Сообщество - Исследователи космоса

Исследователи космоса

19 439 постов 49 203 подписчика

Популярные теги в сообществе:

152

Вояджеры — полёт длиною в жизнь

Старт Вояджера-2 20 августа 1977 года

Старт Вояджера-2 20 августа 1977 года

Уже 46 лет Вояджер-1 и его брат-близнец Вояджер-2 летят в чёрной пустоте космического пространства, став первыми рукотворными объектами, покинувшими Солнечную систему.

Пользуясь уникальным парадом планет-гигантов (случающимся раз в 175 лет), им удалось перевернуть наше представление о Солнечной системе, и сделать столько открытий, сколько ни удалось сделать ни одному аппарату до, или после них.

НАУЧНОЕ ОСНАЩЕНИЕ АППАРАТА

Каждый аппарат миссии «Вояджер» оснащен:
Телевизионными камерами с чёткостью 800 строк, с использованием специальных видиконов с памятью. Для считывания одного кадра требуется 48 секунд.
широкоугольной камерой (с полем около 3 градусов), фокусным расстоянием 200 мм;
узкоугольной камерой (0,4 градуса), фокусным расстоянием 500 мм;
Спектрометрами:
Инфракрасным, с диапазоном от 4 до 50 мкм;
Ультрафиолетовым, с диапазоном от 50 до 170 нм;
Фотополяриметром;
Плазменным комплексом:
детектором плазмы;
детектором заряженных частиц низких энергий;
детектором космических лучей;
магнитометрами высокой и низкой чувствительности;
приёмником плазменных волн.

Система связи: так как разработчики изначально рассчитывали что их аппараты должны достичь дальних границ Солнечной системы, антенны занимают ключевое место в аппаратах: диаметр их составляет 3,66 м, а сами они состоят из алюминиевого ядра покрытого смесью графита и эпоксидной смолы.

Команды с Земли передаются в S-радиодиапазоне на один из двух дублированных приёмников, а для передачи данных на Землю также используется ещё и передатчики X-диапазона. Один S-передатчик и оба X-передатчика используют лампы бегущей волны в качестве усилителя. Мощности усилителей составляют 9,4 и 21,3 Вт, при этом единовременно может работать только один из приёмников или передатчиков.
Изначально система связи была рассчитана на скорость передачи 115,2 кбит/с у Юпитера, и 44,8 кбит/с у Сатурна с вероятностью битовых ошибок 5*10^-3 (что обеспечивалось кодами коррекции Рида-Соломона). Для связи у Урана и Нептуна — скорость связи упала ещё, и для передачи изображений потребовалось их сжатие, так что ошибки при передаче данных стали ещё критичнее, и поверх кодов Рида-Соломона добавили свёрточные коды (это обеспечивало вероятностью битовых ошибок 10^-6 при небольшом увеличении вычислительной сложности).
Источник энергии состоял из трёх термоэлектрический генераторов MHW (подобные использовались только на спутниках LES 8/9), и имеющих 40,6 см в диаметре при длине в 51 см. Вес каждого из них составляет 37,7 кг (включая около 4,5 кг плутония-238), а мощность была больше 156 Вт на старте (при около 2,4 кВт тепловых).

Система ориентации включает в себя 16 однокомпонентных двигателей ориентации (работающих на разложения гидразина) с тягой всего в 85 грамм каждый; три гироскопа с точностью в одну десятитысячную долю градуса (один из которых был запасным); датчики Канопуса и Солнца (который размещался в отверстии антенны):

Компьютер представляет из себя три раздельных дублированных вычислительных машины. Первая из них (CCS) выполняет командную роль, и следит за состоянием аппаратов (она идентична той, что применялись в программе «Викинг»); другая (Flight Data System — FDS) выполняет задачи формирования и передачи телеметрии (она была разработана специально для аппаратов); а третья (Attitude and Articulation Control System — AACS) управляет системой ориентации и платформой с научными приборами.

«640 килобайт хватит всем» подумали разработчики, и сделали оперативную память аппаратов состоящей из 4 тыс. 18-битных слов (примерно 69,63 Кбайт). Задающий генератор процессора работает на частоте 4 МГц, но тактовая частота самого процессора — составляет только 250 кГц, при этом он может выполнять только 8 тыс. операций в секунду. В момент запуска аппаратов из доступных 4 тыс. слов — свободными оставались только два, но при пролёте Урана и Нептуна — ситуация ещё более усугубилась, так как в этот объём потребовалось впихнуть ещё код для исправления неровностей вращения платформы Вояджера-2.

Записывающее устройство: представляет из себя магнитофон с ременным приводом, и магнитной лентой шириной в пол дюйма (12,7 мм), и длиной в 328 м. Ширина ленты разделена на 8 полос, из которые единовременно может читаться только одна. Общий объём памяти составляет 536 млн бит (около 63,9 Мбайт) — этого достаточно для записи 100 фотографий с телевизионных камер. Скорость записи составляю 115,2 и 7,2 кбит/с, а чтения — 57,6; 33,6; 21,6 и 7,2 кбит/с.

Золотые пластинки: на них расположены записи композиций Бетховена, Моцарта, Стравинского и слепого Вилли Джонсона (общий список лежит здесь, а прослушать их можно тут); 116 изображений Земли, людей и животных; записи звуков ветра, грома, пение некоторых птиц и животных; записи приветствия на 55 языках и обращение Джимми Картера (являвшегося президентом США в тот момент); а также положение нашей Солнечной системы относительно 14 пульсаров. На обратной стороне нанесена инструкция о том как данные записи можно прослушать.

На диске записано также обращение Картера, который в 1977 году был президентом США. Вольный перевод обращения звучит так:
«Этот аппарат создан в США, стране с населением 240 млн. человек среди 4-миллиардного населения Земли. Человечество всё ещё разделено на отдельные нации и государства, но страны быстро идут к единой земной цивилизации.Мы направляем в космос это послание. Оно, вероятно, выживет в течение миллиарда лет нашего будущего, когда наша цивилизация изменится и полностью изменит лик Земли… Если какая-либо цивилизация перехватит «Вояджер» и сможет понять смысл этого диска - вот наше послание:
Это - подарок от маленького далёкого мира: наши звуки, наша наука, наши изображения, наша музыка, наши мысли и чувства. Мы пытаемся выжить в наше время, чтобы жить и в вашем. Мы надеемся, настанет день, когда будут решены проблемы, перед которыми мы стоим сегодня, и мы присоединимся к галактической цивилизации. Эти записи представляют наши надежды, нашу решимость и нашу добрую волю в этой Вселенной, огромной и внушающей благоговение».

В 2015 году НАСА приняло решение выложить в интернет все звуки с золотой пластинки для зондов «Вояджеров». Ознакомиться с ними может любой желающий на сайте НАСА.

АППАРАТЫ ПОКИДАЮТ СОЛНЕЧНУЮ СИСТЕМУ

Ученым Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) удалось запустить двигатели запущенной в 1977-м году межпланетной станции «Вояджер-1», находящейся сейчас на расстоянии более 20 млрд км от Земли. Об этом говорится в сообщении на сайте NASA. В последний раз эти двигатели запускались в 1980 году.

«С этими двигателями, которые все еще функционируют после 37 лет простоя, мы сможем продлить срок службы космического корабля «Вояджер-1» на два-три года», — заявила Сюзанна Додд, руководитель проекта «Вояджер» в Лаборатории реактивного движения NASA. Двигатели планируется использовать для корректировки ориентации аппарата, с тем чтобы его антенны были направлены на Землю. Сигнал к космическому аппарату шел 19 часов 35 минут.
Команда на запуск двигателей была дана во вторник, 28 ноября 2017 года. О ее успешном выполнении ученые узнали на следующий день, когда получили ответ со станции. Для того чтобы выполнить эту процедуру, ученые изучили документацию на программное обеспечение аппарата, которое было написано на устаревшем к этому времени языке программирования.
Среди этих фотографий выделяется фотография нашей Земли, сделать которую особо просил Карл Саган на протяжении многих лет. Именно с его руки она получила название «бледно-голубая точка»:

Красным кругом обведена наша родная планета

Красным кругом обведена наша родная планета

Земля на красной линии справа, ниже центра фотографии. Размеры Земли на этом фото составляют 0,12 пикселя. Единственная причина, почему она ещё хоть как-то различима — это то, что она отражает достаточно света, чтобы быть заметной на фоне мрака космоса.

У "Вояджера-1" теперь есть спутник в царстве звезд. Космический аппарат "Вояджер-2" вошел в межзвездную среду. Он стал вторым объектом, созданным человеком, который выходит из-под влияния нашего Солнца после выхода "Вояджера-1" из Солнечной системы в 2012 году. Заметное увеличение плотности плазмы свидетельствует о переходе "Вояджера-2" от горячей плазмы с меньшей плотностью, характерной для солнечного ветра, к холодной плазме с более высокой плотностью межзвездного пространства, сообщают астрономы. Это похоже на скачок плотности плазмы, который испытал "Вояджер-1", когда он выходил за пределы Солнечной системы.

https://foto-history.livejournal.com/14504277.html

https://ru.wikipedia.org/wiki/Вояджер

https://voyager.jpl.nasa.gov/mission/status/

Показать полностью 10
28

56 интересных фактов о космосе

1. Первым человеком, который заглянул в космос с помощью телескопа, был Галилей, почти 400 лет назад.

2. Поскольку аромат зависит от нескольких факторов окружающей среды, таких как температура, влажность и возраст цветка, цветы пахнут в космосе иначе, чем на Земле. Аромат различных роз, выращенных на космическом шаттле Discovery, был позже воспроизведен и включен в «Zen», парфюм, продаваемый японской компанией Shiseido.

3. В 1895 году Константин Циолковский, один из первых российских ученых-ракетчиков, первым предложил концепцию космических лифтов, типа космической транспортной системы.

4. В то время как Хан Соло с трудом управлял упакованным поясом астероидов в фильме "Звездные войны", Империя Наносит Ответный удар, в действительности плотность астероидов около 1 000 000 квадратных км друг от друга. Поэтому вероятность столкновения с астероидом составляет примерно один к миллиарду.

5. В космосе нет звука.

6. Первым землянином в космосе была Лайка, собака, которая была запущена в космос на советском корабле «Спутник-2» в 1957 году. После недели в космосе воздух в капсуле иссяк, и она умерла.

7. Когда вода кипит на Земле, она создает тысячи маленьких пузырьков. Однако в космосе кипящая вода создает один гигантский волнообразный пузырь. Ученые считают, что это связано с отсутствием конвекции и плавучести, которая сопровождает гравитацию.

8. На Земле пламя поднимется. Однако в космосе пламя будет двигаться от источника во всех направлениях. Поскольку пространство не имеет силы тяжести, расширяющийся горячий воздух испытывает равное сопротивление во всех направлениях, поэтому он движется сферически от своего источника.

9. Большинство атомов в наших телах были созданы в звездах в результате синтеза.

10. Первой женщиной в космосе была Валентина Терешкова, советский космонавт, которая вылетела на борту "Восток-6" 16 июня 1963 года.

11. Поскольку в космосе нет гравитации, нет естественной конвекции, а это означает, что тепло тела не поднимется с кожи. Из-за этого тело будет постоянно потеть, чтобы остыть, но, к сожалению, пот не будет капать или испаряться - он просто будет накапливаться.

12. Без гравитации жидкости тела поднимаются в организме выше, чем на Земле , что означает, что в черепе, давящем на глаза, больше жидкости, чем обычно. Это давит глазные яблоки астронавтов и размывает их зрение.

13. Некоторые бактериальные колонии растут намного быстрее в космосе. Например, астрономические колонии E-coli растут почти в два раза быстрее, чем E-coli на Земле. Кроме того, сальмонелла становится гораздо более смертоносной во время полета на космическом корабле, чем на Земле.

14. Теоретики считают, что если вы настроите телевизор на любой канал, который он не получает, то около 1% статического сигнала на нем - это древний остаток Большого взрыва.

15. Хотя все называют это Большим взрывом, сторонники теории предупреждают нас не о том, чтобы считать это обычным взрывом, а скорее внезапным расширением.

16. Некоторые ученые считают, что мы можем оглянуться назад на 10-43 секунды после Большого Взрыва, когда Вселенная была настолько мала, что ее можно было увидеть только под микроскопом. Число 10-43 равно 0,000000000000000000000000000000000000001, или одной 10-миллионной триллионной триллионной доли секунды.

17. По мнению некоторых астрономов, через одну триллионную часть триллионной триллионной доли триллионной секунды после Большого взрыва возникла гравитация, к которой вскоре присоединились электромагнетизм, а также сильные и слабые ядерные силы. К ним мгновенно присоединились элементарные частицы.

18. Черная дыра возникает, когда большая звезда взрывается и оставшееся ядро коллапсирует в объект настолько маленький и плотный, что его гравитация становится слишком сильной даже для самой быстрой вещи во вселенной — света. Первая подтвержденная черная дыра, которая была обнаружена, была Cygnus X-1 в 1964 году.

19. Темная материя (которая связана с темной энергией ) - это «клей», который скрепляет вселенную. Однако, это не было непосредственно измерено, хотя ученые полагают, что у этого есть больше шансов быть обнаруженным, чем темная энергия.

20. Космические лучи - это высокоэнергетические частицы, которые текут через нашу Солнечную систему из глубины космического пространства, но астрономы не уверены в их происхождении.

21. Теоретики считают, что около 98% всей материи, которая существует, была создана с Большим Взрывом (гелий, водород и литий). Более тяжелые вещества, такие как углерод, азот и кислород, появились позже.

22. Наша солнечная система - с солнцем , планетами и их лунами, и миллиардом астероидов и комет - наполняет менее чем триллионную часть нашей вселенной.

23. Наш ближайший сосед в космосе, Проксима Центавра (которая является частью трехзвездного скопления, известного как Альфа Центавра), находится на расстоянии 4,3 световых лет - что примерно в сто миллионов раз дальше, чем путешествие до Луны с Земли. Чтобы добраться до него на космическом корабле, потребуется не менее 25 тысяч лет. Чтобы добраться до следующего соседа, Сириуса (“собачьей звезды”), потребуется еще 4,6 световых года пути.

24. В Млечном Пути среднее расстояние между звездами составляет около 5 световых лет.

25. Никто не знает, сколько звезд в Млечном Пути. Оценки варьируются от 100 до 400 миллиардов. И Млечный Путь - это всего лишь одна из 140 миллиардов галактик, многие из которых больше нашей. Некоторые астрономы утверждают, что при таком большом количестве звезд весьма вероятно, что число продвинутых цивилизаций в Млечном Пути, вероятно, исчисляется миллионами.

26. Хотя теоретики Большого взрыва полагают, что Вселенной около 13,7 миллиардов лет, они также оценили ее в 156 миллиардов лет. Они объясняют, что его диаметр больше, чем его возраст, потому что он расширяется со времен Большого взрыва.

27. Сотрудники НАСА утверждают, что астронавты никогда не было секса на Международной космической станции или во время любых миссий шаттлов. Ученые предполагают, однако, что, хотя секс в космосе может создавать некоторые механические проблемы, зачатие ребенка может быть опасным. Низкая сила тяжести может повысить риск внематочной беременности, а облучение может повысить риск врожденных дефектов.

28. Первой космической обсерваторией, возможно, был Стоунхендж. Около 2600 года до н. э. Британцы построили камни, которые отмечали критические положения Солнца и Луны в течение всего года.

29. Договор по космосу регулирует международное космическое право. В нем говорится, что космическое пространство свободно исследовать для всех наций и что никто не может претендовать на него. Он также запрещает развертывание ядерного оружия в космическом пространстве.

30. Впервые термин “космическое пространство” был использован в эпической поэме Леди Эммелины Стюарт-Уортли 1842 года "Дева Москвы". Термин "космос" был использован еще в 1697 году в Мильтоновском "потерянном рае" для описания области за пределами земного неба.

31. Температура космического микроволнового фонового излучения, которое пронизывает всю вселенную, составляет 2,7 ° К (-270,45 ° С, -454,81 ° F).

32. Самая яркая и массивная из известных звезд - R136a1 в Большом Магеллановом Облаке. Она в 8,7 миллионов раз ярче солнца.

33. Самая старая известная звезда - красный гигант HE 1523-0901. Ему 13,2 миллиарда лет, и он почти так же стар, как и сама Вселенная.

34. Свету (фотонам) требуется 8 минут 22 секунды, чтобы достичь Земли с поверхности Солнца, но 100 000 лет от его ядра.

35. Ядро нейтронной звезды настолько плотно, что одна ложка вещества из нее будет весить 100 миллиардов кг.

36. Только около 6000 звезд видны невооруженным глазом с Земли, и только 2000 можно увидеть из любой точки. С помощью бинокля количество звезд, которые можно увидеть из одного места, составляет около 50 000.

37. Пространство так темно, потому что мы можем видеть свет только тогда, когда он попадает на объект и отражается от него.

38. Без гравитации еда не оседает на вкусовых рецепторах, как мы привыкли на земле. Кроме того, жидкости имеют тенденцию подниматься и собираться в пазухах, вызывая у астронавтов ощущение заложенности, что приводит к снижению вкусовых ощущений.

39. После того как Нил Армстронг и Базз Олдрин вернулись на Землю с Луны, они находились в карантине в течение 21 дня, пока не было установлено, что они не принесли космической чумы. Позже было установлено, что луна была лишена жизни.

40. С 1969 по 1972 год было проведено шесть успешных миссий по высадке людей на Луне с Земли. Всего ее поверхность исследовали 12 астронавтов. Больше никто не был на Луне с 14 декабря 1972 года.

41. После возвращения на Землю многим астронавтам трудно приспособиться к гравитации, и они часто забывают, что вещи падают, если вы их бросаете.

42. Космонавты в космосе будут терять около 1% своей мышечной массы каждый месяц, если они не будут тренироваться по крайней мере 2 часа в день.

43. Первым человеческим прахом, покинувшим Солнечную систему, станет Клайд Томбо, человек, открывший Плутон. Его прах находится на борту космического корабля New Horizons.

44. Считается, что в центре галактик существуют черные дыры, которые примерно в 10-18 миллиардов раз тяжелее Солнца.

45. Наша вселенная состоит из примерно 23% темной материи, 4% обычной материи и 73% темной энергии.

46. Английский адмирал и исследователь шестнадцатого века сэр Фрэнсис Дрейк предложил уравнение Дрейка, согласно которому в нашей вселенной могут существовать миллионы цивилизаций.

47. Первым человеком в космосе был советский космонавт Юрий Гагарин, который в 1961 году облетел Землю на Востоке-1. В следующем году американский астронавт Джон Гленн-младший стал первым американцем, вышедшим на орбиту Земли. Американец Нил Армстронг был первым человеком, ступившим на Луну в 1969 году.

48. На расстоянии около 20 световых лет от Земли находится звезда BPM 37093 (она же Люси, после песни Битлз «Люси в небе с бриллиантами»). Этот белый карлик на самом деле является одним огромным бриллиантом, который весит 10 миллиардов триллионов триллионов каратов и имеет размер нашей луны.

49. Самая большая звезда в нашей известной вселенной расположена в созвездии Лебедя. Это гипергигант, который почти в миллион раз больше Солнца.

50. Ежегодно в космос выводится более 100 искусственных спутников Земли.

51. Ученые подсчитали, что в нашей вселенной может быть до 20 триллионов галактик.

52. В 1992 году, спустя более чем 350 лет после открытия Галилея, Католическая Церковь, наконец, опубликовала заявление через Папу Иоанна Павла II, признающее, что Земля действительно движется вокруг Солнца, и извиняющееся за свое обращение с Галилеем — тем самым оправдывая итальянского астронома, которого она преследовала при жизни и избегала в течение стольких веков.

53. Маленькие звезды живут дольше, чем большие звезды. Крошечная звезда может жить сотни миллиардов лет, в то время как огромная звезда может жить всего несколько миллионов лет. Наше Солнце - это звезда среднего размера, которая будет светить еще 5 миллиардов лет.

54. Юпитер весит вдвое больше, чем все наши планеты вместе.

55. Ветры на Нептуне самые быстрые в нашей солнечной системе со скоростью около 2400 км/ч.

56. Сатурн самая легкая планета. Это даже легче, чем вода. Если бы был океан, достаточно большой, чтобы удержать Сатурна, этот газовый гигант плавал бы как пляжный мяч.

Источник: New-Science.ru

Показать полностью 3
Отличная работа, все прочитано!