Разузнаване в Далечния космос. Редките и ценни мисии

Далечните космически полети винаги са олицетворявали стремежа на човечеството да полети към други звезди. За съжаление до желания междузвезден полет има още много десетилетия работа, но първите крачки към други светове вече са направени: днес в Космоса работят няколко свръхдалечни мисии.

В последно време медиите все по-често споменават космическия апарат „Вояджър 1”. За сондата, изстреляна преди 35 години, се заговори, защото тя е първият обект, който човечеството ще изведе извън пределите на Слънчевата система. Разбира се, това не е единствената мисия, изпратена в Дълбокия космос, но такива засега са единици.

Независимо че в момента на околоземна орбита летят повече от 2000 спътника, за цялата история на космическите полети мисиите към границите на Слънчевата система може да се преброят на пръсти. Поради голямата продължителност на полета, техническите трудности и високата стойност подобни мисии са рядкост, но точно затова са интересни.

„Вояджър”

През 1977 г. НАСА изстрелва два апарата, предназначени за изследване на Сатурн и Юпитер. Сондите „Вояджър” 1 и 2 прелитат през Слънчевата система, изпълняват главната част от своите мисии и получават нова – Voyager Interstellar Mission (VIM), буквално „Междузвездна мисия Вояджър”.

Днес „Вояджър 1” се намира на разстояние 18,6 млрд. км, или 124 астрономически единици. „Вояджър 2” е на 15,2 млрд. км, или 102 а.е. Годишно апаратите се отдалечават от Слънчевата система с 3,6 и 3,3 а.е. „Вояджър 1” лети на север под ъгъл 35 градуса към плоскостта на еклиптиката, а „Вояджър 2” – на юг под ъгъл 48 градуса. През март 2013 г. в Geophysical Research Letters се появи статия от Бил Уебър от университета в Ню Мексико, който твърдеше, че „Вояджър 1” вече е напуснал Слънчевата система и се движи в междузвездното пространство. Но НАСА опроверга това съобщение.

© NASA

Двата апарата имат гориво и енергия за работа до 2020-2025 г. За това време „Вояджър 1” ще се отдалечи от Слънцето на разстояние около 19 млрд. км, а „Вояджър 2” – на 16,9 млрд. км. След 7-12 години връзката с апаратите почти вероятно ще прекъсне и те ще се превърнат в мъртви купчини метал. Очаква се дотогава учените да засекат момента на пресичането на границите със Слънчевата система с помощта на датчиците за частици и магнитометрите на апаратите. Това ще даде знания за параметрите на междузвездната среда, които е невъзможно да се получат по друг начин.

Но дори след това мисията VIM ще продължи. На борда на двете сонди се намират златни плочи с информация за нашата цивилизация, така че двата „Вояджър”-а ще станат своеобразни посланици, изпратени от човечеството към звездите. Чак след 40 000 години „Вояджър 1” ще премине на разстояние 1,6 светлинни години от звездата AC+79 3888 в съзвездието Жираф. „Вояджър 2” след 29 600 години ще премине на 4,3 светлинни години от Сириус, най-ярката звезда на нашето небе. Сондите ще прелетят прекалено далече от звездните системи, за да бъдат открити. Или поне за цивилизации с нашето ниво на развитие това е неизпълнима задача.

(Вижте повече за „Вояджър” и за техния „баща” Едуард Стоун).

„Пионер”

Космическата програма „Пионер” (Pioneer) на НАСА е била една от най-мащабните по безпилотно изследване на Космоса. Общо са изработени 9 „Пионер”-а от 4 различни типа, два от тях („Пионер” 10 и 11) са се отправили на междузвездно пътешествие.

Изпратен през 1972 г., „Пионер 10” е първият космически апарат, преодолял пояса на астероидите, и първата сонда, която е заснела Юпитер. „Пионер 11” е пуснат през 1973 г. и е направил първите снимки на Сатурн.

Двете сонди сега не „говорят”, тоест с тях няма връзка. „Пионер 11” е престанал да предава радиосигнали още през 1995 г., а „Пионер 10” – през 2003 г., когато е свършил ресурсът на радиоизотопния му източник на захранване.

© NASA

Днес замлъкналият „Пионер 11” трябва да се намира на разстояние 12,89 млрд. км, или 138,7 а.е. от Слънцето. Неговият събрат, „Пионер 10”, е отлетял на 16,1 млрд. км, или 108 а.е.

Лишени от захранване, двата „Пионер”-а продължават да летят в междузвездното пространство. След 2 млн. години „Пионер 10” ще стигне звездата Алдебаран, която се намира на около 68 светлинни години от Земята. Точният маршрут на „Пионер 11” трудно може да се определи, от момента на загуба на връзката с него местонахождението и посоката му са неизвестни, специалистите на НАСА само приблизително са го изчислили – „Пионер 11” лети към съзвездието Щит.

Разбира се, на борда на апаратите има алуминиеви плочи с тегло по 120 грама с изображение на хора и координатите на Слънчевата система.

„Нови хоризонти”

Днес на половината път към Плутон се намира още един далечен разузнавач – сондата „Нови хоризонти” (New Horizons).

Тя е изпратена през януари 2006 г., когато Плутон все още имаше статут на планета. Сега сондата на НАСА се е отдалечила от Слънцето на 3,8 млрд. км, или 25,8 а.е., пресякла е орбитата на Уран и ще стигне при Плутон през 2015 г.

© NASA

„Нови хоризонти” е първият космически апарат, който ще изучи покрайнините на Слънчевата система. След като направи снимки на Плутон, сондата ще се отправи към пояса на Кайпер – струпване на „космически боклук”, останал от раждането на Слънчевата система. Освен това, ако тайно ни шпионират извънземни, те вероятно се крият точно там.

Естествено, мисията „Нови хоризонти” преди всичко е насочена не към търсенето на зелени човечета, а към изследване на най-далечните ъгълчета от нашата система. В сравнение със „старчоците” „Пионер” и „Вояджър”, „Нови хоризонти” е истински шедьовър на техническата мисъл и е снабден със 7 съвършени научни уреда, включително мощна камера-телескоп за фотографиране от голямо разстояние.

„Розета”

Космическият апарат „Розета” (Rosetta) не лети към пределите на Слънчевата система и на пръв поглед не попада сред далечните разузнавачи. Но мисията е уникална с това, че е насочена към изучаването на най-древните небесни тела в Слънчевата система – кометите и астероидите.

Този апарат е изпратен през пролетта на 2005 г. и сега се намира на разстояние 774,9 млн. км, или 5,1 а.е. – приблизително на орбитата на Юпитер.

© ESA

Сондата „Розета” вече е изучила астероидите Стейнс и Лютеция и сега е в режим на хибернация (спящ режим) за икономия на енергия. През януари 2014 г. сондата ще се събуди, ще включи двигателя си и ще влезе на орбита около кометата C-G, след което ще изпрати спускаемия апарат Philae на нейната повърхност. Philae трябва да извърши меко кацане със специална харпунна система за сближаване. След това ще бъдат събрани данни за състава на кометното вещество. Това ще бъде финалната мисия на „Розета” и началото на нова страница в изучаването на астероидите.

Първи стъпки

Както виждаме, единици космически апарати са посещавали далечните ъгълчета на Слънчевата система. Изучаването на такива отдалечени обекти като пояса на Кайпер и облака на Оорт изисква сериозни финансови средства. Засега водещите космически агенции и частни компании са се съсредоточили върху по-близки цели – астероидния пояс, разположен между орбитите на Марс и Юпитер. Към този регион в близкото десетилетие ще се отправят множество мисии, такива като OSIRIS-REX, а след влизането в експлоатация на космическия комплекс с далечния кораб „Орион” НАСА ще изпрати към астероидите и пилотирани мисии.

Основните средства за космически програми ще бъдат насочени за мащабно усвояване на Близкия космос и фундаментални изследвания, включително търсенето на обитаеми планети.

Като цяло към края на столетието се очаква истински космически бум, предизвикан от излизането в Космоса на многобройни частни компании, готови да реализират най-амбициозни и рисковани проекти. Независимо от икономическата криза в банкови сметки се намират огромно количество корпоративни пари. Това подсигурява база за най-различни проекти – от организирането на риалити шоу на Марс до добиването на полезни изкопаеми от астероиди.

По-скоро именно комерсиалните организации първи ще изучат всички ъгълчета от нашата система, а правителствените в това време ще могат да съсредоточат усилия върху фундаментални изследвания.

Източник: CNews R&D