Prob buzlu bir boşlukta yüzer. Baykonur'daki lansmanından bu yana üç yıl geçti ve uzun bir yol bir milyar kilometrenin arkasına uzanıyor. Asteroit kuşağı güvenli bir şekilde geçildi, kırılgan aletler dünya uzayının şiddetli soğuğuna dayandı. Ve ileride? Jüpiter'in yörüngesindeki korkunç elektromanyetik fırtınalar, ölümcül radyasyon ve devasa gezegenin uydularının en büyüğü olan Ganymede'nin yüzeyine zor bir iniş.
Modern hipoteze göre, Ganymede'nin yüzeyinin altında, muhtemelen en basit yaşam biçimlerinin yaşadığı büyük bir sıcak okyanus yatıyor. Ganymede Dünya'dan beş kat daha uzakta, 100 kilometrelik buz tabakası "beşiği" kozmik soğuktan güvenilir bir şekilde koruyor ve Jüpiter'in canavarca yerçekimi alanı sürekli olarak uydunun çekirdeğini "sallıyor" ve tükenmez bir termal kaynak yaratıyor. enerji.
Rus sondası, Ganymede'nin buzlu yüzeyindeki kanyonlardan birine yumuşak bir iniş yapacak. Bir ay içinde, birkaç metre derinliğe kadar buzu delecek ve örnekleri analiz edecek - bilim adamları, uydunun iç yapısı hakkında bir fikir verecek olan buz safsızlıklarının tam kimyasal bileşimini belirlemeyi umuyorlar. Bazı insanlar dünya dışı yaşamın izlerini bulmanın mümkün olacağına inanıyor. İlginç bir gezegenler arası keşif - Ganymede, yüzeyinde dünya sondalarının ziyaret edeceği yedinci gök cismi * olacak!
"Europe-P" veya projenin teknik yönü
Başbakan Yardımcısı Rogozin'in Uluslararası Uzay İstasyonu'nun "ay inişi" hakkındaki sözleri bir şaka olarak kabul edilebilirse, o zaman Roscosmos başkanı Vladimir Popovkin'in Jüpiter'e yaklaşan misyon hakkında geçen yılki açıklaması ciddi bir karar gibi görünüyor. Popovkin'in sözleri, 2008'de Jüpiter'in buzlu uydularına - Europa veya Ganymede - bilimsel bir keşif gezisi gönderme niyetini açıklayan RAS Uzay Araştırmaları Enstitüsü müdürü Akademisyen Lev Zeleny'nin görüşüyle tamamen örtüşüyor.
Dört yıl önce, Şubat 2009'da, Rus gezegenler arası istasyonuna ek olarak, Amerikan JEO, Avrupa JGO ve Japon JMO istasyonunun gideceği Avrupa Jüpiter Sistemi Misyonu kapsamlı çalışma programını başlatmak için uluslararası bir anlaşma imzalandı. Jüpiter. Roskosmos'un kendisi için programın en pahalı, karmaşık ve en önemli bölümünü seçmesi dikkat çekicidir - Jüpiter'in dört "büyük" uydusunun (Europa, Ganymede, Callisto, Io) çalışması için yalnızca yörüngeler hazırlayan diğer katılımcıların aksine. Uzayda, Rus istasyonu en zor manevrayı yapmalı ve seçilen uydulardan birinin yüzeyine nazikçe "iniş" yapmalıdır.
Rus kozmonotiği, güneş sisteminin dış bölgelerine doğru ilerliyor. Buraya bir ünlem işareti koymak için henüz çok erken, ancak ruh halinin kendisi cesaret verici. Uzayın derinliklerinden gelen raporlar, bazı Rus yetkililerin tatilde eğlendiği Fransız Rivierası'ndan gelen raporlardan çok daha ilginç görünüyor.
Herhangi bir iddialı projede olduğu gibi, Ganymede'yi incelemek için Rus soruşturması durumunda, derecesi yetkin ve haklı uyarılardan "Rus yörünge grubunun yenilenmesi" tarzında açık bir alaycılığa kadar değişen birçok şüphecilik var. Pasifik Okyanusu'nun dibi."
İlk ve belki de en basit soru: Rusya neden bu süper sefere ihtiyaç duyuyor? Cevap: Her zaman bu tür sorular tarafından yönlendirilseydik, insanlık hala mağaralarda oturuyordu. Evrenin bilişi ve keşfi - bu belki de varlığımızın ana anlamıdır.
Gezegenler arası keşiflerden somut sonuçlar ve pratik faydalar beklemek için henüz çok erken - tıpkı üç yaşındaki bir çocuğun kendi hayatını bağımsız olarak kazanmasını talep etmek gibi. Ancak er ya da geç bir atılım olacak ve uzak kozmik dünyalar hakkında birikmiş bilgi kesinlikle işe yarayacak. Belki yarın "altına hücum" uzayı başlayacak (bazı İridyum veya Helyum-3'e göre ayarlanmış) ve güneş sisteminde ustalaşmak için güçlü bir teşvikimiz olacak. Ya da belki 10.000 yıl daha Dünya'da kalacağız, uzaya adım atamayacak hale geleceğiz. Bunun ne zaman olacağını kimse bilmiyor. Ancak, bir kişinin gezegenimizdeki yeni, daha önce ıssız bölgeleri değiştirdiği öfke ve boyun eğmez enerjiye bakılırsa, bu kaçınılmazdır.
Ganymede'ye uçuşla ilgili ikinci soru kulağa daha sert geliyor: Roscosmos bu büyüklükte bir keşif gezisi yapabilir mi? Ne de olsa, güneş sisteminin dış bölgelerinde ne Rus ne de Sovyet gezegenler arası istasyonlar faaliyet göstermedi. Yerli kozmonot, en yakın gök cisimlerinin incelenmesiyle sınırlıydı. Katı bir yüzeye sahip dört küçük "iç gezegenin" - Merkür, Venüs, Dünya ve Mars'tan farklı olarak, "dış gezegenler", yüzeylerinde tamamen yetersiz boyutlara ve koşullara sahip gaz devleridir (ve genel olarak, bunlardan herhangi birine sahipler mi? "Yüzey" Modern kavramlara göre, Yuriter'in "yüzü", gezegenin derinliklerinde yüzbinlerce Dünya atmosferinde basınç altında bulunan canavarca bir sıvı hidrojen tabakasıdır).
Ancak gaz devlerinin iç yapısı, güneş sisteminin "dış bölgelerine" uçuş hazırlığında ortaya çıkan zorluklarla karşılaştırıldığında önemsizdir. Kilit sorunlardan biri, bu bölgelerin Güneş'ten devasa uzaklığı ile ilişkilidir - gezegenler arası istasyondaki tek enerji kaynağı, onlarca kilogram plütonyumla beslenen kendi RTG'sidir (radyoizotop termoelektrik jeneratörü). Phobos-Grunt'ta böyle bir “oyuncak” olsaydı, istasyonun Dünya'ya düşmesiyle birlikte destan dünya çapında bir “Rus ruletine” dönüşürdü … “Ana ödülü” kim alacaktı?
Bununla birlikte, daha uzak Satürn'ün aksine, Jüpiter'in yörüngesindeki güneş radyasyonu hala çok hassastır - 21. yüzyılın başlarında, Amerikalılar yeni gezegenler arası istasyon Juno ile donatılmış yüksek verimli bir güneş pili yaratmayı başardılar. 2011 yılında Jüpiter). Pahalı ve tehlikeli RTG'den kurtulmayı başardık, ancak üç güneş paneli "Juno"nun boyutları çok büyük - her biri 9 metre uzunluğunda ve 3 metre genişliğinde. Karmaşık ve hantal sistem. Şimdiye kadar, Roscosmos'un alacağı kararın ardından herhangi bir resmi yorum yapılmadı.
Jüpiter'e olan mesafe, Venüs veya Mars'a olan mesafeden 10 kat daha fazladır - bu nedenle, uçuşun süresi ve açık alanda uzun yıllar boyunca ekipmanın güvenilirliğinin sağlanması ile ilgili soru ortaya çıkmaktadır.
Şu anda, uzun mesafeli gezegenler arası uçuşlar için yüksek verimli iyon motorları oluşturma alanında araştırmalar yapılmaktadır - fantastik isimlerine rağmen, bunlar tamamen banal ve oldukça basit cihazlardır ve Sovyet uydularının tutum kontrol sistemlerinde kullanılmıştır. Meteor serisi. Çalışma prensibi - çalışma odasından bir iyonize gaz akışı akar. "Süper motorun" itme gücü Newton'un onda biri kadardır … "İyon motorunu" küçük araba "Oka" üzerine koyarsanız, araba "Oka" yerinde kalacaktır.
İşin sırrı, kısa bir süre için büyük güçler geliştiren geleneksel kimyasal jet motorlarından farklı olarak, iyon motoru, uzak bir gezegene tüm uçuş boyunca açık alanda sessizce çalışır. Onlarca yıllık çalışma için 100 kg kütleli bir sıvılaştırılmış ksenon tankı yeterlidir. Sonuç olarak, birkaç yıl sonra, cihaz oldukça sağlam bir hız geliştirir ve çalışma ortamının "iyon motorunun" memesinden çıkış hızının, çıkış hızından çok daha yüksek olduğu gerçeği göz önüne alındığında Geleneksel bir sıvı yakıtlı roket motorunun memesinden gelen çalışma ortamının, uzay gemilerinin hızlanması beklentileri, mühendisler için saniyede yüzlerce kilometreye kadar hızlara açılıyor! Bütün soru, motor odasında bir manyetik alan yaratmak için gemide yeterince güçlü ve kapasitif bir elektrik enerjisi kaynağının bulunmasıdır.
1998'de NASA, Deep Space-1'de bir iyon tahrik sistemi ile zaten deney yapıyordu. 2003 yılında, aynı zamanda bir iyon motoruyla donatılmış Japon sondası Hayabusa, asteroit Itokawa'ya gitti. Gelecekteki Rus sondasının benzer bir motor alıp almayacağını zaman gösterecek. Prensip olarak, Jüpiter'e olan mesafe, örneğin Pluto'ya kadar büyük değildir, bu nedenle asıl sorun, prob ekipmanının güvenilirliğini ve soğuktan ve kozmik parçacık akışlarından korunmasında yatmaktadır. Umalım ki Rus bilimi bu zor görevle başa çıkacaktır.
Uzak dünyalara giden yolda üçüncü önemli sorun kulağa kısa ve öz geliyor: Bağlantı
Gezegenler arası bir istasyonla istikrarlı bir bağlantı sağlamak - bu sorun, "Babil Kulesi" nin inşasının karmaşıklığından daha düşük değildir. Örneğin, Ağustos 2012'de güneş sisteminden ayrılan ve şu anda yıldızlararası uzayda yüzen Voyager 2 gezegenlerarası sondası, 296.000 Dünya yılında ulaşacağı Sirius'a doğru ilerliyor. Şu anda Voyager 2, Dünya'dan 15 milyar kilometre uzakta bulunuyor, gezegenler arası sondanın verici gücü 23 W (buzdolabınızdaki bir ampul gibi). Birçoğunuz inanamayarak başınızı sallayacaksınız - 23 watt'lık bir ampulün loş ışığını 15 milyar kilometre uzaklıktan görmek … imkansız.
Bununla birlikte, NASA mühendisleri, sondadan düzenli olarak 160 bps'de telemetri verileri alır. 14 saatlik bir gecikmeden sonra, Voyager 2 verici sinyali bir Watt'ın trilyonda birinin 0,3 milyarda biri kadar bir enerjiyle Dünya'ya ulaşır! Ve bu oldukça yeterli - NASA'nın ABD, Avustralya ve İspanya'daki uzun menzilli uzay iletişim merkezlerinin 70 metrelik antenleri, uzay gezginlerinin sinyallerini güvenle alır ve çözer. Bir başka ürkütücü karşılaştırma: Uzay radyo astronomisinin tüm varlığı için benimsenen yıldızlardan gelen radyo emisyonunun enerjisi, bir bardak suyu en az milyonda bir derece ısıtmak için yeterli değil! Bu cihazların hassasiyeti tek kelimeyle şaşırtıcı. Ve eğer uzak gezegenler arası sonda doğru frekansı seçer ve antenini Dünya'ya yönlendirirse, kesinlikle duyulacaktır.
Ne yazık ki, Rusya'da uzun mesafeli uzay iletişimi için yer tabanlı bir altyapı yok. ADU-1000 "Pluto" kompleksi (1960 yılında inşa edilmiş, Evpatoria, Kırım), 300 milyon kilometreden fazla olmayan bir mesafede uzay aracıyla istikrarlı iletişim sağlama yeteneğine sahiptir - bu, Venüs ve Mars ile iletişim için yeterlidir, ancak çok az "dış gezegenlere" uçuşlar.
Ancak, gerekli yer ekipmanının olmaması Roscosmos için bir engel oluşturmamalıdır - Jüpiter'in yörüngesindeki cihazla iletişim kurmak için güçlü NASA antenleri kullanılacaktır. Yine de, projenin uluslararası statüsü bunu zorunlu kılıyor …
Son olarak, bu çalışma için neden Avrupa değil de Ganymede seçildi, buz altı okyanusu aramak açısından daha umut verici? Ayrıca, proje başlangıçta "Europe-P" olarak belirlendi. Rus bilim adamlarının niyetlerini yeniden gözden geçirmelerine ne sebep oldu?
Cevap basit ve biraz tatsız. Aslında, başlangıçta Europa'nın yüzeyine inmesi amaçlanmıştı.
Bu durumda, kilit koşullardan biri, uzay aracının Jüpiter'in radyasyon kuşaklarının etkisinden korunmasıydı. Ve bu çok zorlanmış bir uyarı değil - 1995'te Jüpiter'in yörüngesine giren Galileo gezegenler arası istasyonu, ilk yörüngesinde 25 ölümcül doz radyasyon aldı. İstasyon sadece etkili radyasyondan korunma ile kurtarıldı.
Şu anda NASA, uzay aracı ekipmanının radyasyondan korunması ve korunması için gerekli teknolojilere sahip, ancak ne yazık ki Pentagon, teknik sırların Rus tarafına aktarılmasını yasakladı.
Rotayı acilen değiştirmek zorunda kaldık - Avrupa yerine, Jüpiter'e 1 milyon km uzaklıkta bulunan Ganymede seçildi. Gezegene yaklaşmak tehlikeli olurdu.
