etmədi. Nüvə reaktorunun sönməz alovuna baxmayaraq, belə bir mühərrikə işləyən bir maye lazımdır - yəni. Əslində, bu, bütün sonrakı nəticələr və dezavantajları olan şərti bir maye yanacaqlı raket mühərrikidir.
1957 -ci ildə Freeman Dyson tərəfindən irəli sürülən (Orion Layihəsi) nüvə partlayışlarının nəbzlərindən istifadə edərək kosmosda səyahət etməyin orijinal yolu kağız üzərində qaldı - çox cəsarətli və açığı, şübhəli bir fikir.
"Kosmosun fəthçiləri" (burada bütün İnsanlıq baxımından ironikdir) Kosmik Çağın 50 ili ərzində planetlərarası məkanda hərəkət etmək üçün təsirli bir mühərrik yarada bilməmişlər. Səma mexanikası üzrə mütəxəssislərdən - AMS -i sürətləndirmək üçün planetlərin cazibə gücündən istifadə etməsəydik, nə Yupiter, nə də Saturnu görməzdik. "Planetlərarası bilyardlar", mühərrikdən istifadə etmədən inanılmaz sürət (15-20 km / s) əldə etməyə və Günəş sisteminin kənarlarını araşdırmağa imkan verir. Yeganə problem, ciddi şəkildə məhdudlaşdırılan "işə salma pəncərələridir" - bir neçə ildə bir neçə gün (həftə). Ən kiçik bir səhv üçün yer yoxdur. Uzun illər uçuş və araşdırma obyekti ilə görüş üçün bir neçə saat.
Qravitasiya manevrlərinin köməyi ilə "Voyagerlər" uçdu, eyni sxemə görə müasir "Yeni Üfüqlər" zondu Plutona uçur, ancaq Günəş sistemini keçmək üçün 9 il lazım olacaq. Və sonra ekspedisiyanın uzaq bir planet araşdırmaq üçün yalnız bir günü olacaq! Zond, Plutonun yanından böyük sürətlə keçəcək və ulduzlararası məkanda əbədi olaraq yox olacaq.
