9 kule romfartøyer som utvidet vår kunnskap om universet

1. Vostok-1

På dette skipet 12. april 1961 var den sovjetiske kosmonauten Yuri Gagarin den første besøktInformasjon om Vostok-romfartøyet / Roscosmos i verdensrommet - i jordens bane. Det skjedde i en tid med transistorer, datamaskiner på størrelse med et rom og rudimentær kunnskap om verdensrommet. På den tiden kunne ingen engang si sikkert hvordan fraværet av tyngdekraften ville påvirke en person. Derfor bestemte de seg for å gjennomføre flyturen i automatisk modus, noe som også kompliserte oppgaven. For eksempel måtte ingeniører lage fra bunnen av spesielle systemer for orientering i rom, kontroll, romkommunikasjon og strømforsyning.

Og arbeidet ble utført i nødstilfelle. Skipet ble bygget på rekordtid: på bare 2,5 år. På grunn av hastverket måtte designerne forlate mange av de opprinnelige planene. Så "Vostok" hadde ikke et reservebremsesystem, som i så fall kunne returnere enheten fra bane. Av denne grunn

Gagarin han hadde med seg forsyninger i 10 dager - i teorien skulle skipet i løpet av en slik tid ha bremset ned i lav bane og begynte å falle til jorden.

Instrumenter, støttesystem, forsyninger og en stue - alt dette ble plassert i en nesten sfærisk cockpit med en kjegle bak, veier 4,7 tonn og 4,4 meter lang med tre små vinduer. Dette var Vostok-1.

Til tross for talentet og det harde arbeidet til testerne, var risikoen fortsatt stor. Selv om hver detalj av "Vostok" ble nøye sjekket, kunne ingen absolutt garantere at den første mennesket i verdensrommet vil komme tilbake: av syv testoppskytninger av orbitere endte to uten hell.

Overlegg under flyturen til Gagarin skjedde virkelig. Så, ved deorbitering, skilte ikke landingsmodulen seg innen den beregnede perioden, på grunn av hvilken enheten roterte tilfeldig i så lenge som 10 minutter. Som et resultat fant ikke landingen sted på det beregnede punktet, og den første kosmonauten, etter utstøting, ble nesten blåst bort av vinden inn i Volga.

Men alt endte bra. Og selv om Vostok-1 nå kan virke som en primitiv enhet, var det på 1960-tallet et gjennombrudd som fortjent forble i menneskehetens historie.

2. Apollo 11

gå av på månen Det var vanskeligere enn å bare fly ut i verdensrommet. Og selv om teknologien har utviklet seg betydelig i løpet av de åtte årene siden Gagarins flytur, sto NASA-spesialister overfor en ikke-triviell oppgave. Skipet skulle ikke bare fly til jordens satellitt, men også bokstavelig talt bli en transformator: ifølge planen, fra Apollo, som nådde av månen ble nedstigningsmodulen med to astronauter separert, og deretter ble hele strukturen satt sammen igjen, og apparatet returnerte til Jord.

For å lykkes med oppdraget, måtte ingeniører lage en rekke innovative teknologier. For eksempel, for å redusere massen til enheten, i Apollo-datamaskinen for første gang bruktP. Ceruzzi. Apollo veiledningsdatamaskin og de første silisiumbrikkene / Smithsonian National Air and Space Museum halvledere og silisiumbrikker. Faktisk bidro oppdraget indirekte til datarevolusjonen. Også den største og kraftigste raketten i historien, Saturn V, ble utviklet spesielt for prosjektet. Den var høyere enn en 36-etasjers bygning og var i stand til å levere den 47 tonn tunge Apolloen til månen (360 tusen kilometer fra jorden).

Mye tid ble viet til opplæring av et mannskap på tre. Hver av dem i den kommende flyturen måtte spille en spesiell rolle.

For å finne ut hvor månemodulen lander, har eksperter laget en spesiell simulator i full størrelse. Det var et merkelig formet fly som ble hengt fra en høy kran for å simulere svak gravitasjon. Det drepte nesten Neil Armstrong i timen. Han ble senere den første personen som gikk på månens overflate.

"Apollo" venstreApollo 11 Command and Service Module (CSM) / NASA Space Science Data Coordinated Archive Jorden 16. juli 1969. To besetningsmedlemmer, Neil Armstrong og Edwin Aldrin, var i stand til å gå på månens overflate mens en tredje astronaut, Michael Collins, ventet på dem i bane. 24. juli kom kommandomodulen tilbake til jorden med astronauter, jordprøver, fotografiske og videofilmer.

Fem flere slike landinger fulgte. De 12 medlemmene av Apollo-oppdragene er fortsatt de eneste som går på månen.

3. Voyager 1 og Voyager 2

Hovedformålet med Voyagers, lansert i 1977, Det varVoyager 1/NASA Space Science Data Coordinated Archive studie av Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Og enhetene gjorde en utmerket jobb med denne oppgaven: de tok de første detaljerte fotografiene av fjerne planeter. Alt takket være spesielle TV-kameraer, ved hjelp av hvilke det var mulig å overføre bilder via radio.

Voyagers er imidlertid først og fremst kjent for sin reise til utkanten av solsystemet. Og selv om enhetene hadde forgjengere - Pioneer 10 og Pioneer 11 sonder, var det Voyagers som ble de fjerneste objektene i universet skapt av menneskelige hender.

Nå Voyager 1 plassertVoyager / NASA Jet Propulsion Laboratory i en avstand på 23,3 milliarder kilometer fra jorden. Tilbake i 2013 forlot han solsystemet og gikk inn i det interstellare rommet. Voyager 2 fløy også langt – 19,4 milliarder kilometer. Og begge enhetene fortsetter å bevege seg.

Og selv om den planlagte levetiden for lengst har passert, forblir kommunikasjonen med Voyagers nesten 44 år etter lansering. De fleste enheter er deaktivert på dem for ikke å kaste bort energi. Men sondene har fortsatt reserver av radioaktivt drivstoff - det forventes at kommunikasjonen med dem vil fortsette til minst 2025.

Og inne i Voyagers er de berømte gullskivene designet for å utenomjordiske sivilisasjoner. Media inneholder lyder og bilder fra planeten vår, samt koordinatene til jorden. Hvis romvesenene virkelig finner enhetene, vil de kunne bestemme tiden som har gått siden oppskytingen – et spesielt belegg er påført sondene.

4. Hubble

På jorden er det vanskelig å observere stjernene: radiointerferens, lys fra elektriske apparater og selve atmosfæren forstyrrer. Det er mye mer praktisk å studere universet ved hjelp av automatiske observatorier i verdensrommet.

Astronom Edwin Hubble-teleskop ble til1. HST/NASA Space Science Data Coordinated Archive
2. Hubble-faktaark / European Space Agency ble en av de første slike stasjoner. Enheten gikk i lav jordbane (569 kilometer fra overflaten) i 1990. Da ble det antatt at «Hubblen» skal fungere i rundt 15 år. Modulariteten og nærheten til jorden forlenget imidlertid levetiden: flere foreldede og mislykkede deler ble erstattet med hell, og teleskopet fortsetter fortsatt å observere.

Hovedspeilet til Hubble, som lys fra romobjekter samles på, er et av de største blant slike enheter - 2,4 meter i diameter. Den veier 816 kilo og er laget av spesielt kvartsglass. Den ble polert i to år og fire måneder for et klart og uforvrengt bilde. Selve teleskopet kan sammenlignes i høyden med et fireetasjes hus.

Takket være Hubble har astrofysikere mottatt mye unik informasjon om solsystemet, vår galakse og det fjerne rom. For eksempel oppdaget de flere planeter som potensielt kunne ha liv, og avklarte universets alder. Til dags dato har Hubble gjort mer enn 1,5 millioner observasjoner, på grunnlag av hvilke forskere har publisert mer enn 15 tusen vitenskapelige artikler. Teleskopet fortsetter å generere 80 gigabyte med nye data hver måned.

Hubble blir gradvis foreldet, og James Webb-teleskopet har blitt et nytt håp for observatorier. Dette er en verdig arving: speilet er mer enn dobbelt så stort som Hubble - 6,5 meter. Webb må prøve å gjenta suksessen til forgjengeren, men det første skrittet er tatt. Enheten, som ble lansert 25. desember 2021, har allerede nådd handlingsstedet 1,5 millioner kilometer fra jorden.

5. Cassini Huygens

Det mest komplekse og kostbare romoppdraget, Cassini-Huygens, begynte i 1997. Romfartøyet skulle utforske Saturn og lande på dens største måne, Titan. Derfor besto sonden av to moduler: en orbital (Cassini) og en nedstigning (Huygens). Det var nødvendig å fly langt og lenge, så enheten ble et av de største interplanetariske skipene - bare 3,1 tonn drivstoff ble samlet. Den totale massen til den nesten syv meter lange sonden var 5,7 tonn.

For å levere Cassini-Huygens til endepunktet av ekspedisjonen, NASA, de europeiske og italienske romfartsorganisasjonene måtte asfaltereCassini/NASA Space Science Data Coordinated Archive vanskelig rute. Forskere brukte tyngdekraften til planetene for å akselerere skipet: Ved å gå inn i deres bane tok enheten fart og korrigerte deretter retningen ved hjelp av motorer. Dette trikset til romfartsingeniører kalles gravitasjonsmanøveren. I motsetning til en direkteflyvning lar den deg nå reisemålet ditt raskere og spare drivstoff.

Først kom Cassini-Huygens til Venus, kom tilbake til jorden, sirklet Venus igjen og satte kursen mot Jupiter. Først etter alle disse manøvrene nådde apparatet Saturn. Reisen tok rundt syv år.

Cassini forble i bane rundt Saturn og var dens eneste kunstige satellitt frem til 2017. Da sonden gikk tom for drivstoff, forskerne sendtP. Blaber, A. Verrecchia. Cassini-Huygens: Preventing Biological Contamination / Space Safety Magazine modul inn i planetens atmosfære. Faktum er at de enkleste mikroorganismene fra jorden kunne overleve inne i apparatet. For ikke ved et uhell å infisere fjerne verdener med potensielt beboelige forhold, bestemte forskerne seg for å ødelegge sonden. Fallende fortsatte Cassini å sende data og de siste bildene.

Huygens landet i januar 2005 på Titan, hvor sjansene for å finne liv ble ansett som ubetydelige, og tok bilder av overflaten. Dette var den første vellykkede landingen av et menneskeskapt apparat utenfor banene til de terrestriske planetene (Merkur, Venus, Jorden og Mars).

6. Internasjonal romstasjon

Så langt kan ikke menneskeheten dra på en flytur til andre planeter eller forlate sitt opprinnelige solsystem. Men på den annen side kan han allerede mye om verdensrommet og har lært seg å leve utenfor jorden. Mye takket være den internasjonale romstasjonen.

Siden 1998 har ISS i en høyde på mer enn 400 kilometer med en hastighet på 28 800 kilometer i timen spinninginternasjonal romstasjon på nett rundt jorden. Alle disse årene stasjon vokste: nå er det et kompleks med en lengde på 109 meter og en bredde på 73 meter (det vil si mer enn en standard fotballbane), samt en masse på 417 tonn.

I dag på ISS konstant jobberFakta og tall fra den internasjonale romstasjonen / NASA et internasjonalt mannskap på rundt syv. Å holde dem i live i bane er ikke lett: drivstoff, forsyninger og til og med luft må leveres med lastraketter.

Ingen stat kunne ha gjennomført et så ambisiøst prosjekt. Eksistensen av det største romfartøyet i menneskehetens historie ble mulig bare på grunn av samarbeidet fra romfartsorganisasjoner fra hele verden. Folk fra hele verden jobber sammen for å holde stasjonen i gang.

Takket være ISS har forskere fra 108 land utført 3000 studier. Stasjonen hjalp til med å finne ut hvordan et langt opphold i vektløshet påvirker en person, planter, dyr, ulike stoffer, hva som er farene i verdensrommet og i jordens bane. Denne erfaringen vil være veldig nyttig når (og hvis) folk drar erobre andre planeter.

7. Hayabusa og Hayabusa-2

Tenk deg at du må treffe et mål som måler omtrent 55 x 18 centimeter med en pil, som beveger seg med en hastighet på over 20 kilometer i sekundet (72 tusen kilometer i timen). Dette var oppgaven forskerne fra Japan Space Agency stod overfor - det var nødvendig å samle jord fra asteroidene Itokawa og Ryugu. Alt for å få prøver av materialer som er bevart i samme form som for 4,6 milliarder år siden, da solsystemet ble til.

I stedet for dart bestemte ingeniørene seg for å bruke romsondene Hayabusa og Hayabusa-2. For et langsiktig romoppdrag ble det installert ionthrustere på dem. Sistnevnte arbeider på elektrisitet, som akselererer xenonioner, og jet-through oppnås. Kun takket være denne tekniske oppdagelsen "Hayabusa" klarte å komme tilbakeHayabusa/NASA Space Science Data Coordinated Archive til jorden da en mislykket testlanding på Itokawa forårsaket en drivstofflekkasje.

Generelt, under det første oppdraget, måtte japanske ingeniører løse mange problemer. Kommunikasjonen med Hayabusa gikk ofte tapt, noen av enhetene for å orientere enheten i rommet var ute av drift, og en kraftig blits on the Sun ødela 7 av sondens 11 solcellepaneler. Og likevel klarte forskere å rekonfigurere Hayabusa og fullføre oppdraget. For eksempel ordnet de tilførselen av strøm fra den elektriske generatoren til en (ødelagt) motor til en annen. Som et resultat, etter syv år (2003-2010) med flyturen, leverte enheten, med tre års forsinkelse fra den planlagte datoen, likevel jorda fra asteroiden til jorden.

Flukten til Hayabusa-2 til asteroiden Ryugu, som begynte i 2014, beståttHayabusa2 / NASA Space Science Data Coordinated Archive mer rolig. I 2018 nådde enheten målet og landet robotmoduler der. Senere gikk selve Hayabusa-2 ned til overflaten og samlet jordprøver. Det er bemerkelsesverdig at før en av landingene, avfyrte sonden bokstavelig talt et kumulativt prosjektil mot asteroiden for å lage et lite krater - den forrige enheten kunne ikke gjøre det. I 2020 sendte Hayabusa-2 prøvekapsler til jorden.

Sonden hadde ubrukt drivstoff igjen, så oppdraget ble forlenget med ytterligere 11 år. Nå må Hayabusa-2 besøke asteroiden 1998 KY26, hvis diameter bare er 30 meter. Til sammenligning er diameteren på Ryugu 920 meter.

8. Nye horisonter

I fotsporene til Pioneers og Voyagers fulgte en annen NASA-sonde, New Horizons. Hans mangeårige flytur til kanten av solsystemet, han startetNew Horizons Pluto Kuiper Belt Flyby / NASA Space Science Data Coordinated Archive i 2006. For å fly dit, foretok enheten en manøver nær jorden, og fikk deretter ytterligere akselerasjon nær Jupiter.

Underveis oppdaget sonden værsvingninger og polare utbrudd. lyn på Jupiter, og fanget også et stort vulkanutbrudd på Io. Det ble også det første romfartøyet i historien som nådde Pluto og månen Charon i 2015. Dette var hovedmålet med oppdraget. Sonden fotograferte ikke bare "hjertet" til dvergplaneten, men fanget også steinene, dype forsenkninger og iskalde fjell på overflaten.

Informasjon om Pluto ble overført fra apparatet til jorden i ni måneder med en hastighet på 600 bits per sekund. Deep space-kommunikasjon er treg.

Etter Pluto satte sonden kursen mot Kuiperbeltet, en del av solsystemet som består av asteroider og dvergplaneter. I dag er New Horizons det femte kjøretøyet som når slike fjerne milepæler. Dens oppdrag er foreløpig utvidet til 2026.

9. Juno

NASAs Juno-sonde fikk navnet sitt av en grunn. Det var navnet på kona til guden Jupiter i gammel mytologi, som var i stand til å avdekke hemmelighetene til mannen sin. Men for å avdekke hemmelighetene til planeten med samme navn, er det ikke nok å lære å se gjennom sløret av skyer: du må være i stand til å overleve under forholdene med kraftig stråling som sendes ut av gassgiganten. Derfor, for å beskytte utstyret, forsynte spesialistene Juno i tillegg med spesielle skjermer.

All nødvendig energisonde mottarJuno/NASA Space Science Data Coordinated Archive fra enorme solcellepaneler - den største blant alle romfartøyer av denne typen. Når de utplasseres, når de 20 meter i diameter og gir tilstrekkelig energi fra det knappere sollyset som kretser rundt Jupiter. Takket være denne funksjonen er ikke Juno avhengig av drivstoff, som for eksempel Cassini, og kan fungere lenger.

Disse to enhetene har imidlertid mye til felles. "Juno" opererer også i bane rundt planeten som studeres. Og for å komme dit, måtte sonden langt. Veien tok omtrent fem år (2011–2016). I løpet av denne tiden fløy enheten mot Mars, returnerte til jorden og, ved å bruke tyngdekraften til planeten vår, dro den til reisens endelige destinasjon.

"Juno", som hennes mytiske prototype, var i stand til å trenge inn i Jupiters hemmeligheter. Enheten fotograferte kraftige stormer og nordlys på overflaten og registrerte et sterkt gravitasjonsfelt på planeten. Han sendte også imponerende infrarøde bilder av vulkanutbrudd på månen Io.

Imidlertid er Jupiter, eller rettere sagt dens stråling, sakte i ferd med å ødelegge Juno. For eksempel reduserer det gradvis energiintensiteten til solcellepaneler. Det antas at sonden bare vil kunne virke frem til 2025.