Không gian gần nhất. Nhanh hơn. Tốt hơn Rẻ hơn

Không gian gần nhất. Nhanh hơn. Tốt hơn Rẻ hơn

Alexey Paevsky
"Cơ học phổ biến" №12, 2015

Đây không phải là một phương châm Olympic được lặp lại, mà là nguyên tắc của chương trình NASA. Khám phá – Rất nhiều nhiệm vụ không gian chi phí thấp.

Vào ngày 17 tháng 12 năm 2012, có một vụ nổ trên mặt trăng: một cơ thể nhỏ với tốc độ cao đâm sầm vào bề mặt vệ tinh của chúng ta. Điều này xảy ra thường xuyên, như bằng chứng về các miệng núi lửa tác động bao phủ bề mặt của mặt trăng. Nhưng lần này, lý do không phải là thiên thạch, nhưng bộ máy nhân tạo của GRAIL: sứ mệnh thứ mười một của chương trình NASA kết thúc bằng một sự tái lập với bề mặt và một cú đánh về nó. Khám phá ("Khám phá") về thăm dò không gian. Nhiệm vụ thứ mười hai đã sẵn sàng để đi đến sao Hỏa. Và vào tháng 9 năm 2015, NASA đã chọn năm người bán kết, tuyên bố quyền trở thành sứ mệnh thứ mười ba.

Năm 1992, Giám đốc NASA Daniel Goldin đề xuất một chương trình thăm dò không gian mới – Khám phá. Sau đó, ưu tiên đã được trao cho các nhiệm vụ giải quyết một số lượng lớn các nhiệm vụ cùng một lúc, với kết quả là giá của các chương trình thực sự là thiên văn. Bản chất của chương trình Khám phá – trong các nhiệm vụ không gian tương đối rẻ tiền nhằm giải quyết một nhiệm vụ cụ thể. Các thiết bị này có thể được phát triển tương đối nhanh chóng.

Điều này có nghĩa là gì? Nếu chúng ta bay đến mặt trăng, thì chúng ta không đặt mình là nhiệm vụ để nghiên cứu tất cả. Không, trên phi thuyền, tất nhiên, có nhiều hơn một công cụ khoa học, nhưng mục tiêu chính của nhiệm vụ là một nhiệm vụ riêng biệt và cực kỳ cụ thể. Ví dụ, nhiệm vụ của nhiệm vụ đầu tiên Khám phá – gửi Mars đến sao Hỏa và tìm ra công nghệ. Và nhiệm vụ thứ mười một cuối cùng Khám phá – Như chính xác nhất có thể để lập bản đồ trường hấp dẫn của mặt trăng. Có, có một máy ảnh ở đó, chủ yếu cho các mục đích giáo dục. Nhưng thiết bị LRO loại bỏ Mặt trăng tốt hơn nhiều, và nhiệm vụ của GRAIL là trọng lực mặt trăng.

Tốc độ phát triển và xây dựng nhiệm vụ cũng là một ưu tiên. Chỉ bốn năm trôi qua kể từ khi công bố chương trình vào năm 1992 cho đến khi bắt đầu lần đầu tiên. Sứ mệnh số 13 sẽ được công bố vào năm 2016 và việc triển khai sẽ diễn ra vào năm 2020.

Số 12: InSight

InSight là viết tắt của Khám phá nội thất bằng cách sử dụng điều tra địa chấn, vận chuyển địa lý và nhiệt, đó là, nghiên cứu về cấu trúc bên trong của sao Hỏa với sự giúp đỡ của các nghiên cứu địa chấn, trắc địa và truyền nhiệt.

Nhiệm vụ này bắt đầu hành trình đến sao Hỏa vào năm 2010 với tư cách là GEMS (Trạm giám sát địa vật lý) – một trong 28 ứng cử viên. Trong năm 2011, chương trình đạt danh sách ba vòng chung kết, nhận được 3 triệu đô la cho thiết kế cuối cùng của dự án, trong năm 2012 đã giành được trận chung kết của chuyến tham quan chương trình thứ mười hai Khám phá, nhận thêm 435 triệu đô la – và bây giờ hầu như đã sẵn sàng ra mắt vào tháng 3 năm 2016.

Tất nhiên, chiến thắng InSight một phần là do thực tế rằng thiết bị sử dụng nền tảng đã được chứng minh của nhiệm vụ hạ cánh. Phoenixđã thành công trong năm 2007 tại Bắc Cực của sao Hỏa. Nhưng "nhồi nhét" khoa học của nhiệm vụ hoàn toàn khác. Các thiết bị chính trên đó là thiết bị SEIS – Thí nghiệm địa chấn cho cấu trúc nội thấthoặc "thử nghiệm địa chấn để nghiên cứu cấu trúc bên trong", HP – Dòng nhiệt và tính chất vật lý trọn gói, "một bộ để nghiên cứu thông lượng nhiệt và tính chất vật lý", và RISE – Xoay và thử nghiệm cấu trúc nội thất, "nghiên cứu về luân chuyển và cấu trúc bên trong".

SEIS sẽ đo lường chính xác hoạt động địa chấn của sao Hỏa, HP nên khoan lỗ sâu nhất trong sao Hỏa trong suốt thời gian nghiên cứu: đặt cảm biến trong giếng năm mét sẽ cho phép chúng ta hiểu được dòng nhiệt từ ruột của hành tinh. Và thí nghiệm RISE hoàn toàn thanh lịch và đẹp mắt: nó sẽ đo những thay đổi trong thời gian vận chuyển của tín hiệu vô tuyến từ Trái đất đến Sao Hỏa và ngược lại, do đó theo dõi "lắc lư" của hành tinh dưới tác động của mặt trời và từ đó thu thập dữ liệu về cấu trúc bên trong của Hành tinh Đỏ. Nó không làm mà không có PR đẹp: trên trang web của nhiệm vụ, bất cứ ai có thể “đăng ký” trên một chuyến bay miễn phí và nhận thẻ lên máy bay.Tên của những người đăng ký sẽ được khắc trên một wafer silicon, cùng với bộ máy, sẽ đi đến sao Hỏa. Nhiệm vụ được thiết kế cho hai năm sao Hỏa, và nếu mọi thứ hoạt động, nó sẽ trở thành một trong những nhiệm vụ "tĩnh" lâu nhất trên sao Hỏa.

Martian hộ tống

Ngoài InSight, được giao phó với gánh nặng khoa học, sự ra mắt của hai microsatellites CubeSat (kích thước 10 × 24 × 36 cm) – Marco (Mars cube one). Chúng sẽ được đưa vào quỹ đạo bởi cùng giai đoạn trên, nhưng chúng sẽ hoàn toàn độc lập trong hành trình của chúng tới sao Hỏa. Thông thường, các vệ tinh như vậy chỉ được hiển thị trong quỹ đạo Trái đất thấp, vì chúng được lắp ráp trên cơ sở các linh kiện điện tử cấp công nghiệp không có ý định làm việc trong không gian sâu. Do đó, nhiệm vụ chính của Marco là kiểm tra khả năng của các thiết bị điện tử giá rẻ và nếu có thể duy trì hoạt động của nó sau chuyến bay, để chuyển tiếp tín hiệu của mô-đun gốc tầm nhìn trong khi hạ cánh trên sao Hỏa.

Hàng chục Khám phá

Nhiệm vụ thứ 13 hiện đang ở giai đoạn bán kết. Trong số 27 ứng cử viên, năm ứng viên được chọn vào tháng Chín. Đội ngũ của mỗi nhiệm vụ tiềm năng nhận được 3 triệu USD để tinh chỉnh dự án của nó, và trong năm 2016 một (số 13) hoặc hai nhiệm vụ sẽ được chọn (Khám phá Số 13 và số 14). Những người chiến thắng sẽ nhận được khoảng 450 triệu đô la để điều chỉnh và đến cuối năm 2021 sẽ đảm bảo sự sẵn sàng của các phương tiện để ra mắt. Vì vậy, đây là năm ứng cử viên hàng đầu.

DAVINCI

Tên này không liên quan đến Leonardo da Vinci vĩ đại, nhưng cũng đại diện cho một từ viết tắt: Bầu không khí sâu Venus Điều tra khí Noble, Hóa học và hình ảnh. Đó là một nghiên cứu sâu về thành phần của bầu không khí Venus và chụp ảnh. Thiết bị này sẽ nhận được càng nhiều càng tốt dữ liệu đầy đủ về khí quyển của hành tinh thứ hai của hệ mặt trời trong thời gian 63 phút.

VERITAS

DAVINCI không phải là người duy nhất vào chung kết nhắm vào Venus. Thiết bị thứ hai có thể là VERITAS (Venus Emissivity, Khoa học Radio, InSAR, Địa hình, và Quang phổ học). Quả cầu này phải xây dựng một bản đồ độ phân giải cao của địa hình Venus và theo dõi những thay đổi trong cảnh quan Venus dưới ảnh hưởng của núi lửa. Ngoài ra, thiết bị sẽ nghiên cứu phát xạ nhiệt của sao Kim và trường hấp dẫn của nó.

Psyche

Đây không phải là viết tắt, mà chỉ đơn giản là một cái tên. Psyche là tiểu hành tinh mở thứ 6 của vành đai tiểu hành tinh chính giữa sao Hỏa và sao Mộc, nhưng rất thú vị. Psyche, một khối 240 × 185 × 145 km, chiếm khoảng 1% khối lượng của tất cả các tiểu hành tinh của vành đai chính. Rõ ràng, đây là một mảnh của lõi kim loại của một kế hoạch cổ đại, một protoplanet đã không trở thành một cơ thể lớn, nhưng bị tan vỡ thành các tiểu hành tinh nhỏ.Nếu Psyche bay, thì vào năm 2026 chúng ta sẽ thấy tiểu hành tinh bí ẩn này ở cự ly gần.

NEOCam

Đơn vị này không nhất thiết phải bay đến bất kỳ thiên thể, nhiệm vụ của mình – để "đi chơi" ở điểm Lagrange L1 của Trái đất – mặt trời và xem gần với mặt đất và tiểu hành tinh nguy hiểm. Đối với bốn năm, kính thiên văn hồng ngoại phải mở và theo dõi tất cả đá lớn hơn 140 m trong môi trường xung quanh chúng ta.

Lucy

Đây cũng không phải là viết tắt. Nhiệm vụ là để đi trong vùng lân cận của sao Mộc và khám phá tiểu hành tinh từ "Trojan" – một trong hai nhóm lớn các tiểu hành tinh quay quanh sao Mộc trong một cộng hưởng hấp dẫn với họ. Tại sao tên này lại được chọn? Nó rất đơn giản: chúng ta nhớ những gì còn lại của Australopithecus Lucy, đã trở thành điểm khởi đầu cho một bài đánh giá của cây tiến hóa của con người. Và nhiệm vụ này nên nghiên cứu phần còn lại của sự tiến hóa hành tinh, mà đã trở thành "Trojans".

Vì vậy, năm người vào chung kết được xác định. Hai nhiệm vụ đến Venus và ba đến các tiểu hành tinh. Chúng tôi đang chờ quyết định vào tháng 9 năm 2016. Và ai bị bỏ lại phía sau? Đã có rất nhiều điều thú vị – và một nhiệm vụ để tìm kiếm sự sống trên mặt trăng Enceladus của sao Thổ, và việc nghiên cứu núi lửa Jupiter Io, và nghiên cứu của Phobos và Deimos, nhiều nhiệm vụ khác để các tiểu hành tinh.Điều này có nghĩa là tất cả các kế hoạch sẽ phải bị hủy bỏ? Tất nhiên là không. Các nhiệm vụ này sẽ được trình bày trong một vòng khác của chương trình hoặc sẽ cố gắng nhận tài trợ từ các nguồn khác. Nhân tiện, nhiệm vụ của Mercury, MESSENGER, chỉ được chọn từ lần thứ ba. Chúng tôi sẽ chờ đợi các nhiệm vụ mới mà đáng kể sẽ mở rộng kiến ​​thức của chúng tôi về không gian gần.

Di sản của NASA Khám phá

Từ năm 1997 đến 2011 theo chương trình Khám phá 11 thiết bị đã được khởi chạy. Một khởi động không thành công ở giai đoạn đầu, và một lần nữa kết thúc trong thất bại một phần. Hai nhiệm vụ không chỉ được viếng thăm bên ngoài trái đất, mà còn trở về nhà.

# 1 Mars Pathfinder

Rover đầu tiên của NASA là Sojourner. Ông đã hạ cánh trên sao Hỏa vào ngày 4 tháng 7 năm 1997.

# 2 NEAR Shoemaker

Nhiệm vụ nghiên cứu tiểu hành tinh Eros. Ra mắt vào ngày 17 tháng 2 năm 1997, đạt đến quỹ đạo tiểu hành tinh vào năm 2000.

# 3 Lunar Prospector

Được phóng vào quỹ đạo mặt trăng để nghiên cứu khoáng vật học của vệ tinh của chúng ta. Ra mắt vào năm 1998, ông làm việc trong quỹ đạo của mặt trăng trong một năm rưỡi.

# 4 stardust

Mục tiêu chính của nhiệm vụ là thu thập các hạt bụi và bụi giữa các vì sao từ Comet Wild. Sự ra mắt diễn ra vào năm 1999, các hạt được chuyển đến Trái Đất vào năm 2006.

# 5 Genesis

Nhiệm vụ của việc phân phối các hạt gió mặt trời đến Trái Đất. Ra mắt vào năm 2001, tuy nhiên, dù đã không mở khi hạ cánh vào tháng 9 năm 2004, vì vậy viên nang đã bị hư hỏng. Tuy nhiên, một số lượng nhất định của các hạt vẫn còn để nghiên cứu.

# 6 Sao chổi hạt nhân

Nhiệm vụ nghiên cứu hạt nhân của sao chổi Enke và Schwassmann – Wachman. Mất sáu tuần sau khi ra mắt, diễn ra vào tháng 7 năm 2002.

# 7 MESSENGER

Thiết bị đầu tiên từng bước vào quỹ đạo của Mercury. Việc ra mắt diễn ra vào năm 2004, khởi động vào quỹ đạo – vào năm 2011, hoạt động cho đến tháng 4 năm 2015.

# 8 Tác động sâu

Nhiệm vụ của nghiên cứu sốc của sao chổi Tempel. Vào tháng 7 năm 2005, thiết bị đã bắn một đĩa đồng vào nhân sao chổi để nghiên cứu thành phần của chất sao chổi. Sau khi kết thúc nhiệm vụ chính, đổi tên thành EPOXI và nghiên cứu sao chổi Hartl.

# 9 Bình minh

Nhiệm vụ nghiên cứu tiểu hành tinh Vesta và hành tinh lùn Ceres. Nó đã được đưa ra vào năm 2007, trong năm 2011-2012, Vesta đã được nghiên cứu, từ năm 2015 nó đã được nghiên cứu Ceres.

# 10 Kepler

Kính viễn vọng không gian được thiết kế để đăng ký hành tinh ngoại. Ông đã nhận được hơn một ngàn khám phá xác nhận của các hành tinh từ các ngôi sao khác. Kính viễn vọng được ra mắt vào năm 2009, hiện đang tiếp tục hoạt động.

# 11 GRAIL

Nhiệm vụ nghiên cứu trường hấp dẫn của mặt trăng. Ra mắt vào năm 2011, hoàn thành một cú đánh vào mặt trăng vào tháng 12 năm 2012.


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: