منظومه شمسی تا چه اندازه مورد مطالعه قرار گرفته است: چگونه بشر به فضا رفت و چه زمانی بر جهان های جدید تسلط خواهد یافت؟

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

همه ما می‌دانیم که موشک‌ها چگونه بلند می‌شوند، اما به ندرت به این واقعیت فکر می‌کنیم که کیهان‌نوردی چند وجهی است، و از جمله، در نتیجه، وظایف فرود و اطمینان از تعیین فعالیت‌ها.

فضانوردی از چه زمانی شروع شد؟

این سوال بسیار مهم است، زیرا وقتی شروع شد، عملکرد کاملاً متفاوت بود - شخصی اولین محصول ساخت بشر را پانزده سال زودتر از اولین ماهواره به فضا پرتاب کرد. این یک موشک جنگی V-2 بود که توسط مهندس باهوش آلمانی ورنر فون براون ساخته شد. وظیفه این موشک پرواز به نقطه و نه فرود، بلکه ایجاد خسارت بود. این موشک ها به عنوان انگیزه ای برای شروع فضانوردی به طور کلی عمل کردند.

پس از جنگ، زمانی که فاتحان شروع به تقسیم اموال آلمان شکست خورده کردند، جنگ سرد اگرچه شروع نشد، اما فرض کنید در این اقدامات یک نت رقابت وجود داشت. اسناد فنی و علمی توقیف شده نه بر اساس تعداد صفحات، بلکه به تن شمارش شد. آمریکایی ها بیشترین غیرت را نشان دادند: طبق داده های رسمی، 1500 تن اسناد را حذف کردند. هم بریتانیا و هم اتحاد جماهیر شوروی سعی کردند با آنها همگام شوند.

در همان زمان، قبل از فرود آمدن «پرده آهنین» بر اروپا و استفاده عمومی از واژه «جنگ سرد»، آمریکایی ها با کمال میل اسناد به دست آمده و توضیحات فناوری های آلمانی را به اشتراک گذاشتند. کمیسیون ویژه مرتباً مجموعه‌هایی از پتنت‌های آلمانی را منتشر می‌کرد که هر کسی می‌توانست بخرد: هم شرکت‌های خصوصی آمریکایی و هم ساختارهای شوروی. آیا آمریکایی ها مطالبی را که منتشر می کنند سانسور کرده اند؟ من فکر میکنم جواب واضح است.

شکار اسناد با استخدام گسترده پرسنل علمی آلمانی تکمیل شد. هم اتحاد جماهیر شوروی و هم ایالات متحده پتانسیل این را داشتند، هرچند اساساً متفاوت بودند. نیروهای شوروی سرزمین های بزرگ آلمان و اتریش را اشغال کردند، جایی که نه تنها بسیاری از تأسیسات صنعتی و تحقیقاتی در آن قرار داشتند، بلکه متخصصان ارزشمندی نیز زندگی می کردند. ایالت ها مزیت دیگری هم داشتند: بسیاری از آلمانی ها رویای ترک اروپا را داشتند که به دلیل جنگ در آن سوی اقیانوس از هم پاشیده شده بود.

سرویس های اطلاعاتی آمریکا دو عملیات ویژه انجام دادند - گیره های کاغذی و ابری، که طی آن جامعه علمی و فنی آلمان را با یک شانه خوب شانه کردند. در نتیجه، تا پایان سال 1947، 1800 مهندس و دانشمند و بیش از 3700 نفر از اعضای خانواده آنها برای زندگی به سرزمین جدید خود رفته بودند. در میان آنها ورنر فون براون بود، اگرچه این فقط نوک کوه یخ است.

رئیس جمهور آمریکا هری ترومن دستور داد دانشمندان نازی را به ایالات متحده نبرند. با این حال، مجریان سرویس های ویژه که به اصطلاح بهتر از سیاستمدار شرایط را درک می کردند، خلاقانه این دستور را بازاندیشی کردند. در نتیجه، به استخدام‌کنندگان دستور داده شد در صورتی که دانش آنها برای صنعت آمریکا بی‌فایده بود، از نقل مکان به دانشمندان ضد فاشیست خودداری کنند و «همکاری اجباری» پرسنل ارزشمند با نازی‌ها را نادیده بگیرند. این اتفاق افتاد که عمدتاً دانشمندان با دیدگاه های مشابه به آمریکا رفتند که مثلاً باعث درگیری ایدئولوژیک نشد.

اتحاد جماهیر شوروی سعی کرد با "برندگان" غربی همگام باشد و همچنین فعالانه دانشمندان آلمانی را به همکاری دعوت کرد. در نتیجه، بیش از 2000 متخصص فنی برای آشنایی با صنعت اتحاد جماهیر شوروی رفتند. با این حال، بر خلاف ایالات متحده، اکثریت قریب به اتفاق آنها به زودی به خانه بازگشتند.

تا پایان جنگ، 138 نوع موشک هدایت شونده در مراحل مختلف توسعه در آلمان وجود داشت. بزرگترین مزیت برای اتحاد جماهیر شوروی توسط نمونه های ضبط شده از موشک بالستیک V-2 حاصل شد که توسط مهندس باهوش ورنر فون براون ساخته شد. موشک اصلاح شده، عاری از تعدادی از "بیماری های دوران کودکی"، R-1 (موشک اولین اصلاح) نام گرفت.کار بر روی یادآوری جام آلمان توسط کسی جز پدر آینده کیهان نوردی شوروی - سرگئی کورولف - نظارت نمی شد.

چپ - آلمانی "FAU-2" در محدوده Peenemünde، سمت راست - شوروی P-1 در محدوده Kapustin Yar

متخصصان شوروی به طور فعال موشک های ضد هوایی آزمایشی "واسرفال" و "شمتلرینگ" را مطالعه کردند. متعاقباً ، اتحاد جماهیر شوروی شروع به تولید سیستم های موشکی ضد هوایی خود کرد که به طرز ناخوشایندی خلبانان آمریکایی در ویتنام را با اثربخشی خود غافلگیر کردند. موتورهای جت آلمانی Jumo 004 و BMW 003 به اتحاد جماهیر شوروی صادر شدند که کلون های آنها RD-10 و RD-20 (موتورهای موشک و شماره اصلاح) نام داشتند. با توجه به آخرین تغییرات موتورهای سری RD، امروزه همانطور که می دانید هیاهوی زیادی به راه افتاده است. زیردریایی‌های شوروی، سلاح‌ها، از جمله سلاح‌های هسته‌ای، و حتی یک تفنگ تهاجمی کلاشینکف، تا حدی، نمونه‌های اولیه آلمانی دارند. به طور کلی بدون هیچ تردیدی می توان گفت که دانشمندان آلمانی انگیزه ای جدی به توسعه علم در سراسر جهان به طور عام و فضانوردی به طور خاص دادند. اما چنین داستانی شایسته یک مقاله جداگانه است.

آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی مدت‌هاست که در تسلط بر فناوری‌هایی که پس از جنگ به ارث برده‌اند، با یکدیگر رقابت می‌کنند. اما متأسفانه با توجه به اینکه آمریکا در طول تاریخ خود دارای نظام سیاسی باثبات تری بود، در حالی که در کشور ما تحولی جهانی به وجود آمد و ما مدت ها متوقف شدیم، روسیه امروز به طور جدی در فضا از آمریکا عقب مانده است. نژاد

به فضانوردی برمی گردیم

FAU-2. یک موشک جنگی که در سال 1942 ساخته شد. ارتفاع آن 14 متر، وزن 12.5 تن، حداکثر ارتفاع پرواز عمودی 208 کیلومتر است.

این موشک که نه تنها توانست محموله را به فضا پرتاب کند، بلکه اولین سرعت فضایی را نیز برای آن فراهم کند که به لطف آن دستگاه وارد مداری دایره ای به دور زمین شد، در دفتر طراحی به رهبری کورولف ساخته شد.. این موشک کمتر عالی نیست - R7 (اصلاح موشک هفتم). در واقع، تا به امروز با حداقل تغییرات زنده مانده است (مولفه اصلی، مرحله اول، اصلاً تغییر نکرده است).

خانواده موشک های مبتنی بر R 7

در 4 اکتبر 1957، R7 اولین ماهواره مصنوعی را به مدار زمین پرتاب کرد

هم این و هم ماهواره های بعدی (اکثر ماهواره های فعلی) قرار نیست جایی کاشته شوند. سرنوشت آنها در این واقعیت نهفته است که پس از انجام عملکرد خود، هنگام ورود به لایه های متراکم جو از بین می روند.

اولین موجودات زنده همچنین، متأسفانه، هیچ کس انتظار بازگشت به زمین را نداشت.

اولین موجود زنده در فضای خارج از جو، یک موقر به نام لایکا بود

این تجربه نشان داده است که می توان در فضای بیرونی (با استفاده از دستگاه مناسب) زندگی کرد. و بلکا و استرلکا شناخته شده اولین کسانی بودند که پس از یک پرواز فضایی زنده به زمین بازگشتند و امکان اساسی بازگشت را نشان دادند.

اولین پروازها به سیارات دیگر نیز شامل فرود نبودند

ماه کاملاً یک سیاره است. بسیار خوب است که در نزدیکی ما قرار دارد - بنابراین ما می توانیم فناوری هایی را برای گسترش بیشتر، مطالعه، توسعه و غیره کار کنیم.

در 12 نوامبر 1959 پرتاب شد و در 14 نوامبر در ساعت 22:02:24 یک تماس سخت با ماه در نزدیکی جنوب شرقی دریای باران ها، خلیج Lunnik (باتلاق پوسیده) "قمری" شوروی برقرار شد..

مدل فضاپیمای شوروی "Lunnik-2"

کار فرود بر روی ماه به طور کلی بسیار دشوار است. این دستگاه با سرعتی بسیار بالاتر از سرعتی که می تواند وارد مدار ماه شود به آن می رسد (فرود مستقیم، بدون ترمز در مدار، حتی امروز به دلیل عدم وجود فناوری های مناسب امکان پذیر نیست)، زیرا عملاً هیچ مغناطیسی ندارد. رشته. هنگامی که دستگاهی را می فرستیم که باید مانند اولین "Lunnik" به سطح ماه سقوط کند، با سرعت 2 کیلومتر در ثانیه به هدف می رسد. به عنوان مثال، گلوله های توپخانه با سرعت حداکثر 1 کیلومتر در ثانیه پرواز می کنند، یعنی انرژی جنبشی Lunnik 4 برابر بیشتر است. با برخورد به سطح ماه، دستگاه به سادگی تبخیر می شود (به اصطلاح انفجار حرارتی). دستاورد طبق معمول قرار بود ثابت شود.این دستگاه شامل "Pennants اتحاد جماهیر شوروی" ساخته شده از فولاد ضد زنگ بود که به شکل یک کره مونتاژ می شدند. مشکل به روشی بسیار جالب حل شد تا این آیکون ها جمع نشوند. مواد منفجره در داخل کره قرار داده شده بود که با تماس کاوشگر "Lunnik" با سطح ماه منفجر شد. بنابراین، نیمی از دستگاه به سمت ماه شتاب گرفت، و دومی از آن دور شد، سقوط آن را کاهش داد، و سقوط نکرد. چند ده تا از این پرچم ها اکنون روی ماه قرار دارند. منطقه تقریبی گسترش آنها با دقت 50x50 کیلومتر شناخته شده است.

این اولین پرواز بین سیاره ای بود.

در آن سال ها (اواسط دهه 60) آمریکایی ها شروع به رسیدن به اتحاد جماهیر شوروی کردند. آنها یک سری کشتی رنجر داشتند که روی سطح ماه نیز سقوط کردند، اما دوربین های تلویزیونی داشتند که تصاویر را هنگام پرواز به سمت ماه مخابره می کردند. آخرین تصاویر از فاصله 300-400 متری مخابره شده است.

آمریکایی ها قصد داشتند تجهیزات علمی را به سطح یک ماهواره طبیعی برسانند. برای حل این مشکل یک جعبه چوبی بالسا در بالای فضاپیما وجود داشت که این وسایل داخل آن قرار می گرفت. امید بود که این درخت ضربه را نرم کند، اما همه چیز شکسته شد.

دستگاه سری رنجر

برای اولین بار، اتحاد جماهیر شوروی موفق شد با فرود Luna-9، یک فرود نرم بر روی سطح یک جسم فضایی انجام دهد. هم اتحاد جماهیر شوروی و هم ایالات متحده آمریکا در آن سالها در حال آماده شدن برای فرستادن مردی به ماه بودند. اما اطلاعات دقیقی در مورد اینکه سطح ماه چیست وجود نداشت. در واقع دانشمندان به دو اردوگاه تقسیم شدند. برخی معتقد بودند که سطح جامد است، در حالی که برخی دیگر معتقد بودند که با لایه ضخیمی از غبار ریز پوشیده شده است که به سادگی همه چیز و همه را می مکد. بنابراین، سرگئی کورولف به اردوگاه اول تعلق داشت، همانطور که یادداشت او در موزه RSC Energia نگهداری می شود.

در آن سال ها فقط موفقیت ها گزارش می شد. و در این پیام در روزنامه و رادیو آمده بود: "اولین پرواز به ماه در 3 فوریه 1966 با فرود موفقیت آمیز دستگاه Luna-9 به پایان رسید." قبل از آن فقط Luna-3 گزارش شده بود. همانطور که بعداً مشخص شد، 10 پرتاب به ماه با شکست مواجه شد، تا جایی که موشک به سادگی در همان ابتدا منفجر شد. و فقط یازدهم (به دلایلی "Luna-9") موفق بود.

در این مورد، شما نمی توانید از ستایش مهندسان شوروی دست بردارید. اگرچه همانطور که در ابتدا ذکر شد دانشمندانی از آلمان شکست خورده در این برنامه شرکت کردند. به عنوان مثال، حتی یک آتشفشان شناس - هاینریش اشتاینبرگ. عملا وسایل الکترونیکی وجود نداشت. برای جدا کردن محموله، یک کاوشگر نصب شد که در مورد لمس "گزارش" می کرد و یک کیسه هوا در اطراف وسیله نقلیه باد شده بود که آن را رها کرد. دستگاه بیضی شکل بود با یک جابجایی در مرکز ثقل برای توقف در جهت دلخواه. برای اولین بار تصاویری از سطح یک سیاره دیگر به دست آمد.

فضاپیما با محموله

طرح جداسازی محموله هنگام تحویل به سطح ماه

اولین عکس های جهان از یک جسم فضایی که توسط دستگاه Luna-9 به دست آمده است

یک سال بعد، آمریکایی ها این مشکل را بسیار زیباتر حل کردند (آنها قبلاً شروع به سبقت گرفتن از اتحاد جماهیر شوروی کرده بودند). در آن زمان، کامپیوترهای آنها یک مرتبه بهتر از کامپیوترهای اتحاد جماهیر شوروی بود. آنها، بدون هیچ کیسه هوا، روی موتورهای جت، چندین نقشه بردار خود را فرود آوردند. علاوه بر این، این وسایل نقلیه می توانند موتورهای خود را به طور مکرر روشن کرده و از جایی به مکان دیگر بپرند. اما در اینجا اتحاد جماهیر شوروی از این واقعیت سود می برد که تعداد کمی از مردم دومی را به خاطر می آورند.

سری نقشه بردار

سپس کاشت مسلسل ادامه یافت. ماه نوردهای شوروی … آنها قبلاً بسیار پیشرفته تر و حتی می توان گفت برازنده بودند. سکوی فرود روی موتورهای جت فرود آمد. سپس رمپ ها باز شدند و یک ماشین بزرگ به وزن تقریباً یک تن در امتداد آنها حرکت کرد که ده ها کیلومتر در امتداد سطح ماه راند. الکترونیک هنوز توسعه نیافته بود (به عنوان مثال، یک دوربین در تلفن همراه 1 گرم وزن دارد، و دو دوربین تلویزیونی، هر کدام 12 کیلوگرم، بر روی ماه نوردها نصب شده بود) و اپراتورها ماه نوردها را از زمین با ارتباطات رادیویی کنترل می کردند.

طرح فرود لونوخود

عکس سکوی فرود که توسط لونوخود 1 گرفته شده است

عکس های گرفته شده توسط ماه نوردها

آخرین مسلسل های سری لونا شوروی بود. لونا 16 خاک را از ماه به زمین رساند.در این مورد، مشکل نه تنها با فرود روی ماه، بلکه بازگشت به زمین نیز حل شد.

سرانجام، عصر پروازهای سرنشین دار به فضا فرا رسیده است

همه آنها با P7 پرواز کردند. در اینجا اتحاد جماهیر شوروی توانست به دلیل اینکه بمب هیدروژنی ما بسیار سنگین تر از آمریکایی بود، از ایالات متحده پیشی بگیرد، یعنی "هفت" برای تحویل بمب ایجاد شد. با توجه به ظرفیت حمل، اولین کشتی "Vostok" را می توان با اضافه کردن تعداد زیادی سیستم اضافی سنگین تر کرد که آن را بسیار ایمن کرد.

شکل کروی وسیله نقلیه فرود وستوک با این واقعیت توضیح داده می شود که در ابتدا نمی دانستند هنگام ورود به جو چگونه فرود را کنترل کنند. وسیله نقلیه فرود در طول سقوط خود در هر سه هواپیما می چرخد و تنها شکلی که می تواند ورود کم و بیش ایمن به اتمسفر را در طول چنین فرودایی فراهم کند یک توپ است. دمای سطح دستگاه در هنگام عبور لایه های متراکم به 2000 درجه سانتیگراد می رسد. آنها قادر به فرود نرم نبودند، بنابراین فضانورد چند کیلومتری از سطح زمین پرتاب شد، زمانی که خود وسیله نقلیه فرود (بسیار سریع) با چتر نجات در جو زمین فرود آمد.

"وستوک" نمونه اولیه "اتحادیه های" فعلی شد. هنگام نزدیک شدن به سطح، کشتی با کمک پیچ های آتش به سه قسمت تقسیم می شود که دو قسمت از آن سوخته است. وسیله نقلیه فرود در جو با چتر نجات فرود می آید، اما درست قبل از لمس، موتورهای جت (پودر) روشن می شوند که به معنای واقعی کلمه برای یک ثانیه کار می کنند. در هر صورت کپسول طوری ساخته می شود که در آب هم غرق نشود.

تصویر از سایت ناسا

اولین فضانوردان آمریکایی از فناوری کمتری نسبت به فضانوردان ما برخوردار بودند. بمب آن‌ها سبک‌تر بود و موشک با هم هماهنگ بود. فضاپیمای آنها تعداد کافی سیستم اضافی نداشت، اما اولین پرواز فضانورد موفقیت آمیز بود.

پروازها به ماه

این کار با این واقعیت پیچیده بود که پرواز شامل دو فرود - روی سطح ماه و سپس بازگشت به زمین بود. برای انجام این پرواز، موشک Saturn-5 ساخته شد. و توسط همان مهندس باهوش ورنر فون براون ساخته شد. معلوم شد که او راه را به فضا باز کرد و همچنین در طول زندگی خود راه را به ماه هموار کرد - بزرگترین دستاوردها برای یک نفر.

تصویر از وب سایت ناسا قابل دانلود و مشاهده با جزئیات است

اولین پروازها بدون فرود روی ماه بود. ما با کشتی آپولو پرواز کردیم. اولین پرواز فرود، ماموریت آپولو 11 است. دو خدمه بر روی سطح ماه فرود آمدند، نفر سوم برای نظارت بر ماموریت در مدول مداری باقی ماند.

طرح پرواز به ماه

اتحاد جماهیر شوروی نیز یک برنامه ماه را توسعه داد، اما از ایالات متحده عقب ماند و آن را اجرا نکرد. یک طرح پروازی متشکل از دو خدمه در نظر گرفته شده بود و قرار بود تنها یک نفر به سطح ماه بیاید. اولین فضانورد اتحاد جماهیر شوروی (و در واقع اولین شخصی) که پا بر روی ماه گذاشت، قرار بود الکسی آرکیپوویچ لئونوف باشد.

پروژه ماژول برخاست و فرود ماه شوروی

در طراحی خودروی فرود آپولو، مشکل ورود کنترل شده به جو حل شد.

تعداد کمی از مردم می دانند، اما اولین پروازها با بازگشت موجودات زنده پس از پرواز ماه توسط دستگاه های شوروی سری "پروب" انجام شد. مسافران لاک پشت بودند.

سری دستگاه "کاوشگر"

لونا امروز از فضاپیمای آمریکایی LRO و LADEE و دو Artemis و در سطح آن - چینی "Chang'e-3" و ماه نورد "Yuytu" استفاده می کند.

LRO (مدارگرد شناسایی ماه) تقریباً پنج سال است که در مدار دور ماه فعالیت می کند - از ژوئن 2009. شاید جالب ترین نتیجه علمی این مأموریت با استفاده از ابزار LEND ساخت روسیه به دست آمد: یک آشکارساز نوترونی ذخایر یخ آب را در مناطق قطبی ماه داده‌های LRO نشان می‌دهد که تابش نوترونی "نبس" هم در داخل دهانه‌ها و هم در مجاورت آنها ثبت می‌شود. این بدان معنی است که ذخایر یخ نه تنها در "تله های سرد" که دائماً تاریک می شوند، بلکه در نزدیکی هم هستند. این به عنوان دور جدیدی از علاقه در توسعه یک ماهواره طبیعی زمین عمل کرد.

پس از ماه - عصر فضاپیماهای قابل استفاده مجدد - شاتل ها

فضانوردی های یکبار مصرف بسیار گران هستند. ایجاد یک موشک پیچیده، فضاپیما و آنها فقط برای یک سفر ضروری است.طبق معمول، ایالات متحده آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی روی فضاپیمای قابل استفاده مجدد کار کردند، اما بر خلاف آمریکا در تاریخ کشور ما، این پروژه را می توان یک شکست عظیم نامید - تمام پول برنامه فضایی صرف ایجاد و اولین پرتاب شد (از جمله موشک Energia)، پس از آن عملیات انجام نشد.

هنگام بازگشت، شاتل اساساً یک گلایدر است، زیرا سوختی باقی نمانده است. با شکم وارد اتمسفر می شود و وقتی لایه های متراکم رد می شود، به سمت هواپیمای سر خوردن سوئیچ می کند. پس از 30 سال کار، شاتل ها به تاریخ تبدیل شدند - واقعیت این است که آنها خیلی سنگین بودند. آنها می توانستند 30 تن محموله را در مدار قرار دهند و اکنون تمایل به کاهش وزن فضاپیما وجود دارد، به این معنی که هرچه شاتل از محموله کمتری پرتاب کند، هزینه هر کیلوگرم محموله گرانتر می شود.

یکی از جالب ترین ماموریت های شاتل، ماموریت STS-61 Endeavor برای تعمیر تلسکوپ هابل بود. در مجموع 4 اکسپدیشن انجام شد.

در عین حال، سی سال تجربه تلف نشد و شاتل ها در قالب یک ماژول پرواز آزاد نظامی X-37 توسعه یافتند.

بوئینگ X-37 (همچنین با نام X-37B Orbital Test Vehicle (OTV) شناخته می شود) یک هواپیمای آزمایشی مداری است که برای آزمایش فناوری های جدید طراحی شده است. این فضاپیمای بدون سرنشین قابل استفاده مجدد برای کار در ارتفاعات 200-750 کیلومتری طراحی شده است و قادر است مدارها و مانورهای سریع را تغییر دهد. قرار است قادر به انجام ماموریت های شناسایی، ارسال محموله های کوچک به فضا (و همچنین بازگشت) باشد.

یکی از رکوردهای او این است که او 718 روز را در مدار گذراند و در 7 می 2017 بر روی نوار فرود مرکز فضایی کندی فرود آمد.

ماه مسلط شده است. بعدی - مریخ

ربات های زیادی به مریخ پرواز کرده اند و بیشتر به صورت مدارگرد کار می کنند.

ماموریت های کامل به مریخ

در می 1971، فضاپیمای مارس-2 شوروی برای اولین بار در تاریخ به سطح سیاره سرخ رسید.

برای اطمینان، 4 دستگاه به طور همزمان ارسال شد، اما تنها یکی پرواز کرد.

طرح فرود SC "Mars-2"

در همان زمان ماجرای عجیبی با دستگاه اتفاق افتاد. او در نیمکره جنوبی، در پایین دهانه بطلمیوس نشست. در عرض 1.5 دقیقه پس از فرود، ایستگاه در حال آماده شدن برای کار بود، سپس شروع به ارسال یک پانوراما کرد، اما پس از 14.5 ثانیه، پخش به دلایل نامعلومی متوقف شد. ایستگاه تنها 79 خط اول سیگنال عکس تلویزیونی را مخابره می کرد.

این دستگاه همچنین شامل اولین مریخ نورد به اندازه کتاب بود، اگرچه تعداد کمی از مردم در مورد آن می دانند. معلوم نیست «رفته»، اما باید راه می رفت.

اولین مریخ نورد

در دسامبر همان سال، Mars-3 AMS (ایستگاه بین سیاره ای خودکار) فرود نرمی انجام داد و ویدئو را به زمین مخابره کرد.

همه ربات ها به جز فونیکس و کنجکاوی با استفاده از کیسه هوا روی سطح مریخ فرود آمدند.

فونیکس روی موتورهای جت ترمز نشست. کنجکاوی دارای یک سیستم پیشرفته برای اطمینان از دقیق ترین فرود - با استفاده از یک سکوی جت بود.

سیاره زهره

پروازها به زهره همزمان با مریخ - در دهه 60 قرن بیستم - آغاز شد.

اولین وسایل نقلیه از بین رفتند زیرا اطلاعات موثقی در مورد جو زهره وجود نداشت. از طریق تلسکوپ، مشخص شد که جو بسیار متراکم است و اولین دستگاه ها به طور تصادفی با حاشیه فشار تا 20 جو زمین ساخته شده اند. در نتیجه ما دستگاه هایی از سری Venera ساختیم که می تواند فشار 100 اتمسفر را تحمل کند.

در ابتدا این دستگاه با چتر نجات فرود آمد، اما در ارتفاع حدود 30 کیلومتری از سطح زهره، چتر نجات افتاد. جو ناهید به قدری متراکم بود که یک سپر کوچک برای کاهش سرعت کل کشتی کافی بود و آن را به آرامی فرود می آورد.

دستگاه در آنجا (تقریباً 500 درجه سانتیگراد روی سطح) حدود 2 ساعت کار کرد. بنابراین، اولین تصاویر از سطح زهره و همچنین ترکیب جو آن، در اتحاد جماهیر شوروی به دست آمد.

آمریکایی ها به این اندازه موفق نبوده اند. هیچ یک از کاوشگرهای آنها قادر به کار روی سطح نبودند.

سیاره مشتری

فرود بر روی آن، در اصل، غیرممکن است، زیرا فرض بر این است که به سادگی سطح جامد ندارد.

تحقیقات با ماموریت فضاپیمای بدون سرنشین پایونیر 10 ناسا در سال 1973 آغاز شد و چند ماه بعد پایونیر 11 را دنبال کرد. آنها علاوه بر عکاسی از سیاره در فاصله نزدیک، مغناطیس کره و کمربند تشعشعی اطراف آن را کشف کردند.

وویجر 1 و وویجر 2 در سال 1979 از این سیاره بازدید کردند، ماهواره ها و سیستم حلقه آن را مطالعه کردند، فعالیت آتشفشانی آیو و وجود یخ آب در سطح اروپا را کشف کردند.

اولیس در سال 1992 مطالعات بیشتری را در مورد مگنتوسفر مشتری انجام داد و سپس مطالعه خود را در سال 2000 از سر گرفت.

کاسینی در سال 2000 به این سیاره رسید و تصاویر بسیار دقیقی از جو آن گرفت.

"افق های جدید" در سال 2007 از نزدیک مشتری گذشت و اندازه گیری های بهبود یافته ای از پارامترهای سیاره و ماهواره های آن انجام داد.

تا همین اواخر، گالیله تنها فضاپیمایی بود که وارد مدار مشتری شد و این سیاره را از سال 1995 تا 2003 مورد مطالعه قرار داد. در این دوره، گالیله اطلاعات زیادی در مورد منظومه مشتری جمع آوری کرد که به هر چهار قمر غول پیکر گالیله نزدیک شد. او وجود جوی رقیق در سه تای آنها و همچنین وجود آب مایع در زیر سطح آنها را تایید کرد. این فضاپیما همچنین میدان مغناطیسی را در اطراف گانیمد کشف کرد. با رسیدن به مشتری، برخورد قطعات دنباله دار شومیکر-لوی با سیاره را مشاهده کرد. در دسامبر 1995، فضاپیما یک کاوشگر فرود به جو مشتری فرستاد و این ماموریت برای اکتشاف نزدیک جو تنها در نوع خود است. سرعت ورود به جو 60 کیلومتر بر ثانیه بود. برای چندین ساعت، کاوشگر در جو غول گازی فرود آمد و مواد شیمیایی، ترکیبات ایزوتوپی و بسیاری اطلاعات بسیار مفید دیگر را منتقل کرد.

امروزه مشتری توسط فضاپیمای جونو ناسا مورد مطالعه قرار می گیرد.

در زیر تصاویری از پرواز جونو بر فراز مشتری مشاهده می شود که توسط جرالد آیشتاد و شان دوران پردازش شده است. در اینجا لایه های عرضی ابر، طوفان ها، گرداب ها و قطب شمال سیاره را خواهید دید. شگفت انگیز!

زحل

تنها چهار فضاپیما منظومه زحل را مطالعه کرده اند.

اولین هواپیمای پایونیر 11 بود که در سال 1979 پرواز کرد. او تصاویری با وضوح پایین از این سیاره و ماهواره های آن به زمین فرستاد. تصاویر به اندازه کافی واضح نبودند که بتوان ویژگی های منظومه زحل را با جزئیات مشخص کرد. با این حال، این دستگاه به کشف مهم دیگری کمک کرد. معلوم شد که فاصله بین حلقه ها با یک ماده ناشناخته پر شده است.

در نوامبر 1980، وویجر 1 به منظومه زحل رسید. وویجر 2 نه ماه بعد به زحل رسید. این او بود که توانست عکس هایی با وضوح بسیار بالاتر از اسلاف خود به زمین بفرستد. به لطف این اکتشاف، امکان کشف پنج ماهواره جدید وجود داشت و مشخص شد که حلقه‌های زحل از حلقه‌های کوچکی تشکیل شده‌اند.

در جولای 2004، دستگاه کاسینی-هویگنس به زحل نزدیک شد. او شش سال را در مدار گذراند و در تمام این مدت از زحل و قمرهای آن عکاسی کرد. در طول این سفر، دستگاه یک کاوشگر را بر روی سطح بزرگترین ماهواره، تیتان، فرود آورد، جایی که امکان گرفتن اولین عکس ها از سطح وجود داشت. بعدها این دستگاه وجود دریاچه ای از متان مایع روی تیتان را تایید کرد. در طول شش سال، کاسینی چهار ماهواره دیگر را کشف کرد و وجود آب در آبفشان ها را در ماهواره انسلادوس ثابت کرد. به لطف این مطالعات، ستاره شناسان هزاران تصویر خوب از منظومه زحل به دست آورده اند.

ماموریت بعدی به زحل احتمالاً مطالعه تیتان است. این یک پروژه مشترک بین ناسا و آژانس فضایی اروپا خواهد بود. انتظار می رود که این مطالعه داخلی بزرگترین قمرهای زحل باشد. تاریخ راه اندازی اکسپدیشن هنوز مشخص نیست.

پلوتون

این سیاره تنها توسط یک فضاپیما مورد مطالعه قرار گرفت - "New Horizons". در این مورد، هدف از این مأموریت صرفاً عکاسی از پلوتون نیست.

پلوتون و شارون عکس کامپوزیت دو قاب

سیارک ها و دنباله دارها

در ابتدا آنها به سمت هسته دنباله دارها پرواز کردند. ما آنها را دیدیم، خیلی چیزها را فهمیدیم.

در سال 2005، فضاپیمای آمریکایی Deep Impact پرواز کرد، مهاجم را روی دنباله‌دار Tempel 1 انداخت، که در حین نزدیک شدن از سطح آن عکس گرفت.یک انفجار ایجاد شد (حرارتی - از انرژی جنبشی خود) و دستگاه اصلی از طریق ماده پرتاب شده پرواز کرد و تجزیه و تحلیل شیمیایی انجام داد.

ژاپنی ها برای اولین بار نمونه ای از ماده سیارکی (سیارک ایتوکاوا) را دریافت کردند.

کاوشگر هایابوسا-2. این شامل یک ربات برای مطالعه سیارک بود، اما به دلیل محاسبات نادرست و گرانش کم خود سیارک از آن عبور کرد. دستگاه اصلی را می توان گفت جاروبرقی بود، بدون نشستن خاک می گرفت.

روزتا. اولین جسمی که وارد مدار یک دنباله دار شد (Churumova-Gerasimenko). این فضاپیما شامل یک فرودگر کوچک بود. روی هر سه پنجه آن یک "پیچ" قرار داشت که قرار بود به سطح آن بپیچد و دستگاه را محکم کند.

قبل از آن در لحظه لمس باید دو تفنگ زوبین برای محکم کردن دستگاه فعال می شد، سپس کابل ها دستگاه را به سطح می کشیدند و پس از آن با پنجه های خود ثابت می شد. متاسفانه شارژ پودر هارپون ها به دلیل پرواز 10 ساله جواب نداد. باروت تحت تاثیر تشعشعات خواص خود را از دست داد. دستگاه برخورد کرد، یک کیلومتر پرواز کرد، یک ساعت و نیم دیگر پایین آمد، سپس چندین بار دیگر پرید تا به شکافی در زیر سنگ غلتید.

مدارگرد در نهایت از فرود، که در کنار آن قرار دارد و توسط یک سنگ ساندویچ شده بود، عکس گرفت. در 30 سپتامبر 2016، دستگاه مادر در لحظه لمس از کار افتاد. این تصمیم با توجه به این واقعیت گرفته شد که دنباله دار و در نتیجه دستگاه از خورشید دور می شدند و دیگر انرژی کافی وجود نداشت. سرعت لمس فقط 1 متر بر ثانیه بود.

خارج از منظومه شمسی

ارزان ترین راه برای خروج از منظومه شمسی، شتاب گرفتن به دلیل گرانش سیارات، نزدیک شدن به آنها، استفاده از آنها به عنوان یدک کش و افزایش تدریجی سرعت در اطراف هر یک است. این به پیکربندی خاصی از سیارات - به صورت مارپیچی - نیاز دارد تا با جدا شدن از سیاره بعدی، به سیاره بعدی پرواز کنید. به دلیل کندی دورترین اورانوس و نپتون، چنین پیکربندی به ندرت رخ می دهد، تقریباً هر 170 سال یک بار. آخرین باری که مشتری، زحل، اورانوس و نپتون یک مارپیچ تشکیل دادند در دهه 1970 بود. دانشمندان آمریکایی از این ساختار استفاده کردند و فضاپیما را به فراسوی منظومه شمسی فرستادند: پایونیر 10 (پیونیر 10، پرتاب در 3 مارس 1972)، پایونیر 11 (پیونیر 11، پرتاب در 6 آوریل 1973)، وویجر 2 (ویجر 2، پرتاب شد). در 20 اوت 1977) و وویجر 1 (ویجر 1، پرتاب در 5 سپتامبر 1977).

در آغاز سال 2015، هر چهار فضاپیما از خورشید به سمت مرز منظومه شمسی دور شدند. "پیونیر-10" نسبت به خورشید سرعت 12 کیلومتر در ثانیه دارد و امروز در فاصله حدود 115 واحد نجومی قرار دارد. e. که تقریباً 18 میلیارد کیلومتر است. "Pioneer-11" - با سرعت 11.4 کیلومتر در ثانیه در فاصله 95 AU یا 14.8 میلیارد کیلومتر. وویجر 1 - با سرعت حدود 17 کیلومتر در ثانیه در فاصله 132.3 AU یا 21.5 میلیارد کیلومتر (این دورترین جسم ساخته شده توسط انسان از زمین و خورشید است). وویجر 2 - با سرعت 15 کیلومتر در ثانیه در فاصله 109 AU. e. یا 18 میلیارد کیلومتر.

با این حال، این فضاپیماها هنوز از ستاره ها بسیار دور هستند: نزدیک ترین ستاره، پروکسیما قنطورس، 2000 برابر دورتر از فضاپیمای وویجر 1 است. علاوه بر این، تمام دستگاه هایی که به طور خاص برای ستاره های خاصی راه اندازی نشده اند (و تنها پروژه مشترک استیون هاوکینگ و یوری میلنر به عنوان سرمایه گذار به نام Breakthrough Starshot برنامه ریزی شده است) به سختی به ستارگان نزدیک خواهند شد. البته، با استانداردهای کیهانی، می توان "رویکرد" را در نظر گرفت: پرواز "Pioneer-10" در 2 میلیون سال در فاصله چند سال نوری از ستاره Aldebaran، "Voyager-1" - در 40 هزار سال در فاصله دو سال نوری از ستاره AC + 79 3888 در صورت فلکی زرافه و ویجر 2 - 40 هزار سال بعد، در فاصله دو سال نوری از ستاره راس 248.

در زیر تمام وسایل نقلیه مصنوعی پرتاب شده به فضا نشان داده شده است.

همه فضاپیماها تا به امروز پرتاب شده اند

بشریت در مطالعه جهان به طور کلی و منظومه شمسی خود به طور خاص بسیار پیشرفت کرده است. این دوره کمپین های خصوصی مانند Space X است که آخرین فناوری را به کار می گیرند و آن را به استفاده روزمره می آورند. بله، تا کنون همه چیز صاف نبوده است، اما اولین پرتاب به فضای بیرونی ناموفق بود.ما نیاز به توسعه سیستم های جدید پشتیبانی از زندگی، موادی برای محافظت در برابر چنین فضای غیر دوستانه، اما همچنان جذاب داریم، و مهمتر از همه، تسلط بر سرعت های جدید یا حتی اصول حرکت در فضا. بسیاری از اکتشافات شگفت انگیز در انتظار ما هستند - نکته اصلی این است که متوقف نشویم، حرکت در یک تکانه، مانند یک گونه.