Реактивті қозғалыс зертханасының зерттеушілері ұзақ уақыт бойы тыныштықтан айырылды. Ашылуларға қуанған олар ұйықтап қалды және ұйқысынан оянды, олар оянғаннан кейін планетааралық автоматты станция Вояжердің Рейстерді басқару орталығына асығыс оралды. Мұнда цифрлық машиналар керемет жылдамдықпен жұмыс істеді, ғарыш пен атмосфералық кедергілермен бұрмаланған мыңдаған мәліметтерді телехроника кадрларына, жіңішке графикаға және шексіз сандар қатарына айналдырды. Тынысы тарылған адамдар экрандарда жақындап келе жатқан Сатурнның түрлі -түсті суреттеріне қарады.
33 миллион шақырым ғарыштық барлау планетасында қалды. Оның ғарыш айлағында ұшырылғанына 4 жыл болды, ал ұзақ жол Вояжердің артында 2 миллиард шақырымға созылады. Метеорит денелерінің шексіз ағыны бар қауіпті астероид белдеуі қауіпсіз түрде өтті. Нәзік электронды құрылғылар әлемдік кеңістіктің қатты суығына және күн жүйесіндегі ең үлкен планета - Юпитер маңындағы электромагниттік дауылға төтеп берді.
Ал алда? Сатурн маңында тастар мен мұздардың соқтығысу қаупі Вояжер өзінің ең алыс планеталар - Уран мен Нептунға 8 жылдық сапарына шықпас бұрын.
… Басқару орталығында болғандардың көз алдында керемет сурет пайда болды. Үлкен «алқамен» тәжделген Сатурн қазірдің өзінде теледидар бейнесінің бүкіл шеңберін иеленді. Сары полюстері мен алуан түсті белбеуі бар тұманнан әрең байқалатын алтын-сары планета аспанның қара тұңғиығына қарай жүгірді.
Зерттеушілер астрономдарды бірнеше ғасырлар бойы мазалап жүрген әйгілі Сатурн сақиналарына өз көзқарастарын қояды.
Ұлы Галилей Сатурнның пайда болуында біртүрлі нәрсені бірінші болып байқаған. Галилейдің телескопы тым әлсіз болды және ғалымға Сатурнның қант ыдысы тәрізді тұтқалары бар сияқты көрінді. Тек жарты ғасыр өткен соң, Кристиан Гюйгенс планетаның бүйірлеріндегі таңғажайып жартылай шеңберлердің жұқа емес, өте кең сақиналардан тұратындығын дәлелдеді.
Планетаға дейінгі қашықтық - 33 миллион шақырым. Экранда телескоптардың көмегімен ұзақ уақыт бойы ашылған Сатурнның үш сақинасы бар: A, B және C. Алайда ғарыштық суреттерде сіз Жерден көрінбейтін нәрсені көре аласыз. Ең алдымен, сақиналардың құрылымының күрделілігі мен олардың таңғажайып түсі.
Ең үлкен сақина - сыртқы - күміс түсте жарқырайды, ортасы сәл қызарған, ал ішкі жағы қою көк, ол жіңішке, әрең сезілетін заттан жасалған сияқты мөлдір.
8 миллион шақырым. Сатурн жарты шарының төрттен бір бөлігі ғана теледидар бейнесіне сәйкес келеді. Планетаның жағында бір -біріне тығыз қысылған екі ай жарқырады - Тетис пен Диона. Бірақ ғалымдар сақиналарды зерттеуге қайтып оралады. Бір -біріне салынған үш емес, жеті сақина көрінеді. Міне, олар жаңадан ашылды: F - ескі А сыртында, G - жаңа F сыртында, Е - планетадан ең алыс сақина, D - Сатурнға ең жақын.
Бірақ бұл не? Фотосуреттерді салыстыра отырып, сарапшылар үлкен сақиналардың әрқайсысы көптеген тар, әрең байқалатын «құрсауларға» бөлінетінін көреді. Бір суретте олар 95 деп есептелген! Тіпті, бос деп танылған А мен В сақиналарының арасындағы ені 4 мың шақырымдық қара «саңылауда» да ғалымдар ондаған жұқа «құрсауды» санады.
2 миллион шақырым. Вояжердің аспаптары Сатурнның ең үлкен айы Титанға тез жақындауға бағытталған. Ол Меркурий планетасынан үлкен. Астрономдардың толқуын түсіну оңай. Титан - Күн жүйесіндегі Жерден 10 есе қалың қуатты атмосферасы бар жалғыз спутник. Вояжер Титанның жанынан 6,5 мың шақырым қашықтықта ұшты - Жерден Айға дейінгі қашықтықтан 60 есе жақын. Дегенмен, ғалымдар экранда аз нәрсені көрді - химиялық тұманға ұқсас Титан атмосферасының қалың тұманының алдын алды.
1 миллион шақырым. Экранда жарқыраған Рея - Сатурнның екінші үлкен айы. Мұның бәрі кратермен жабдықталған - ғарыштық үздіксіз бомбалау миллиардтаған жылдарға созылды. Көзге қараңғы ғарышта жарқыраған тағы бір спутник камераға көрінді. Бұл Дион, ол Сатурн жүйесіндегі басқа объектілерге қарағанда біздің Айға ұқсас, бірақ Диондағы «теңіздер» қатып қалған лавамен қапталмаған. Су мұзы барлық жерде көрінеді, тас сияқты қатты. Ақ «арқандар» желісі іштегі су бірден қатып, қатты аязға оранған жерлер туралы айтады. Дионаның беткі температурасы минус 180 ° С - бұл жерде күн Жердің орбитасына қарағанда 900 есе күңгірттенеді.
Бұрын белгісіз болған Saturn-12 (S-12) спутнигі зерттеушілердің көз алдында жүзіп жүр. Бір таңқаларлығы, ол Дионамен бірдей орбитада. Сонымен бірге, S-12 әрқашан Дионадан озып, орбитальды шеңбердің 1/6 қашықтығында ұшады. Аспан механикасында мұндай құбылысты әдетте орбиталық резонанс деп атайды.
300 мың шақырым. Сатурнмен кездесу жақында болады. Барлаушының сол жағынан оның келуін құптағандай Мимас пайда болды. Ол біртүрлі көрінеді. Миллиардтаған жылдар бұрын бұл спутник үлкен аспан денесімен соқтығысқан - орасан зор күштің жарылуы Мимастың денесінен мұз бен тасты алып тастағандықтан, тереңдігі 9 және ені 130 шақырым болатын кратер пайда болды. Кратер жер серігінің жарты шарының төрттен бірін алып жатыр!
101 мың шақырым. Осындай қашықтықта алып планета мен Жердің хабаршысы кездесіп, қоштасады. Сатурнның үлкендігі сонша, жақын уақытта теледидар жақтауында бұлттың кішкене бөлігін ғана көруге болады. Барлық жерде көзге өтпейтін сары-қоңыр түсті бұлттар. Тербелмелі ақ жолақтардың, құйындылар мен галондардың арасында Гренландия немесе Австралия өлшеміндегі кейбір көк -жасыл дақтар өтеді - бұл планетаның тереңдігінен газ құйындылары өтетін «терезелер».
Күн жүйесіндегі барлық планеталардың ішінде Сатурн көлемі бойынша Юпитерден кейін екінші орында. Оның ішінде үш жүз глобусқа орын жеткілікті болар еді. Бірақ алыптың орташа тығыздығы өте төмен - егер бір жерде фантастикалық шексіз мұхит болса, Сатурн оның бетінде тығын тәрізді жүзер еді.
Вояжер құралдарымен жасалған жаңа модельге сәйкес, планета бізге полюстерде сутегі мен гелийдің шар тәрізді шар тәрізді көрінеді. Сатурнның газ тәрізді қуатты қабығы қысымның жоғарылауымен орталыққа жақын сұйық күйге айналады. Сұйық планета - өзегіне дейін!
Ал қатты ядро ше? Бұл Жердің өлшемі, бірақ массасы 15-20 есе көп. Қысымы 50 миллион Жер атмосферасы болатын планетаның орталығындағы заттардың тығыздығы соншалықты жоғары! Ал температура + 20000 градус! Сұйық шар қайнайды, ал планетаның бұлттарының жоғарғы қабатында қатты суық билейді. Бұл үлкен температуралық айырмашылық қалай пайда болады? Планетаның ішкі кеңістігінің кеңдігімен және оның ауырлық күшімен газ ағындары тереңдіктің жылуын Сатурн атмосферасының жоғарғы бұлт қабатына беру үшін жүздеген жылдар қажет.
Біртүрлі жаңбыр
Сатурн ғарышқа Күннен алатын энергиядан үш есе көп сәуле шығарады. Біріншіден, жылу газ гигантының біртіндеп жиырылуынан пайда болады - оның диаметрі жылына миллиметрге азаяды. Сонымен қатар, Сатурнның тағы бір керемет энергия көзі бар. Сатурнның қызыл ыстық сферасы Күн жүйесі пайда болғаннан бері салқындады. Астрофизиктердің есептеулері бойынша, 2 миллиард жыл бұрын, планетаның үлкен тереңдігінде ішкі қысым гелий концентрациясының маңызды нүктесінен төмен болды. Ал жаңбыр жауа бастады … Осы күнге дейін жауатын оғаш жаңбыр. Гелий тамшылары сұйық сутегінің қалыңдығында мыңдаған шақырымға түседі, үйкеліс пайда болып, жылу энергиясы пайда болады.
Нөсерлі ауа райы
Планетаның тез айналуының әсерінен (Сатурн экваторындағы кез келген нүкте Жер экваторына қарағанда 14 есе жылдамырақ қозғалады) жұмбақ әлемде сұмдық күштің желдері соғады - бір жерде Вояжер жабдықтары бұлттардың жылдамдығын тіркеді. 1600 км / сағ. Сізге сергітетін жел қалай ұнайды?
Вояжердің камералық линзалары Сатурнның оңтүстік жарты шарына сырғып түседі. Кенеттен Миссияны басқару орталығының экрандарында ұзындығы ондаған мың шақырым болатын сопақ дақ пайда болды - Юпитердегі Ұлы қызыл нүктенің көшірмесі. Жер планетасы нүктеге еркін ене алады. Бірақ бұл Сатурнның атмосферасындағы шегі жоқ атмосфералық құйын.
Апат
Вояжер Сатурнның жанынан ұшуды жалғастырды, радио байланысы кенеттен үзілді. Ғалымдар алаңдамады - есептеулер бойынша құрылғы планетаның «радио көлеңкесіне» жоғалып кетті. Скаун Сатурнның арғы бетінен «шыққан кезде» жағдай шынымен де күрделене түсті. Аспаптары бар бұрылмалы табақтың басқару механизмі істен шыққан. Планетаның түнгі жағын суретке түсіру мүмкін емес пе?! Өкінішке орай, техникалық ақаулық салдарынан Энцелад және Тетис ірі спутниктерімен жоспарланған кездесуді тоқтатуға тура келеді.
Планетааралық станцияның борттық компьютеріне басқару орталығынан сигналдар берілді. Механизмді жөндеуге бақылауды ғарыштық қашықтық қиындатты - Жер мен Сатурн арасындағы радио сигналдың кешігу уақыты 1,5 сағатты құрайды. Ақырында, Воягердің сандық миы теледидар камераларының мақсатты дискілерінің құлпын ашты, бірақ уақыт жоғалды және тек Тетис жақын танысты.
Құрылғы Сатурннан 22 км / с жылдамдықпен алыстап бара жатқанда, ғалымдар Сатурнның сақиналарында электр дауылын көрді. Көлеңке жағын жарықтандыратын найзағай планетаның түнгі бұлттарына қызыл жарық түсіреді …
Ғарыштық ойынның финалы
Жоғарыда сипатталған оқиғалар 1980-1981 жылдары, екі автоматты планетааралық станция Вояжер 1 мен Вояжер 2 Сатурнның жанынан өткен кезде болды. Қайталанбау үшін мен олар туралы бөлек айтпауды шештім - Жерге екі қондырғы арқылы берілетін Сатурн жүйесі туралы барлық жаңалықтар шартты түрде «Вояжер» атауымен біреуінің аузына салынады (нөмір жоқ).
Отыз жылдан кейін біздің ғарыштық технологиялар бұрынғы деңгейде қалғанын түсіну аздап қорлауға айналады.
Әр түнде, күн батып, қараңғыланған аспанда жұлдыздар шашылып жатқанда, біз ғарышты көреміз. Ғарышты игеру зымыран техникасының, электрониканың, ядролық техниканың және ғылым мен техниканың басқа да ғылымды қажет ететін салаларының озық жетістіктеріне негізделген фантастикалық күрделі технологияны қажет етеді. Сондықтан планетааралық зондтардың ұшуы, олардың шындыққа жанаспайтындығына және ешқандай практикалық пайдаға ие болмауына қарамастан, көптеген қолданбалы мәселелерді шешуді талап етеді: қуатты және жинақы энергия көздерін құру, алыс қашықтықтағы ғарыштық байланыс технологиясын дамыту, құрылымдарды жетілдіру. және қозғалтқыштар, гравитациялық көмек маневрлерінің жаңа әдістерін әзірлеу, соның ішінде.h. Лагранж нүктелерін қолдану. Бұл зерттеудің барлық фронты қазіргі ғылымның «локомотивіне» айналуы мүмкін, ал алынған нәтижелер өзекті мәселелерді шешуде пайдалы болуы мүмкін. Соған қарамастан, проблемалардың көпшілігі шешілмеген күйінде қалып отыр.
Сыртқы планеталарды зерттеуге арналған барлық қазіргі жасқаншақ әрекеттер (Улисс, Кассини, Жаңа көкжиектер миссиялары) Вояжер жобасында қолданылған технологиялар мен әзірлемелерге негізделген. 30 жыл ішінде планетааралық ұшуға жарамды бірде -бір жаңа қозғалтқыш түрі жасалмады. Мысалы, ультра заманауи жоғары технологиялық деп есептелетін Хаябуса жапондық зерттеу зондының иондық серпкіштері, шын мәнінде, ХХ ғасырдың ортасында ұмытылған әзірлемелер болып табылады-иондық тартқыштар кеңестің көзқарасты басқару жүйесінде кеңінен қолданылды. метеорологиялық спутниктер. Екіншіден, ионды қозғалтқыштар - бұл ерекше құрал: оларда отын шығыны өте төмен (секундына бірнеше миллиграмм), бірақ, тиісінше, олар бірнеше миллинвттонға күш түсіреді. Ғарыш кемесін жылдамдату үшін көп жылдар қажет, нәтижесінде нақты пайда алынбайды.
Кәдімгі сұйық отынды реактивті қозғалтқыштар (LPRE), тек қана ашулы емес - олардың жұмысы ондаған (жүздеген) секундпен шектелген, сонымен қатар олар ғарыш кемесін қажетті жылдамдыққа дейін жеткізе алмайды, мысалы, Сатурнның орбитасы. Негізгі мәселе - газ шығыны тым төмен. Және оны ешқандай жолмен көтеру мүмкін емес.
50 -ші жылдардағы сән шыңы - ядролық реактивті қозғалтқыш маңызды артықшылықтардың болмауына байланысты дамуды қабылдамады. Ядролық реактордың сөнбейтін жалынына қарамастан, мұндай қозғалтқышқа жұмысшы сұйықтық қажет - яғни. шын мәнінде, бұл барлық салдары мен кемшіліктері бар әдеттегі сұйық отынды зымыран қозғалтқышы.
1957 жылы Фриман Дайсон ұсынған ядролық жарылыстардың импульсін қолдана отырып ғарышта саяхаттаудың бастапқы әдісі (Орион жобасы) қағазда қалды - тым батыл, шынын айтқанда, күмәнді идея.
«Ғарышты бағындырушылар» (мұнда бүкіл адамзатқа қатысты ирониялық) Ғарыштық дәуірдің 50 жылында планетааралық кеңістікте қозғалудың тиімді қозғалтқышын жасай алмады. Біз ешқашан Юпитерді де, Сатурнды да көрмес едік, егер аспан механикасы бойынша мамандардан - АМС жылдамдату үшін планеталардың гравитациясын қолдануды білмесек. «Планетааралық бильярд» қозғалтқышты пайдаланбай-ақ үлкен жылдамдыққа (15-20 км / с) жетуге және Күн жүйесінің шетін зерттеуге мүмкіндік береді. Жалғыз мәселе - қатаң шектеулі «іске қосу терезелері» - бірнеше жылда бірнеше күн (апта). Кішкене қателікке орын жоқ. Ұзақ жылдар ұшу және зерттеу объектісімен кездесу үшін бірнеше сағат.
Гравитациялық маневрлердің көмегімен «Вояжерлер» ұшып кетті, сол схемаға сәйкес заманауи «Жаңа көкжиектер» зонд Плутонға ұшады, бірақ тек Күн жүйесінен өту үшін 9 жыл қажет болады. Содан кейін экспедицияға алыс планетаны зерттеуге бір күн ғана болады! Зонд Плутоннан өте жоғары жылдамдықпен өтіп, жұлдызаралық кеңістікке мәңгілікке жоғалады.
