Astronautikai – 60 metų

http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_719.html Backdropped by a Colorful Earth STS-116 Mission Specialists Robert L. Curbeam, Jr. (left) and Christer Fuglesang participate in the first of the mission's three planned sessions of extravehicular activity as construction resumes on the International Space Station. Image credit: NASA

Astronautiniai tyrimai kosminiais teleskopais Hablu, Kepleriu, Čandra, Niutonu, Spiceriu, Heršeliu, Planku, GAIA (astrometriniu interferometru) suteikė išsamesnių žinių apie Visatos sandarą, didumą ir plėtrą. Pavyko patikslinti regimosios Visatos dalies – Metagalaktikos – duomenis (per 100 mlrd galaktikų, 156 mlrd šviesmečių didumo erdvėje).

HubbleSTKeplerSTChandraSTNewtonSTSpitzerSTHerschelSTPlanckST

Hablo, Keplerio, Čandra, Niutono, Spicerio, Heršelio ir Planko teleskopai

Mūsų Žemė su Saulės sistema besanti žvaigždžių superspiečiuje Laniakėjoje ir juda 640 km/s greičiu Didžiojo Traukos centro atžvilgiu ir 154 km/s Paukščių Tako centro atžvilgiu. Remiantis šviesos raudonuoju poslinkiu apskaičiuoti galaktikų parametrai ir sudarytos jų atstumų bei greičių lentelės. O didžiausia Visatos galaktika „Abell Z029“ spiečiuje turi bent 100 trilijonų žvaigždžių.

Kaip tik Hablo misija nuo 1990 metų laikoma pačia įspūdingiausia mokslinių duomenų atžvilgiu.

Nuo astronautikos pradžios iki 2017 metų rudens į kosminės misijas paleista įvairių teleskopų: gama spindulių teleskopų -15, X (Rentgeno) spindulių – 34, ultravioletinių – 20, regimos šviesos – 10, mikrobangų – 3, radijo bangų – 2. Sumuojant įvairiausius teleskopus, jų paleista mažiau, kartais tame pačiame erdvėlaivyje sumontuojami kelių rūšių teleskopai.

weltraumteleskop

Sudėtingiausiomis atrodo NASA ekspedicijos į Mėnulį: pirmasis Apollo tūpiklio sklandus nusileidimas paviršiun ir N.Armstrongo išsilaipinimas bei vėlesni pasivaikščiojimai ir net pasivažinėjimai. Gi svarbiausia – pergabenta net 382 kg įvairių Mėnulio uolienų ir dulkių, kurios tebetyrinėjamos.

Pavojingiausias buvo 1961 m. J.Gagarino lėkis aplink Žemę per 108 minutes 327 km aukštyje: tik neseniai išslaptintas faktas, jog jam teko atsiskirti nuo „Vostok“ 7 km aukštyje ir leistis parašiutu.

Brangiausias astronautikos pasiekimas – TKS (Tarptautinė Kosminė Stotis), montuojama nuo 1998 m. – jau 36 moduliai bendros 454 t masės. Astronautų darbo joje rezultatai jau paskelbti tūstančiuose mokslinių straipsnių: 2203 JAV, 631 Vokietijoje, 534 Japonijoje, 449 Italijoje, 418 Rusijoje ir t.t.

MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) puikiausios skyros (25 cm) prietaisu HiRise (High Resolution imaging sciense experiment) iš 300 km aukščio pastebėtas tūpiklis „Beagle-2“, prieš 13 metų praradęs ryšį ir tebegulįs Marso paviršiuje. Nufotografuotos ir prieš 46 metus pirmuoju kiton planeton tupdyto „Mars-3“ liekanos (parašiutas ir tūpiklis su marsaeigiu).

Astronautikos istoriją pradėjo 1957 m. pirmasis Sputnik – 83 kg o0.58 m rutuliukas, skleidęs radijo signalus ir lakstęs aplink Žemę 92 dienas. Vėlesni astronautiniai objektai buvo techniškesni, lėkdino šunis ir šimpanzes.

Dabartiniai CubSat tipų lėktukai yra dar tobulesni ir vykdo įvairiausius tyrimus. Sąlyginai astronautinių įvykių būta ir anksčiau: 1947 m. į suborbitinį lėkį raketa V-2 startavo specialioje kapsulėje drozofilos (vaisinės muselės) ir gyvos grįžo Žemėn; 1948-51 m. JAV vykdyti eksperimentiniai lėkiai į 63-134 km aukščius su beždžionėmis, bet nelabai sėkmingai (gyvūnai neišgyveno dėl kvėpavimo ir kt sistemų defektų). Tik 1952 m. sėkmingiau pavyko “Aerobee“ lėkis 58 km aukštin maždaug 1 km/s greičiu su 2 beždžionėm ir 2 baltosiomis pelėmis.

Pirmieji tamsiosios medžiagos požymių aptiko astronomai 1932 m. J.Oort ir 1933 m. F.Zwicky, kuris pasiūlė terminą ir apibrėžė sąvoką. Vėliau litvakų kilmės V.Rubin ir K.Ford pagal galaktikų greičius apskaičiavo žvaigždžių išcentrines jėgas, kurios išsviestų jas iš spiečiaus, jei tamsiosios medžiagos gravitacija nesulaikytų. Lyginant Hablo, Čandros ir Havajuose esančio Keckler teleskopais fotografuotų Muškietos Kulkos spiečiaus ir dujų debesų atvaizdus rasta tamsiosios medžiagos požymių. Spėjama tamsiosios medžiagos daleles sąveikaujant chemiškai, elektriškai ir magnetiškai per analogišką elektromagnetinei tamsiąją jėgą.

2013 m. Plankas matavo kosmines spinduliuotes ir paliudijo 4,9 % Visatos medžiagos esant matoma, 26,8 % – tamsiąja medžiaga ir 68,3 % – tamsiąja energija. 2016 m. Italijoje pradėjo veikti požeminis detektorius „Xenon 1t“ tamsiosioms dalelėms aptikti.

Daug tikimasi iš 2020 m. startuosiančio 855 kg teleskopo „Euclid“ (4.5 x o3.1 m, projekto biudžetas ~ 500 mln €, projekto iniciatorius – Europos Kosminė Agentūra), kurio kūrime dalyvauja bent tūkstantis mokslininkų ir kuris 6 metus stebės 2 mlrd galaktikų. Verta paminėti kelias detales: 300 Gb įrenginys teleskope duomenų saugojimui; ryšio seansai 4 valandas per parą su Ispanijos duomenų priėmimo antena leis perduoti iki 800-900 Gb duomenų.
2020 metais NASA ruošiasi paleisti infraraudonosios spinduliuotės teleskopą WFIRST (Wide-Field Infrared Survey Telescope). Abu teleskopopai skries Lagranžo taškuose maždaug apie 1.5 mln kilometrų nuo Žemės.

Euclid_ESA376594

Per planuojamą 6-7 metų Euclid misiją gauti duomenys leis geriau suvokti Visatos tamsiąją medžiagą ir tamsiąją energiją

Wfirstprintstill1 

WFIRST pagrindinio veidrodžio diametras yra kaip Hablo teleskopo – 2.4 m

Astronautikos pasiekimų bazėje kuriasi kosminių naudingųjų žaliavų gavybos verslas: JAV bendrovės Planetary Resourses ir Deep Space Industries planuoja žvalgyti perspektyvius asteroidus ir paleido kelis „Arkyd“ lėktukus.

Japonų erdvėlaivis Hayabusa dar 2010 m. pargabeno keletą gramų asteroido Itokavos medžiagos.

Bennu

Bennu asteroido (1999 RQ36) vaizdą 1999 metais gavo NASA tolimojo kosmoso tinklo antena

Dabar į 492 m didumo asteroidą Bennu 3,8 km/s greičiu lekia 2,11 t masės 2,4×2,4×3,15 m matmenų erdvėlaivis „Osiris-REx“ (Origins, spectral interpretation, resurse identification, security, Regolith Explorer – kilmės, spektrų aiškinimo, resursų atpažinimo, apsaugos ir regolito tyriklis) turįs bent 3 vaizdo kameras, spektroskopų ir lazerių, 3,35 m lankstomą ranką, pargabensiantis nors 60 g medžiagos apie 2023 m.

Pakeliui fotografavo Jupiterį ir jo mėnulius bei stebės jo Trojan asteroidus (siųs po 135 atvaizdus kasdien). Galiausiai pasinaudos 200 N stūmos varytuviukais ir 18 mėn suksis apie Bennu. Pavadinimas atspindi lūkesčius pasigilinti į Visatos kilmę per spektrus, atpažinti galimai naudingus resursus, apsaugoti Žemę (Bennu yra pavojingas susidūrimo galimybe ir apie 2182 metus gali susidurti su Žeme) ir ištirti regolitus.

Džiugina ir būsimoji mokslinė astronautikos plėtra

BepiColombo misija – du tyrikliai MPO (Mercury Planetary Orbiter) ir MMO (Mercury Magnetosphere Orbiter) 740 K karštyje tirs Merkurijaus sudėtį, geofizines savybes, atmosferą ir magnetinius laukus.

MMO MMO tyriklisMPO

MPO tyriklis

Tai bus pirmoji Europos Kosmoso Agentūros (ESA) misija į Merkurijų, taip pat dalyvauja ir Japonijos Kosmoso Agentūra JAXA.

BepiColomboBepiColombo erdvėlaivio startas numatomas 2018 spalio mėnesį

Naujas infraraudonųjų spindulių kosminis teleskopas JWST (J.Webb Space Telescope) – didžiausias (o6,5 m veidrodis iš berilio ir aukso) bei galingiausias (100 kartų jautresnis už Hablą) – stebės jaunąsias galaktikas ir egzoplanetas, ypač TRAPPIST grupę. Projektą koordinuoja NASA, jame dalyvauja ESA ir Kanados Kosmoso agentūra.

JWebbSTJ. Webb teleskopo maketas – 20.2 x 14.2 m – yra įspūdingo dydžio

Ariane5

Ariane 5 turėtų startuoti  2019 pavasarį ir nuskraidinti J.Webb teleskopą į Lagranžo tašką L2

InSight spacecraft solar array deploymentInSight misija – startas 2018 metų gegužį – tyrinės Marso gelmes ir seisminį aktyvumą.

Jupiterio tyrimą tęs Europos Kosmoso Agentūros 1,5 mlrd eurų vertės 5,3 t JUICE (JUpiter Ice Explorer) gausiais prietaisais stebėsiantis ir Ganimedą, Europą bei Kalistą. Tyriklis turėtų startuoti 2022 metais.

Po 2013 m. pasiųsto mėnuleigio Juitu kinai planuoja grįžtamą ekspediciją „Čanje-5“, pargabensiančią apie 2 kg Mėnulio grunto.

Į Saulės ašigalius žvelgs Solar Orbiter, prisiartinsiąs labiau nei Merkurijus ir atlaikysiantis 13 kartų intensyvesnę nei prie Žemės radiaciją.

Autorius Aleksandras Loginovas


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *