Astronomlar nəhəng buzlu planetlərə uçuşlar haqqında düşünürlər

Mündəricat:

Astronomlar nəhəng buzlu planetlərə uçuşlar haqqında düşünürlər
Astronomlar nəhəng buzlu planetlərə uçuşlar haqqında düşünürlər
Anonim

Nəhəng buz planetinə uçuş nə ola bilər? Uranın Ayı Mirandanın cazibəsiz səthini və ya Neptunun qəribə kütləvi halqalarını araşdıra bilərsiniz. Bu yaxınlarda planet alimləri Günəş sistemimizdəki buzlu planetlərdən birinə hipotetik bir uçuş hazırladılar.

Uran və ya Neptuna səyahətinizi simulyasiya etmək imkanınız olsaydı, necə olardı?

Uranın ayı Mirandanın cazibədar olmayan səthini araşdıracaqsınızmı? Və ya bəlkə də Neptunun qəribə və kütləvi halqaları? Yoxsa bu planetlərin günəş küləyi ilə təəccüblü qarşılıqlı əlaqəsi?

Bəs hər şeyi bir anda edə bildiyiniz halda niyə tək bir məqsəd seçirsiniz?

Bu yaxınlarda planet alimləri Günəş sistemimizdəki nəhəng buz planetlərindən birinə hipotetik bir uçuş hazırladılar. Ən son yenilikləri və ən qabaqcıl texnologiyaları nəzərə alaraq Urana uçan bir kosmik gəminin nə olduğunu başa düşdülər.

"Üfüqlərimizi həqiqətən genişləndirən texnologiyalar ortaya çıxarmaq istədik" dedi Pasadenadakı Jet Tahrik Laboratoriyası və Kaliforniya Texnologiya İnstitutunun baş əməkdaşı Mark Hofstadter. "10 ildən sonra görünəcəklərini düşünmək çılğınlıq deyil." Hofstadter, Dekabrın 11 -də Amerika Geofizika Birliyinin payız toplantısında paylaşdığı Jet Tahrik Laboratoriyası tərəfindən edilən daxili araşdırmanın müəllifidir.

Bəzi yeniliklər mövcud texnologiyaların təbii təcəssümüdür. Hofstadter kiçik və yüngül aparat və kompüter çiplərindən bəhs edir. Ən qabaqcıl sistemlərdən istifadə etməklə çəkini azaltmaq və kosmik gəminin göyərtəsində çox yer boşaltmaq mümkündür. "Raket müəyyən bir kütləni kosmosa qoya bilər" deyir və "buna görə də qənaət edilən hər kiloqram konstruksiya əlavə elmi cihazların alınmasına imkan verir."

Nüvə ion mühərriki

Xəyalda olan kosmik gəmidə, kosmosda radioizotoplara (ESRP) əsaslanan elektrik stansiyası adlanan tamamilə yeni bir mühərrik istehsal edən iki yaxşı qurulmuş texnologiya var.

Bir kosmik gəmi digər maşınlar kimi işləyir. Batareya, sistemdəki sistemləri gücləndirmək və mühərriki işə salmaq üçün enerji verir. Yanacaq, kimyəvi reaksiyanın baş verdiyi və gəmini hərəkətə gətirən bir reaktiv qüvvənin meydana gəldiyi mühərrikdən keçir.

Xəyaldakı kosmik gəmidə, batareya günəş işığının az olduğu xarici günəş sistemində uçarkən üstünlük verilən enerji mənbəyi olan plutonyumun radioaktiv çürüməsi ilə işləyir. Voyager 1, Voyager 2, Cassini və Yeni Üfüqlərin hamısının radioizotop enerji mənbəyi var idi, lakin onları sürətlə Günəş sisteminin uzaq nöqtələrinə aparan kimyəvi mühərrikdə hidrazin yanacağı istifadə edirdilər.

İon mühərriki yanacaq olaraq ksenon qazından istifadə edir. Ksenon ionlaşdırılmışdır. Elektrik sahəsi ksenon ionlarını sürətləndirir və onlar kosmik gəmini işlənmiş qaz şəklində tərk edirlər. "Deep Space 1" və "Don" kosmik gəmiləri bu tip mühərriklərdən istifadə edirdi, lakin enerjisini kosmos səyahətlərinin çoxunun baş verdiyi daxili günəş sistemində ən yaxşı işləyən böyük günəş panellərindən alırdılar.

Ksenon qazı olduqca sabitdir. Kosmik gəmi onun böyük bir hissəsini təzyiqli qablarda daşıya bilər. Bu, uçuş müddətinin uzadılmasına imkan verir."ESUR bizə nəhəng buz sisteminin bütün sahələrini araşdırmaq imkanı verir: üzüklər, peyklər və hətta onları əhatə edən maqnitosfer" dedi Hofstadter. - İstədiyimiz yerə uça bilərik. Orada ehtiyacımız olduğu qədər vaxt keçirə bilərik. Bu, bizə böyük hərəkət azadlığı verir ".

İnsansız kosmik gəmi

Üzərində ESUR quraşdırılmış bir xəyal kosmik gəmisi, halqaların, peyklərin və planetin yanından adi bir kimyəvi yanma mühərriki olan cihazdan 10 qat daha yavaş uça bilir. Xəyal gəmisi aşağı sürətlə səyahət edərkən aydın, yüksək qətnamə və uzun pozlama şəkilləri çəkə bilər. Lakin ion mühərrikinin bütün imkanlarından istifadə etmək üçün kosmik gəminin göyərtəsində naviqasiya avtomatlaşdırması lazımdır.

Hofstadter, "Uranın peykinin harada olduğunu və kosmik gəminin [bu aya görə] harada olduğunu dəqiq bilmirik" dedi. Bu planetin əksər peykləri yalnız uzaqdan görünür və ölçüləri və orbitləri ilə bağlı detallar bilinmir. "Bu qeyri -müəyyənlik səbəbiylə, çökməmək üçün həmişə baxdığınız obyektdən yaxşı bir məsafədə olmalısınız" dedi.

"Ancaq kosmik gəminin kameranın köməyi ilə peykin yerini görəcəyinə və orbitini düzəldəcəyinə inam varsa, peykə yaxınlaşa və oraya çırpılmayacaqsınız" dedi alim. "Yerdən bir uçuş uçuşu hazırladığınızdan daha çox yaxınlaşa bilərsiniz, çünki bu halda ünsiyyət gecikməsi beş saatdan çoxdur."

Əvvəllər kosmik gəmilərdə bu səviyyəli muxtar naviqasiya avadanlığı yox idi. NASA-nın Curiosity ərazi vasitəsi iki nöqtə arasında bir traektoriya qurmaq üçün məhdud bir qabiliyyətə malikdir. Və OSIRIS-Rex planetlərarası stansiyası təhlükələri aşkar edə və nümunə götürməyi dayandıra biləcək.

Xəyal gəmisi daha çox pilotsuz bir avtomobilə bənzəyəcək. Məsələn, Uranın peyki olan Ofeliya ətrafında uçmaq məcburiyyətində qalacağını biləcək. Xaos ərazisi kimi maraqlı yerləri ziyarət etmək üçün özünü səthdən aşağı bir traektoriya hazırlayacaq. Ayrıca, bu gəmi kəskin uçurumlar və qayalar kimi gözlənilməz maneələrin ətrafında uçaraq manevr edəcək. Maraqlı bir şeyi qaçırsa, başqa bir ötürmə etmək üçün kifayət qədər yanacaq alacaq.

Enişli nəqliyyat vasitələrinin üçlüyü

Kompakt elektronika, əlavə olaraq ESUR və muxtar bir naviqasiya sistemi ilə təmin ediləcək səthdən yavaş və aşağı uça bilmək qabiliyyəti sayəsində əlavə yer qazanan xəyal gəmisi, enə biləcək enmə vasitələrinə minə biləcək. Uran peyklərinin səthinə heç bir problem olmadan düşdü.

"Hər hansı bir peykə enə biləcək üç kiçik enmə vasitəsi ilə bir uçuş hazırladıq" dedi Hofstadter. Bu cihazların ölçüləri, formaları və imkanları, sadə kameralardan tutmuş cazibə qüvvəsini, torpağın tərkibini və hətta seysmikliyi ölçmək üçün bütün alətlər dəstinə qədər hər şey ola bilər.

Xəyal edilən kosmik gəmi, ən böyük Titaniyadan tutmuş diametri cəmi 18 kilometr olan ən kiçik Cupidə qədər Uranın 27 peykini araşdıra biləcək. Komanda daha sonra enişdən necə istifadə olunacağına qərar verə bilər.

Hofstadter, "Onları hansı peyklərə endirəcəyimizə əvvəlcədən qərar vermək məcburiyyətində deyilik" dedi. "Oraya çatana qədər gözləyə bilərik. Ay zəlzələlərini axtarmaq və içini öyrənmək üçün kiçik bir seysmik şəbəkə yaradaraq bütün vasitələri bir peykə endirə bilərik. Və ya bəlkə də bu vasitələrin üç fərqli peykə enməsinin daha yaxşı olduğuna qərar verəcəyik."

Tort üzərində buzlanma

Daxili araşdırma aparan elm adamları, bütün bu yenilikçi texnologiyaları bir uçuşa daxil etməyin sadəcə real olmadığını qəbul edirlər. Hofstadter deyir ki, çox riskli və bahalı olacaq. Üstəlik, Cassini, New Horizons və Juno gəmilərində istifadə edilən kosmosda sınaqdan keçirilmiş texnologiya buz nəhəngləri üzərində maraqlı elmi kəşflər edə bilər. Və yenilik bu aparatı tamamlayacaq.

NASA hazırda Uran və Neptuna uçuşlara hazırlaşmır. 2017 -ci ildə Hofstadter və həmkarları buz nəhənglərindən birinə uçmağın zəruriliyini israrla danışdılar və indi ümid edirlər ki, gələcəyin texnologiyaları kiməsə belə bir uçuş təklifi hazırlamağa ilham verəcək.

"Bu, demək olar ki, bir tortun üzərindəki buzlanma kimidir" dedi. "Dedik ki, yeni texnologiyaları tətbiq etsəniz, bir çox yeni işlər görə bilərsiniz və bu, böyük elmi uğurlar təmin edəcək."

Tövsiyə: