Kung saan ang solar wind ay namatay at tumagal sa tabi namin ang kawalang-hanggan … Ano ang naghihintay sa mga nagawang lumusot sa heliopause at hawakan ang ilaw ng malalayong mga bituin? Ang multo na ningning ng mga partikulo ng Kuiper belt. Mga dekada ng paglipad nang walang posibilidad na palitan ang mga nabigo na mga yunit. Mga pagtatangka upang maitaguyod ang komunikasyon sa Earth mula sa distansya na 200 unit ng astronomiya.
Magiging posible ba sa mga makabagong teknolohiya na kumuha ng gayong mga malalayong hangganan? Lumipad sa kung saan nagmula ang mga signal ng radyo na may pagkaantala ng isang araw? Kahit na ang ilaw ay nagbibigay daan sa isang malaking distansya, ngunit ang isip ng tao ay nagpapatuloy.
Tumalon sa araw
30 bilyong kilometro. 70 taon ng paglipad gamit ang mayroon nang mga pang-itaas na yugto na may mga likidong propellant engine. Ang mga modernong istasyon ng interplanitary ay hindi idinisenyo para sa mga naturang paglalakbay. Matapos ang tatlo hanggang apat na dekada, namatay ang baterya ng radioisotope. Ang supply ng hydrazine sa mga AMC orientation engine ay nauubusan. Nakakonekta ang komunikasyon, at ang pagsisiyasat, na nakatulog magpakailanman, ay natutunaw sa walang katapusang puwang.
Sa ngayon, ang sangkatauhan ay nagawang bumuo ng anim na "Starship" na lumampas sa pangatlong bilis ng cosmic at iniwan magpakailanman ang solar system.
Narito ang mga pangalan ng mga bayani.
Ang mga awtomatikong istasyon ng interplanitary ng serye ng Pioneer na bilang 10 at 11. Inilunsad noong 1972-73. Naabot ng mga "payunir" ang rehiyon ng mga panlabas na planeta, na nagpapadala ng mga larawan at data ng pang-agham mula sa paligid ng Jupiter at Saturn sa Earth sa kauna-unahang pagkakataon. Ang pagkakaroon ng isang maneuver sa gravitational field ng mga higanteng planeta, iniwan nila ang ecliptic na rehiyon magpakailanman at pumasok sa isang hindi pantay na labanan na may espasyo at oras.
Ang komunikasyon sa Pioneer 11 ay nagambala noong 1995, nang malayo na sa lampas sa orbit ni Pluto. Sa ngayon, ang probe ay lumipat mula sa Araw ng 90 AU. at patuloy na patungo sa konstelasyon ng Shield.
Ang kambal nito ay tumagal nang eksaktong tatlumpung taon sa kalawakan: ang pinakabagong data ng pang-agham mula sa Pioneer 10 ay nailipat sa Earth noong 2002. Ayon sa mga kalkulasyon, noong 2012 dapat itong nasa 100 AU. mula sa araw. Ang isang probe na nakatulog magpakailanman na may isang plato na ginto ay lumilipad patungo sa Alpha Taurus. Tinantyang oras ng pagdating - 2,000,000 A. D.
Ang mga susunod na bayani ay kalahok sa misyon ng Voyager na nakakaisip ng isip, ang pinakamalaking ekspedisyon na nagawa sa mga flight sa ibang bansa. Dalawang probe ang tumama sa kalsada noong 1977 na may pag-asang bisitahin ang paligid ng lahat ng mga panlabas na planeta. Ang pangunahing misyon ng Voyager ay natapos sa kumpletong tagumpay: pinag-aralan ng mga probe ang Jupiter, Saturn, Uranus, Neptune, ang kanilang mga singsing, at 48 satellite ng mga higanteng planeta mula sa flyby trajectory. Sa sandali ng pagdaan sa itaas na layer ng ulap ng Neptune, pagkatapos ng 12 taon na paglipad at 4 bilyong km na distansya ang naglakbay, ang paglihis ng Voyager 2 mula sa kinakalkula na tilapon ay isang hindi kapani-paniwalang 200 metro!
Ngayon, 37 taon pagkatapos ng kanilang paglulunsad, nagpatuloy sila sa kanilang paglalakbay sa interstellar karagatan, paglayo mula sa Earth sa layo na 107 at 130 AU. Ang pagkaantala ng signal ng radyo mula sa board ng Voyager 1 ay 17 oras 36 minuto. Ang lakas ng transmiter ay 26 watts lamang, ngunit ang mga signal nito ay umaabot pa rin sa mundo.
Ang kapasidad ng memorya ng Voyager onboard computer ay 100 beses na mas mababa kaysa sa isang modernong mp3 player. Ang natatanging kagamitan sa retro ay nagpapatuloy sa trabaho nito, sa pamamagitan ng mga ipoipo ng mga electromagnetic na bagyo at mga dekada ng trabaho sa bukas na espasyo. Mayroong maraming mga litro ng mahalagang hydrazine na natitira sa mga tangke, at ang lakas ng generator ng radioisotope ay umaabot pa rin sa 270 watts. Na lampas sa orbit ng Neptune, pinamamahalaang "i-reflash" ng on-board computer ng Voyager ang "on-board computer" ni Voyager: ngayon ang data ng pagsisiyasat ay naka-encode ng isang lubos na ligtas na dobleng code na Reed-Solomon (na nagtataka, sa panahon ng paglulunsad ng mga Voyager, ang gayong code ay hindi pa ginamit sa pagsasanay). Sa pagsisimula ng bagong siglo, ang mga probe ay lumipat sa isang backup na hanay ng mga makina ng kontrol sa pag-uugali (ang pangunahing hanay ay gumawa ng 353 libong mga pagwawasto sa oras na iyon), ngunit araw-araw ay mas mahirap para sa sensor ng Araw na hanapin ang malabo nitong ilaw laban sa ang background ng libu-libong maliwanag na mga bituin. Mayroong banta ng pagkawala ng oryentasyon at pagkawala ng komunikasyon sa Earth.
Noong tag-araw ng 2012, ang kagamitan ng Voyager 1 ay naitala ang isang matalim na pagbagsak sa tindi ng sinisingil na mga maliit na butil ng solar wind - ang pagsisiyasat ay tumawid sa hangganan ng solar system, paglabas sa heliosphere. Ngayon ang mga signal ng probe ay napangit ng isang bago, hindi pa naitala na tunog - ang plasma ng midtellar medium.
Sa ikasiyam na taon ngayon, ang awtomatikong istasyon na "New Horizons", na inilunsad noong Enero 2006, ay lumulutang sa puwang. Ang layunin ng misyon ay si Pluto, tungkol sa kaninong hitsura na halos wala kaming nalalaman. Tinantyang oras ng pagdating sa patutunguhan - Hulyo 14, 2015. Siyam at kalahating taong paglipad - at tatlong araw lamang para sa isang malapit na pagkakilala sa pinakamalayong planeta.
Iniwan ng New Horizons ang orbit na malapit sa lupa na may pinakamataas na bilis sa lahat ng spacecraft - 16, 26 km / s na may kaugnayan sa Earth o 45 km / s na may kaugnayan sa Araw, na awtomatikong ginawang bituin ng New Horizons.
Inaasahan na pagkatapos ng pagpasa ng Pluto, ipagpapatuloy ng pagsisiyasat ang gawain nito sa bukas na espasyo hanggang sa kalagitnaan ng susunod na dekada, na nagretiro sa oras na iyon mula sa Araw ng 50-55 AU. Ang mas maikling tagal ng misyon sa paghahambing sa Voyagers ay dahil sa maikling tagal ng operasyon ng "baterya" ng radioisotope - sa tag-init ng 2015, ang power release ng RTGs ay magiging 174 watts lamang.
Bahagyang sa likod ng "New Horizons" ay lilipad ang isa pang kamangha-manghang bagay - isang solidong propellant sa itaas na yugto na ATK STAR-48B. Ang pangatlong yugto ng sasakyan ng paglunsad ng Atlas-5, na nagdala ng New Horizons na pagsisiyasat sa tilapon ng pag-alis nito sa Pluto, nakakuha rin ng bilis ng heliocentric at tiyak na iiwan ang mga hangganan ng solar system. Sama-sama sa kanya, para sa parehong dahilan, dalawang mga timbang ng pagbabalanse ay lilipad sa mga bituin. Ang pangalawang yugto (itaas na yugto na "Centaurus") ay nanatili sa isang heliocentric orbit na may orbital period na 2.83 taon.
Ayon sa mga kalkulasyon, sa Oktubre 2015 ang STAR-48B ay magpapasa ng 200 milyong km mula sa Pluto, at pagkatapos ay mawala nang tuluyan sa kailaliman ng espasyo.
Matutulog ang mga barko at mawawalan ng kahulugan ang oras sa kanila. Sa daan-daang libo, marahil milyon-milyong mga taon, ang lahat ng mga bagay na gawa ng tao ay maaabot ang mga bituin. Ngunit ang mga siyentista ay interesado sa posibilidad na lumikha ng OPERATING spacecraft na may kakayahang magpatuloy na magtrabaho sa interstellar space para sa isang pinahabang panahon, paglayo mula sa Araw sa distansya ng daan-daang mga astronomical unit.
Proyekto ng TAU
TAU (Libu-libong mga yunit ng astronomiya). Ang konsepto ng 1987, na nagsasangkot sa pagpapadala ng isang awtomatikong istasyon sa layo na 1/60 magaan na taon mula sa Araw. Ang tinatayang oras ng paglalakbay ay 50 taon. Ang layunin ng paglalakbay-dagat: pagtatayo ng isang grandiose rangefinder na may batayan na 1000 AU, sukat na sukat ng distansya sa mga bituin, kabilang ang mga nasa labas ng ating kalawakan. Pangalawang gawain: pag-aaral ng rehiyon ng heliopause, solusyon ng problema ng ultra-long distansya na komunikasyon sa espasyo, pag-verify ng postulate ng teorya ng relatividad.
Ang supply ng kuryente ng probe ay isang maliit na maliit na reactor na nukleyar na may isang lakas na 1 MW. Ion engine na may 10 taong buhay na serbisyo. Ang mga may-akda ng proyekto ng TAU ay eksklusibo na nagpatuloy mula sa mga teknolohiyang mayroon sa oras na iyon.
Sa kasalukuyan, ang pinaka-detalyado at magagawa na proyekto ng isang interstellar na ekspedisyon ay ang Innovative Interstellar Explorer. Ang isang compact-size na probe na nagdadala ng 35 kg ng pang-agham na kagamitan sa board at nilagyan ng tatlong RTGs at isang sistema ng komunikasyon sa kalawakan na may kakayahang magbigay ng matatag na komunikasyon sa Earth mula sa distansya na 200 AU.
Pagpapabilis gamit ang isang maginoo rocket accelerator sa kemikal na gasolina, gravitational maneuver sa paligid ng Jupiter at ion thrusters, kung saan ang gumaganang likido ay xenon. Ang lahat ng tatlong mga teknolohiyang ito ay umiiral at mahusay na napatunayan sa pagsasanay.
Marching ion engine ng Deep Space-1 na pagsisiyasat
Ang isang ion engine ay nangangailangan ng dalawang bagay: isang gumaganang likido (gas) at maraming kilowatts ng kuryente. Dahil sa hindi maiiwasang pagkonsumo ng medium ng pagtatrabaho, ang ion engine ay maaaring patuloy na gumana sa loob ng sampung taon. Naku, bale-wala rin ang kanyang tulak - ikasampu ni Newton. Ito ay ganap na hindi sapat para sa isang paglunsad mula sa ibabaw ng Earth, ngunit sa zero gravity, dahil sa tuluy-tuloy na pangmatagalang operasyon at mataas na tukoy na salpok, ang naturang engine ay may kakayahang mapabilis ang pagsisiyasat sa mataas na bilis.
Sa misyon ng Makabagong Interstellar Explorer, na gumagamit ng tatlong mga pamamaraan ng pagpapabilis, inaasahan ng mga siyentista na mapabilis ang pagsisiyasat sa bilis na 35-40 km / s (higit sa 4 AU bawat taon). Ito ay napakataas ng mga pamantayan ng modernong cosmonautics (ang Voyager 1 ay may record na 17 km / s), ngunit magagawa ito sa pagsasanay na gumagamit ng mga modernong electric propulsion engine at high-kapasidad na radioisotope na nagbibigay ng enerhiya.
Ang pananaliksik sa ilalim ng programang Innovtive Interstellar Explorer ay isinasagawa ng mga espesyalista sa NASA mula pa noong 2003. Sa una, ipinapalagay na ang probe ay ilulunsad sa 2014 at maabot ang target nito (ilipat ang 200 AU mula sa Araw) sa 2044.
Naku, napalampas ang pinakamalapit na window ng pagsisimula. Ang interstellar probe program ay hindi isang prioridad na programa para sa NASA (hindi katulad ng mas makatotohanang Mars rovers, mga istasyon ng interplanitary at ang Webb space teleskopyo na binubuo).
Ang mga kanais-nais na kundisyon para sa paglulunsad ng isang interstellar probe ay paulit-ulit tuwing 12 taon (dahil sa pangangailangan na magsagawa ng isang maneuver sa gravitational field ng Jupiter). Sa susunod na ang "window" ay magbubukas sa 2026, ngunit malayo ito sa katotohanan na ang pagkakataong ito ay gagamitin para sa nilalayon nitong hangarin. Marahil ay may isang bagay na magpasya sa pamamagitan ng 2038, ngunit ang konsepto ng Innovative Interstellar Explorer ay marahil ay walang katapusan na lipas sa oras na iyon.
Na, ang mga inhinyero ay nagtatrabaho sa electrothermal plasma accelerators (VASIMR), magnetoplasma-dynamic na mga motor at isang Hall motor. Ang mga pagkakaiba-iba ng de-kuryenteng rocket motor ay mayroon ding isang mataas na tukoy na salpok, maihahambing sa mga beats. imp. ion thrusters, ngunit may kakayahang paunlarin ang isang order ng magnitude na mas maraming thrust - ibig sabihin mapabilis ang barko sa tinukoy na mga bilis sa isang mas maikling oras.
