"Huygens-Cassini" - автомат интернэт станц: Санчирын судалгаа

1973 онд Санчир гаригийн нарны системийн гаригуудын дэлхийн хэмжээний судалгааг эхлүүлсэн. АНУ-ын эрдэмтэд "Пионерер-11" нэртэй интернет станцыг гаргажээ. Энэ нь биднийг алс холын, нууцлаг гарагын талаар ихийг сурч мэдэх, гоо үзэсгэлэнг үзэх, гадаргууг судлах боломж олгосон юм. Цаг хугацаа өнгөрөхөд эрдэмтэд сансрын аварга том, зөвхөн өөр өөр шинж чанарыг олж авах хэрэгтэй гэдгийг ухаарсан. Энэ зорилгоор хоёр Кассини, Хьюгенсийн тээврийн хэрэгсэл боловсруулсан. Энэ гараг дээрхи сонирхол нь бидний шинж чанаруудын талаар илүү ихийг мэдэх боломжийг олгодог төдийгүй дэлхий дээрх шинэ судалгаа, шинэ бүтээлийн эхлэл байж магадгүй юм. Санчир гаригийн үзэсгэлэнт гэрэл зургуудаас гадна энэ төхөөрөмж нь хөрсний бүтцийн тухай өгөгдлүүд, янз бүрийн өндрүүдийн өндрийг, мөн хамгийн чухал нь сансарын аварга том хиймэл дагуулыг нягтлан шалгахад тусалдаг. Магадгүй тэдний талаар илүү ихийг сурч мэдсэнээр бид орчлон ертөнцийн нууцыг илүү шийдэж чадна.

Машины тухай ерөнхий мэдээлэл

Номлолыг явуулахын тулд АНУ алс холын гариг дээр судалгаа хийхэд гурван тэрбум доллар зарцуулах шаардлагатай байсан. Дотоод орон зайг судлах хамгийн алдартай, авъяаслаг гурван байгууллага нь тоног төхөөрөмжийг хөгжүүлэх, барих ажилд оролцож, үүнээс гадна 17 оронд үйл ажиллагаа явуулж байв. Тэд арван метр өндөртэй аппаратыг бүтээсэн бөгөөд эхний жин нь ойролцоогоор 6 тонн байв. "Huygens" автомат станц нь арван хоёр шинжлэх ухааны багажаар тоноглогдсон ба соронзон хэмжүүр, арван дөрвөн км урттай. Энэ үед тухайн орон зайг судлах хамгийн үнэтэй, чухал ач холбогдолтой зүйлсийн нэг байв.

Төхөөрөмжийн "Кассини" төхөөрөмж

Дэлхийтэй харилцах нь Италийн компаний боловсруулсан юм. Тэрээр төхөөрөмжийг дөрвөн метр антенаар тоноглосон. Ашиглаж байсан газартайгаа холбогдуулан нарны хавтангууд ашиглахгүй байхаар шийдсэн. Үүний оронд гурван дулааны цахилгаан станц болон радиоисотопын генераторыг эрчим хүчний үүсгүүрээр ашигласан. Төмрийн шатахуунаар ажилладаг гучин гурав килограмм цацраг идэвхитэй плутониумыг дүүргэсэн байна. Энэ хэмжээ нь тоног төхөөрөмжийг хоёр зуун жил ашиглахад хангалттай. Дашрамд хэлэхэд "Huygens-Cassini" станцын жингийн тэн хагас нь тээврийн хэрэгслийн овоолсон түлш, Санчирын тойрог замд орж, номлолд шаардлагатай бусад маневруудыг явуулсан.

"Huygens"

Энэ бол бүтээгчдийн төлөвлөгөөний дагуу аварга том хиймэл дагуул болох Титан дээр газардах энгийн сансрын хиймэл дагуул юм. Энэ нь хиймэл дагуулын гадаргууг судлах зориулалттай зургаан хэрэгсэлээр тоноглогдсон. Түүнээс гадна хиймэл дагуулын ландшафтын зургийг авахын тулд агаарын камер байдаг бөгөөд энэ үед эрдэмтэд судлаагүй. Төхөөрөмжийн жин 350 килограмм байна. Кассинитай холбоотой холбоог хамтарсан нислэгийн зорилгоор явуулсан бөгөөд эдгээр хоёр объектын үүрэг бие биентэйгээ ойрхон байдаг.

Нислэг

1997 оны 10-р сарын 15-нд Санчирын хайгуулын ажилд зориулж Кассини өртөө, Хьюгенс аппаратыг суурилуулсан. Станцыг орон зай руу явуулахын тулд "Титан 4Б" нэртэй өргөгч пуужин ашигласан. Үүнээс гадна бид нэмэлт блокыг ашиглах шаардлагатай болсон. Энэ нь объект overclocking буюу Centaur гэж нэрлэгдэх объектын overclocking юм. Тэр даруй төхөөрөмж нь Сугар гариг дээр ирнэ. Энэ нь олон тооны шалтгааны улмаас учир шалтгааны улмаас сансрын нисгэгчид шууд зам байхгүй. Гурван гарагийн гравитацийн талбайнууд аппаратыг хурдасгахад тусалсан. Нөөцийг үргүй болгохын тулд нисэх онгоцны буудал хүрэх хүртлэх хүртлэх хугацаанд зөвхөн станцын боломжит цөөхөн хувийг л ашигладаг.

Эхний зураг

2000 оны өвөл Кассини Хьюгенсийн талбай дээр ирэв. Тэр үед Санчир гаригийн анхны дүрсийг дэлхийд анх удаа илгээсэн юм. Судлаачид Phoebe хиймэл дагуулын зургийг авсан бөгөөд эрдэмтдийнхээс багагүй аварга том гаригийнхаас багагүй сонирхолтой юм. Хүмүүс энэ сансрын объектыг маш тодорхой авч үзсэн учир энэ нь үнэхээр сэтгэл хөдлөл байсан юм .

Phoebus хиймэл дагуул

Фото зурагны ачаар бид Phoebe хоёр зуун километр хэмжээтэй, асар том хэлбэр бүхий астероуз шиг харагдаж байна. Үүнээс гадна эрдэмтдийн үзэж байгаагаар энэ нь мөснээс бүрдсэн, сүүлт одны бүтэцтэй болохыг сурч мэдсэн байна. Энэхүү мэдээлэл нь эрдэмтэд Санчирын системийн нууцын талаархи ойлголтыг ойртуулсан юм.

Санчир гаригийн цувралд нарны гэрэл хурц гэрэл

Санчир гаригийн зайг даван туулсан нь "Кассини" гарагийг тойрог замд оржээ. Энэ нь 2004 оны дундуур болсон юм. Дашрамд хэлэхэд тэрээр зөвхөн хоёр саадтай тулгарч байсан боловч энэ нь ялангуяа ихээхэн хохирол учруулаагүй юм. Дэлхий дээр газардахаасаа өмнө Санчир гаригийн эргэн тойронд 74 удаа эргэж, түүнийг дөрвөн жил өнгөрөөжээ. Гэхдээ энэ хугацаанд тэрээр аварга болон түүний хамтрагчдын гадаргууг судлав. Титаныг тойрон 45 удаа ниссэн гэж мэдэгдэж байна.

Үндсэн зорилтууд

"Huygens", "Кассини" нарыг судлахын тулд Санчир гаригт илгээсэн ба үүнд:

• Бүтэц зохион байгуулалтыг тодорхойлж, манай гаригийн цагирагуудын зан үйлийг олж мэд.
• Санчирын хиймэл дагуулуудын геологийн бүтэц, түүхийг судлах.
• Хиймэл дагуулаас үүссэн харанхуй материалын мөн чанарыг олж мэдэхийн тулд хиймэл дагуул Иапетус.
• Magnetosphere-ийн бүтэц, зан үйлийг судлах.
• Үүлний бүтцийг судлах, агаар мандал хэрхэн явагдахыг мэдэж аваарай.
• Titan дээр манан болон үүлний бүрхүүлийн тухай илүү ихийг мэдэж аваарай.
• Титан гадаргуугийн мөн чанарыг тодорхойлно.

Эрхэм зорилго хэрэгсэл

"Хуйгенс", "Кассини" нь спектрометрээр тоноглогдсон бөгөөд ингэснээр дэлхий дээр аппаратуудаас гарган авсан гарагын газрын зургийг авч чаджээ. Мөн "Радар" зургийг авах системийг суурилуулсан. Түүний тусламжтайгаар гараг, хиймэл дагуулын объектын өндрийг хэмжсэн. "Радар" нь хиймэл дагуулыг тусгасан радио дохиог ашиглан ажилладаг. Түүнээс гадна, тэр гараг ялгаруулж байгааг радио дохиог сонссон. Мөн тоног төхөөрөмжид төвийг сахисан жижиг хэсгүүд, ионууд, плазмууд, радио долгион, соронзографийн камер, хэт ягаан туяаны болон хэт ягаан туяаны спектрометр-камер, соронзон хэмжүүр, RF-ийн дэд систем, цөмийн генератор гэх мэт.

Нислэгийн Chronicle

• 1997 - Дэлхийгээс буцах.
• 1998 - Сугар гарагийн анхны маневр, дэлхийн олон гайхамшигтай, мартагдашгүй зургууд бий болсон.
• 2000 он. Муссурсигийн одон орон зайд нисч байсан нислэгийн тийрэлтэт галт тэрэгний ачаар 20 километрийн диаметртэй болохыг судлах боломжтой байсан нь цаашдын судалгаанд ихээхэн нөлөө үзүүлсэн юм.
• 2000-оны арванхоёрдугаар сард тэрээр Бархасбадь гаригийн өнгөрсөн нисч, олон өнгөт зураг зурж, олон тооны чухал судалгаа хийжээ.
• 2001 он - Бархасбадийн гаригаас Санчир гаригт хүрэх замд үүссэн манан, эдгээр нь одон орны оддын анхны шинж тэмдэг юм.
• 2004 он. Титан өнгөрсөн нислэг, карбоволканыг азотын мөсөн бүрхэвчтэй нээлт хийсэн нь сансрын хайгуулын ертөнцөд мэдрэмж болсон юм.
• 2004 оны арванхоёрдугаар сарын 25-ны шөнө Кассини мужийн салан тусгаарлах туршилт хийжээ.
• 2005 он - Касини Титан дээр амжилттай газардсан бөгөөд номлолынхаа хэсгийг биелүүлэхээр ажиллаж байна.

Эрхэм зорилго үр дүн

Төхөөрөмжийн тусламжтайгаар эрдэмтэд харьцангуйн ерөнхий онолыг турших туршилтыг хийж чаджээ. Энэ үед эрдэмтэд давтамжийн шилжилт болон дохионы хоцролтыг ажигласан. 2005 онд Санчир гаригийн хигээсийг судлах боломжтой байсан ч энэ нь тэдний бүтээлийн механизмыг ойлгоход тус болсонгүй. Дараагийн зүү нь 2007 онд гарч ирнэ гэж үздэг. Үүнээс гадна төхөөрөмж нь Метон, Палена, Полфидез гэсэн шинэ хиймэл дагуулуудыг олох боломжийг олгосон. Мөн 5-р сард Келлер ялагджээ. Өөр хиймэл дагуулыг Дафнис гэж нэрлэсэн нь энэ гарагийг тойрог замд орших хоёрдах хиймэл дагуул юм. Би Phoebe гадаргуу дээр усны мөс олсон. Түүнчлэн эрдэмтэд Titan-ийн хойд хагас бөмбөрцгийн шингэн нүүрсустөрөгчийн нуурыг олж илрүүлсэн. Энэ бол анх удаа эрдэмтэд дэлхийгээс өөр усыг олж илрүүлсэн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй юм. "Кассини" хэмээх шалгалтын ачаар тэдний хэмжээ нэгээс хэдэн зуун километрийн хооронд хэлбэлздэг гэдгийг мэдэж авсан. 2007 онд Титаний хойд хэсэг дэх том хэмжээний хуримтлагдах далайд нээгдсэн гэж тэмдэглэсэн. Нэг жилийн өмнө эрдэмтэд Санчир агуулж байсан өөр нэг нууцыг мэдэж байсан "Кассини" нь 25 мянган км-ийн зургаан өнцөгт салхитай атмосферийн бүтэцийг илрүүлсэн.

Эрхэм зорилго Өргөтгөл

Төлөвлөгөөг дуусгасны дараа төхөөрөмжид юу тохиолдохыг шийдэхийн тулд эрдэмтэд Huygens-Cassini станцын үйл явдлын хөгжилд хэд хэдэн хувилбар боловсруулсан. Хөгжүүлэгчдийн санал болгож буй хамгийн нэн тэргүүний, хүссэн сонголт бол энэхүү төхөөрөмжийг Санчир гаригийн урт хугацааны тойрог замд шилжүүлэх явдал байв. Үүний давуу тал бол станц нь гаригийг тойрон нисч байхдаа хиймэл дагуулуудтайгаа эсвэл өөртөө үнэнч байдалд нөлөөлж болох бусад саадтай мөргөлдөхгүй байх явдал юм.

Судалгааны төвөөс санал болгосон хоёрдахь хувилбар нь Сатурнын уур амьсгалд шилжсэн станц байв. Гэвч үүнийг хийхэд хүндрэлтэй байдаг бөгөөд энэ нь гаригийн цагиргуудаар дамжих ёстой. Энэ тохиолдолд төхөөрөмжийн хяналтыг алдах магадлал маш сайн бөгөөд үүнээс үл хамааран, Санчир гаригийн "Кассини" ямар хувь тавиланг хүлээж байна.

Цуврал, Далай ван зэрэг Kuiper бүс дэх бусад сансрын объектуудыг судлахаар төлөвлөж байсан. Шатахууны нөөц, багаж хэрэгслийн багцаас шалтгаалан станц нь энэхүү ажлыг хийж, манай нарны тогтолцооны судалгаагүй газруудын талаар илүү ихийг мэдэхэд тусална.

Автомат завсрын станцыг ашиглах өөр нэг арга бол түүнийг Меркуритай мөргөлдөхөд хүргэх явдал байлаа. Хэрэв бид Бархасбадийн таталцлын талбарыг ашигладаг бол үүнийг боломжтой гэж эрдэмтэд тооцоолж байна. Дараа нь тэр цагт 20 км / цаг хурдтай нисч, өөрийгөө муутай судлах зүйлтэй тулгарах болно. Эдгээр төлөвлөгөөний дагуу 2021 орчим хүн мөнгөн усыг илүү нарийн судлах, түүний бүтэц, бүтэц, бүрэлдэхүүнийг судлах боломжтой.

Харин 2007 онд Санчир гаригийн тойрог замд байрлах станцыг нэгтгэх шийдвэр гаргасан байна. Энэхүү гаригийг ажигласнаар өнөөдрийг хүртэл үргэлжилж байгаа энэ хиймэл дагуул дэлхий дахинд энэ гайхалтай аварга том зургуудыг дамжуулж, одоог хүртэл бидний мэддэг эрдэмтдийн туслалцаа, сансар огторгуйг судлах хүсэл эрмэлзэлтэй хол зайд орших Санчир гаригуудын бүх шинэ нууцуудыг бидэнд илчилсэн юм. Мэдээжийн хэрэг, маш их мөнгө, цаг хугацаа, хүчин чармайлтыг зарцуулсан боловч бүрэн дүүрэн итгэлтэйгээр энэ нь үнэ цэнэтэй гэж хэлж болно. Бид эргэн тойрондоо байгаа дэлхийн талаар илүү ихийг сурч мэдэх юм бол бид өөрсдийгөө илүү ойлгох болно. Сансрын хайгуул жил бүр хөгжиж байгаа бөгөөд хэн мэдэхийг мэдэж байгаа бол Санчир гариг дээр дараагийн ажил үүргийг автомат станцаар биш харин тодорхой мэргэжлийн сансрын нисгэгчээр гүйцэтгүүлж болно. Ямар ч тохиолдолд, төхөөрөмж нь тойрог замыг тойрч гараад зөвхөн ашигтай мэдээлэл төдийгүй, алслагдсан, үзэсгэлэнтэй гаригын өвөрмөц дүр зургийг авчирсан юм.