Ang mga mananaliksik sa Jet Propulsion Laboratory ay pinagkaitan ng kanilang tahimik na pahinga sa mahabang panahon. Nasasabik sa mga natuklasan, nakatulog sila at nagsimula, at nang magising, dali-dali silang bumalik sa Flight Control Center ng awtomatikong interplanetary station na Voyager. Dito, ang mga digital machine ay pinamamahalaan ng hindi kapani-paniwalang bilis, binabago ang libu-libong piraso ng impormasyon, nait ng distansya ng space at atmospheric na pagkagambala, sa mga frame ng telechronicle, mga payat na graphics at walang katapusang mga hilera ng mga numero. Ang mga taong may pantay na hininga ay tumingin sa mga kulay ng imahe ng papalapit na Saturn sa mga screen.
33 milyong kilometro nanatili sa planeta ng reconnaissance sa kalawakan. 4 na taon na ang lumipas mula nang mailunsad ito sa cosmodrome, at isang mahabang kalsada ang umaabot sa likuran ng Voyager sa loob ng 2 bilyong kilometro. Ang mapanganib na Asteroid Belt na may mga walang katapusang agos ng mga meteorite na katawan ay ligtas na na-cross. Ang mga marupok na elektronikong aparato ay nakatiis ng matinding lamig ng puwang ng mundo at mga electromagnetic na bagyo sa paligid ng pinakamalaking planeta sa solar system - Jupiter.
At sa unahan? Ang peligro ng mga banggaan ng bato at yelo floes malapit sa Saturn bago magsimula ang Voyager sa 8-taong paglalakbay nito sa pinakamalayong mga planeta - Uranus at Neptune.
… Isang kamangha-manghang larawan ang lumitaw sa harap ng mga mata ng mga nasa Control Center. Ang Saturn, na nakoronahan ng isang malaking "kuwintas", ay sinakop na ang halos buong frame ng imahe sa telebisyon. Isang ginintuang-dilaw na planeta na may mga kulay-abo na poste at sari-sari na sinturon na bahagya na nakikita sa hamog na ulap ay sumugod at umikot sa itim na kailaliman ng kalangitan.
Ang mga mananaliksik ay nakatuon sa kanilang bantog na mga sikat na singsing ng Saturn, na pinagmumultuhan ng mga astronomo sa loob ng maraming daang siglo.
Ang dakilang Galileo ang unang nakapansin ng isang kakaibang bagay sa hitsura ni Saturn. Ang teleskopyo ni Galileo ay masyadong mahina, at tila sa siyentista na si Saturn ay may hawakan tulad ng isang mangkok ng asukal. Makalipas lamang ang kalahating daang siglo, pinatunayan ni Christian Huygens na ang mga kakatwang kalahating bilog sa gilid ng planeta ay hindi hihigit sa manipis, ngunit napakalawak na singsing.
Ang distansya sa planeta ay 33 milyong kilometro. Sa screen, mayroong tatlong singsing ng Saturn, na matagal nang natuklasan sa tulong ng mga teleskopyo: A, B at C. Gayunpaman, sa koleksyon ng imahe, maaari mong makita ang isang bagay na hindi makikita mula sa Lupa. Una sa lahat, ang pagiging kumplikado ng istraktura ng mga singsing at ang kanilang kamangha-manghang kulay.
Ang pinakamalaking singsing - ang panlabas na isa - kumikislap na may kulay na kulay pilak, ang gitna ay bahagyang mamula-mula, at ang panloob ay madilim na asul, ito ay translucent, na parang gawa sa manipis, bahagya na nasasalin na bagay.
8 milyong kilometro. Ang ikaapat lamang ng hemisperyo ni Saturn ay umaangkop sa isang imahe sa telebisyon. Sa gilid ng planeta, dalawang buwan na malapit na pinindot laban sa bawat isa ay nagningning - Tethys at Dione. Ngunit ang mga siyentista ay patuloy na bumalik sa pag-aaral ng mga singsing. Hindi tatlo, ngunit pitong singsing, nakapugad ang isa sa loob ng isa pa, ay nakikita. Narito sila, bagong natuklasan: F - sa labas ng lumang A, G - sa labas ng bagong F, E - ang pinakamalawak na singsing na pinakamalayo mula sa planeta, D - ang pinakamalapit sa Saturn.
Ngunit ano ito Sa paghahambing ng mga litrato, nakikita ng mga eksperto na ang bawat isa sa malalaking singsing ay nasisira sa maraming makitid, halos hindi kapansin-pansin na "mga hoop". Sa isang larawan nabilang sila ng 95! Kahit na sa itim na "puwang" na 4,000 na kilometro ang lapad sa pagitan ng mga singsing A at B, na palaging kinikilala bilang walang laman, binibilang ng mga siyentista ang dose-dosenang manipis na "mga hoop".
2 milyong kilometro. Ang mga instrumento ni Voyager ay naglalayong mabilis na lumapit sa Titan, ang pinakamalaking buwan ng Saturn. Mas malaki ito kaysa sa planetang Mercury. Madaling maunawaan ang kaguluhan ng mga astronomo. Ang Titan ay ang nag-iisang satellite sa buong solar system na may isang malakas na kapaligiran na 10 beses na mas makapal kaysa sa Earth. Ang Voyager ay lumipad sa Titan sa layo na 6, 5 libong kilometro - 60 beses na mas malapit kaysa sa distansya mula sa Earth to the Moon. Gayunpaman, ang mga siyentipiko ay maliit na nakakita sa screen - ang makapal na ulap ng himpapawid ni Titan, na katulad ng kemikal na ulap, ay pinigilan.
1 milyong kilometro. Sa screen, ang nakasisilaw na maliwanag na Rhea ay ang pangalawang pinakamalaking buwan ng Saturn. Ang lahat ay pitted sa mga crater - ang patuloy na bombardment sa kalawakan ay tumagal ng bilyun-bilyong taon. Ang isa pang satellite na kumikinang sa malasim na itim ng espasyo ay nakita sa camera. Ito ang Dione, na higit na katulad sa ating Buwan kaysa sa iba pang mga bagay sa Saturn system, ngunit ang "dagat" sa Dione ay hindi sakop ng pinatibay na lava. Ang tubig na yelo ay nakikita kahit saan, solidong bato. Ang network ng mga puting "lubid" ay nagsasalita ng mga lugar kung saan ang tubig na sumabog mula sa bituka ay agad na tumatag, na nabalot ng isang mabangis na hamog na nagyelo. Ang temperatura sa ibabaw ng Dione ay minus 180 ° C - dito ang araw ay nagniningning ng 900 beses na mas malabo kaysa sa orbit ng Daigdig.
Ang dating hindi kilalang satellite Saturn-12 (S-12) ay lumutang sa harapan ng mga mananaliksik. Nakakagulat, nasa parehong orbit ito bilang Dione. Sa parehong oras, palaging lumilipad ang S-12 nangunguna kay Dione sa layo na 1/6 ng orbital paligid. Sa celestial mechanics, ang ganitong kababalaghan ay karaniwang tinatawag na orbital resonance.
300 libong kilometro. Malapit na ang petsa kasama si Saturn. Mula sa kaliwang bahagi ng scout, na parang tinatanggap ang kanyang pagdating, lumitaw si Mimas. Mukha siyang kakaiba. Bilyun-bilyong taon na ang nakalilipas, ang satellite na ito ay nakabangga ng isang malaking celestial body - isang pagsabog ng napakalakas na puwersa ang tumalsik ng napakaraming yelo at bato mula sa katawan ni Mimas na isang crater 9 na malalim at 130 kilometro ang lapad ay nabuo. Sinasakop ng bunganga ang isang-kapat ng hemisphere ng satellite!
101 libong kilometro. Sa ganoong distansya, ang higanteng planeta at ang messenger ng Daigdig ay nagkita at naghiwalay. Napakalaki ng Saturn na sa mga oras ng pinakamalapit na paglapit, isang maliit na patch lamang ng cloud cover ang makikita sa frame ng telebisyon. Ang mga ulap na kulay dilaw-kayumanggi ang kulay, hindi malalabag sa mata, ay saanman. Kabilang sa mga nagbabagu-bagong puting guhitan, vortice at halos, ilang mga asul-berdeng mga spot, ang laki ng Greenland o Australia, ay tumatakbo - ito ang mga "bintana" kung saan ang mga vortice ng gas mula sa kailaliman ng planeta ay tumagos.
Sa lahat ng mga planeta sa solar system, ang Saturn ay pangalawa lamang sa laki ng Jupiter. Sa loob nito, magkakaroon ng sapat na silid para sa tatlong daang globo. Ngunit ang average na density ng higante ay napakababa - kung ang isang kamangha-manghang walang katapusang karagatan ay umiiral sa isang lugar, ang Saturn ay lumulutang sa ibabaw nito tulad ng isang tapon.
Ayon sa bagong modelo, nilikha ng mga instrumento ni Voyager, lumilitaw sa amin ang planeta bilang isang bola ng hydrogen at helium sa mga poste. Ang makapangyarihang gaseous na sobre ng Saturn, na may pagtaas ng presyon, ay nagiging isang likidong estado na malapit sa gitna. Liquid planeta sa pinakadulo!
At ano ang tungkol sa solidong core? Ito ay ang laki ng Earth, ngunit may isang masa 15-20 beses na higit pa. Napakataas ng density ng bagay sa gitna ng planeta, kung saan ang presyon ay 50 milyong mga atmospherong Earth! At ang temperatura ay + 20,000 degree! Ang likidong bola ay kumukulo, at sa itaas na baitang ng mga ulap ng planeta, isang matinding malamig na naghahari. Paano lumitaw ang malaking pagkakaiba sa temperatura na ito? Sa laki ng panloob na planeta at ng malaking gravity nito, dumadaloy ang gas ng daan-daang taon upang ilipat ang init ng kailaliman sa itaas na layer ng ulap ng himpapawid ni Saturn.
Kakaibang ulan
Ang Saturn ay sumisilaw sa espasyo ng tatlong beses na mas maraming lakas kaysa sa natatanggap mula sa Araw. Una, ang init ay nilikha ng unti-unting pag-ikli ng higanteng gas - ang diameter nito ay bumababa ng millimeter bawat taon. Bilang karagdagan, ang Saturn ay may isa pang kamangha-manghang mapagkukunan ng enerhiya. Ang pulang-init na globo ng Saturn ay nagpapalamig mula pa noong pagsilang ng solar system. Ayon sa mga kalkulasyon ng mga astrophysicist, 2 bilyong taon na ang nakalilipas, sa isang malaking lalim ng planeta, ang presyon ng loob ay nahulog sa ibaba ng kritikal na punto ng konsentrasyon ng helium. At nagsimulang umulan … Kakaibang ulan na bumubuhos hanggang ngayon. Ang mga patak ng helium ay nahuhulog sa libu-libong mga kilometro sa kapal ng likidong hydrogen, habang lumalabas ang alitan at lilitaw ang thermal energy.
Malakas na panahon
Sa ilalim ng impluwensiya ng mabilis na pag-ikot ng planeta (anumang punto sa ekwador ng Saturn ay gumagalaw nang 14 na beses nang mas mabilis kaysa sa ekwador ng Daigdig) mga ihip ng napakalakas na lakas na pumutok sa misteryosong mundo - sa isang lugar na naitala ng kagamitan ng Voyager ang bilis ng mga ulap ng 1600 km / h. Paano mo nagustuhan ang nakakapreskong simoy na ito?
Ang mga lente ng camera ni Voyager ay dumulas sa southern hemisphere ng Saturn. Biglang, isang hugis-itlog na lugar na sampu-sampung libo ng mga kilometrong haba ang lumitaw sa mga screen ng Mission Control Center - isang kopya ng Great Red Spot sa Jupiter. Ang planeta Earth ay maaaring malayang magkasya sa loob ng lugar. Ngunit ito ay isang nagngangalit lamang na atmospheric vortex sa kapaligiran ng Saturn, na walang katapusan.
Crash
Ang Voyager ay nagpatuloy sa paglipad nito paglipas ng Saturn nang biglang naputol ang mga komunikasyon sa radyo. Ang mga siyentipiko ay hindi nag-alala - ayon sa mga kalkulasyon, ang aparato ay nawala sa "radio shadow" ng planeta. Nang ang "scout" ay lumitaw mula sa kabilang panig ng Saturn, naging seryoso talaga ang sitwasyon. Ang mekanismo ng pagpipiloto ng paikutan na may mga instrumento ay naka-jam. Hindi ba posible na kunan ng larawan ang night night ng planeta?! Nakakaawa na dahil sa isang teknikal na hindi paggana, ang planong pagpupulong sa mga malalaking satellite - Enceladus at Tethys - ay dapat na kanselahin.
Ibinuhos ang mga signal mula sa Control Center patungo sa onboard computer ng interplanetary station. Ang kontrol sa pag-aayos ng mekanismo ay kumplikado ng distansya ng cosmic - ang oras ng pagkaantala ng signal ng radyo sa pagitan ng Earth at Saturn ay 1.5 na oras. Sa huli, na-unlock ng digital na utak ng Voyager ang mga drive ng pag-target ng mga TV camera, ngunit nawala ang oras at si Tethys lamang ang naging malapit na pamilyar.
Kapag ang aparato ay gumagalaw na mula sa Saturn sa bilis na 22 km / s, nakita ng mga siyentista ang isang bagyo ng kuryente sa mga singsing ng Saturn. Kidlat, nag-iilaw sa gilid ng anino, naglalagay ng mga pulang highlight sa mga ulap ng gabi sa planeta …
Ang pangwakas na paglalaro sa kalawakan
Ang mga pangyayaring inilarawan sa itaas ay naganap noong 1980-1981, nang ang dalawang awtomatikong interplanetary station na Voyager 1 at Voyager 2 ay lumipad pasado sa Saturn. Upang maiwasan ang mga pag-uulit, nagpasya akong huwag pag-usapan ang mga ito nang magkahiwalay - lahat ng mga balita tungkol sa sistema ng Saturn, na nailipat sa Daigdig ng dalawang aparato, na may kondisyon na "inilagay sa bibig" ng isa sa ilalim ng pangalang "Voyager" (walang numero).
Ito ay naging isang maliit na nakakasakit upang mapagtanto na pagkatapos ng tatlong dekada, ang aming mga teknolohiya sa kalawakan ay nanatili sa parehong antas.
Tuwing gabi, kapag lumubog ang araw at ang dumidilim na kalangitan ay natatakpan ng kalat ng mga bituin, nakikita natin ang Cosmos. Ang paggalugad sa kalawakan ay nangangailangan ng kamangha-manghang sopistikadong teknolohiya batay sa mga advanced na nakamit ng rocketry, electronics, nukleyar na teknolohiya, at iba pang mga sangay at agham na masinsinang sa agham. Samakatuwid, ang mga flight ng interplanetary probes, sa kabila ng kanilang tila hindi pagiging makatotohanan at kawalan ng anumang praktikal na benepisyo, ay nangangailangan ng solusyon ng maraming mga inilapat na problema: ang paglikha ng mga makapangyarihang at compact na mapagkukunan ng enerhiya, ang pagbuo ng mga teknolohiya para sa mga pangmatagalang komunikasyon sa kalawakan, ang pagpapabuti ng mga istraktura at mga makina, ang pagbuo ng mga bagong pamamaraan ng gravity ay tumutulong sa mga maneuvers, kabilang ang.h. gamit ang mga Lagrange point. Ang buong harapan ng pananaliksik na ito ay maaaring maging "lokomotibo" ng modernong agham, at ang mga resulta na nakuha ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa paglutas ng mas maraming mga problemang napipindot. Gayunpaman, ang karamihan sa mga problema ay mananatiling hindi nalulutas.
Lahat ng mga modernong mahiyaing pagtatangka upang tuklasin ang mga panlabas na planeta (misyon ng Ulysses, Cassini, New Horizons) ay batay sa parehong teknolohiya at pagpapaunlad na ginamit sa proyekto ng Voyager. Sa loob ng 30 taon, hindi isang solong bagong uri ng makina ang nilikha, na angkop para sa mga flight sa ibang bansa. Halimbawa meteorological satellite Meteor. Pangalawa, ang mga engine ng ion ay isang partikular na tool: talagang may kamangha-manghang mababang pagkonsumo ng gasolina (ilang milligrams bawat segundo), ngunit, nang naaayon, lumilikha sila ng thrust ng maraming millinewton. Tumatagal ng maraming taon upang mapabilis ang isang spacecraft, at bilang isang resulta, walang tunay na benepisyo ang nakukuha.
Maginoo na mga likidong jet-propellant jet (LPRE), hindi lamang napaka-masagana - ang kanilang trabaho ay limitado sa sampu (daan-daang) segundo, bilang karagdagan, hindi nila mapabilis ang spacecraft sa kinakailangang bilis, halimbawa, upang maabot ang orbit ng Saturn. Ang pangunahing problema ay ang rate ng daloy ng gas ay masyadong mababa. At hindi posible na itaas ito sa anumang paraan.
Ang rurok ng fashion noong dekada 50 - ang makina ng nuclear jet ay hindi nakatanggap ng pag-unlad, dahil sa kawalan ng anumang makabuluhang kalamangan. Sa kabila ng hindi mapapatay na apoy ng isang reactor na nukleyar, ang naturang engine ay nangangailangan ng isang gumaganang likido - ibig sabihin sa katunayan, ito ay isang maginoo na likido-propellant na rocket engine na may lahat ng kasunod na mga kahihinatnan at dehado.
Ang orihinal na paraan upang maglakbay sa kalawakan gamit ang pulso ng mga pagsabog ng nukleyar, na iminungkahi ni Freeman Dyson noong 1957 (Project Orion), ay nanatili sa papel - masyadong matapang, at, sa totoo lang, isang kaduda-dudang ideya.
Ang mga "mananakop ng kalawakan" (narito ito ay nakakatawa na nauugnay sa lahat ng Sangkatauhan) sa loob ng 50 taon ng Space Age ay hindi nakalikha ng isang mabisang engine para sa paglipat sa puwang na interplanetary. Hindi namin nakita ang alinman sa Jupiter o Saturn, kung hindi para sa isang pahiwatig mula sa mga dalubhasa sa makalangit na mekanika - upang magamit ang gravity ng mga planeta upang mapabilis ang AMS. Pinapayagan ka ng "Interplanetary billiards" na makakuha ng napakalaking bilis (15-20 km / s) nang hindi gumagamit ng isang makina at tuklasin ang labas ng solar system. Ang tanging problema ay ang mahigpit na limitadong "paglulunsad ng mga bintana" - ilang araw (linggo) minsan bawat ilang taon. Walang lugar para sa kaunting pagkakamali. Mahabang taon ng paglipad at ilang oras para sa isang pagtatagpo sa object ng pagsasaliksik.
Sa tulong ng mga maneuver ng gravitational, ang "Voyagers" ay lumipad, ayon sa parehong pamamaraan, ang modernong pagsisiyasat na "New Horizons" ay lilipad sa Pluto, ngunit tumawid lamang sa solar system na tatagal ng 9 taon. At pagkatapos ang ekspedisyon ay magkakaroon lamang ng isang araw upang galugarin ang isang malayong planeta! Ang pagsisiyasat ay sasugod sa Pluto nang mabilis at mawala nang tuluyan sa interstellar space.
