неживите

Те откриха Вселената за нас: Неживи пионери в космическите изследвания

Какво се крие отвъд Слънчевата система? Колко галактики се разпространяват в космоса? Как изглеждат най-отдалечените звезди? Знаем отговора на тези и много други въпроси благодарение на космическите спътници. Нека разгледаме най-важните от тях.

Пионер

Първото човешко творение пътува в космоса 4 януари 1957 г., когато изкуственият спътник Sputnik 1 напуска Земята. Техническото оборудване не може да се сравни с днешните сателити и сонди. На борда тя носеше само предавателя, който показваше позицията на устройството. Анализирайки радиовълните, учените също са получили информация за състава на йоносферата. Основната цел на мисията обаче беше да провери дали изобщо е възможен космически полет.

Сателитът обикаля елиптична траектория около Земята със скорост 29 000 км/ч. Тя остана в орбита около година. След 1440 орбити той влезе в земната атмосфера, където най-накрая изгоря.

Sputnik 1 идва от цеха на съветската компания RKK Energija. Всъщност сателитът беше по-проста алтернатива. Първоначално проектираното устройство е пуснато под наименованието Sputnik 3 до 15 май 1958 г. Кремъл просто не искаше да позволи на американците да изнесат своето творение в космоса, преди то да бъде отразено в структурата. Беше много просто. Всички системи за управление заедно с предавателя бяха разположени в алуминиева сфера с радиус 29 cm. Предаването на сигнала се осигурява от две двойки антени с дължина 2,9 и 2,3 m. Целият Sputnik 1 не тежеше повече от 84 кг.

До далечното

Не е минало по-малко от десетилетие от изстрелването на първия изкуствен спътник и подобни мисии се превърнаха, така да се каже, в ежедневие. Последваха експедиции до Луната и най-близките планетни съседи. Друга дестинация бяха най-отдалечените кътчета на Слънчевата система.

На 5 септември 1977 г. американският космически кораб "Вояджър 1" тръгва на дълго пътуване. Мисията е създадена да изследва планетите Юпитер, Сатурн и околностите им. Сателитът успешно изпълни задачата си на 18 ноември 1980 г., но не се насочи обратно към Земята. Буквално катапултиран от гравитацията на газовите гиганти, той беше насочен към най-отдалечените дълбини на Слънчевата система.

През август 2012 г. се разпространяват погрешни съобщения, че Вояджър 1 е напуснал Слънчевата система и се е превърнал в първото устройство в междузвездното пространство. Всъщност той току-що е напуснал района, където силата на слънчевия вятър достига същата сила като налягането на междузвездната материя - хелиосферата. В Слънчевата система, определена от област, където гравитацията на слънцето преобладава над теглото на други звезди, тя ще остане около 30 000 години.

В момента се намира на разстояние около 20 5 000 000 000 км. Той се втурва през космоса със скорост приблизително 57 000 км/ч, като постоянно изпраща събраната информация на Земята. (Сигналът пътува до нашата планета за около 18 часа.) Научните инструменти на борда ще спрат да работят някъде през 2025 г., когато радиоизотопният генератор спре да доставя достатъчно електричество. Но Voyager 1 ще продължи по пътя си. След около 270 000 години той ще полети около звездата Gliese 445, която се намира на 17,6 светлинни години. Ако няма сблъсък, сондата дори ще напусне Млечния път след няколко десетки милиона години.

Voyager 1, освен научните инструменти на борда, носи и връзка за потенциални извънземни, които се натъкнат на него. Това е позлатен запис, който заедно с основната информация за човека и Земята съдържа и 90 минути различни музикални записи. Voyager 2, който в момента е на повече от 16,86 милиарда километра от нашата планета, изминава същото разстояние през космическите пътища. 1

Бинокли

За щастие астрономите не трябва да изпращат сонди на дълги експедиции, за да получат информация за звезди в далечни светлинни години или дори за по-далечни галактики. Трябва само да се съсредоточат върху тези тела с бинокъл. Пионер в тази област беше Галилео Галилей, който откри най-големите спътници на Юпитер в началото на 17 век. Също толкова важен пробив беше изстрелването на космическия телескоп Хъбъл (изображение perex). Той откри краищата на Вселената на повече от 13 милиарда светлинни години.

Въпреки че първите планове за съоръжението бяха представени от инженерите на НАСА още през 70-те години на миналия век, космическият телескоп излезе на орбита едва през 1990 г. Първоначалното предложение беше счетено за скъпо от Конгреса на САЩ, така че дизайнът трябваше да бъде модифициран за икономии.

Най-важната част от телескопа е телескоп с диаметър 2,4 метра, но в началото той е изчислен с три метра. Количеството техническо оборудване също беше намалено. 2

Една от основните задачи на спътника беше изследването на цефеиди, които се използват за определяне на разстоянието в космоса. Благодарение на тази информация беше възможно, наред с други, да се определи с безпрецедентна точност възрастта на Вселената и скоростта на разширяване на космоса. Изображенията, направени от телескопа Хъбъл, също са служили като доказателство за наличието на черни дупки в средата на галактическите ядра. Устройството също допринесе значително за познаването на планетите джуджета на ръба на Слънчевата система.

Повече от 14 000 научни статии се основават на знанията, получени от телескопа Хъбъл, което го прави един от най-продуктивните научни инструменти. Общото количество получени данни до момента надвишава 120 терабайта, като всяка година се добавят допълнителни 10 терабайта.

Като потвърдиха теорията за големия взрив

Телескопът Хъбъл също донесе изображения на обекти от най-отдалечените кътчета на космоса. По този начин астрономите са получили възможността да изучават формата на звездите и галактиките от около 500 милиона години след формирането на Вселената. Според теорията за Големия взрив космосът в предишни периоди е бил твърде горещ, за да образува подобни структури. Това беше само хипотеза за дълго време, докато те хванаха радиация, идваща от този период - радиация от период само от около 400 хиляди (!) Години след Големия взрив. В момента това реликтово микровълново лъчение вече е много студено, не повече от -270 ° C. Следователно дори по-задълбочено изследване на това ехо от времето след Големия взрив изискваше много чувствително оборудване. Основна пречка е атмосферата, която значително изкривява измерванията. Следователно беше необходимо измервателните уреди да бъдат поставени в орбита. (По същата причина телескопът Хъбъл е в орбита.)

Дизайнерите от НАСА се заеха със задачите. Резултатът дойде под формата на сателит COBE, който беше първото устройство от този вид. Той обикаля около Земята от 1989 до 1996 г. и носи на борда си инфрачервен измервателен уред, спектрофотометър и микровълнови радиометри. Основната цел на мисията беше да се създаде карта на оформлението на фона на микровълновата печка. Получените данни дадоха отговор на много въпроси, свързани с произхода и развитието на ранната Вселена. Преди всичко те вече (сред учените) вече популяризират теорията за големия взрив на водеща позиция.

Въпреки че беше огромна крачка напред, сателитът WMAP предизвика революция в космологията. Американският астрофизик Адам Рийс коментира нейните предимства, като каза: "Нашият възглед за Вселената никога повече няма да бъде същият.".

От анализа на траекторията на излъчване също беше възможно да се определи скоростта на разширяване на пространството и да се определи възрастта на космоса само с едно процентно отклонение. Получените резултати също изиграха ключова роля за потвърждаване съществуването на тъмна материя и енергия. Сателитът е бил в експлоатация от 2 юли 2001 г. до 28 октомври 2010 г., но вече в средата на 2009 г. ролята му е поета от европейския сателит Planck. Той е извършил най-точните измервания до момента на няколко космологични параметъра, включително общата плътност на материята в космоса.