Kaip maži palydovai tiria saulės sistemą

Kaip maži palydovai tiria saulės sistemą

Nuo pat pirmojo sėkmingo nusileidimo į Marso paviršių 1997 m. NASA roveriai išaugo nuo pieno maišelio dydžio iki didžiulio automobilio dydžio, palaipsniui tapdami ne tik didesni, bet ir galingesni. Paskutinis didžiausias projektas - „Curiosity rover“ - 2012 m. Sėdėjo Marijos krikščionių „Gaya“ paviršiuje, o jo misija truks, kaip tikėtasi, iki šio dešimtmečio pabaigos. Nepaisant to, jo patvarumas ir automatinė uolienų analizės laboratorija, kuri yra jo žinioje, kainuoja daugiau nei 2 mlrd.

Dėl smalsumo darbo pavyko aptikti organinės medžiagos ir vandens pėdsakus planetos paviršiuje. O dabar NASA planuoja kitą panašią misiją 2020 m. Bet ar yra kitų būdų, kaip ištirti erdvę, kuriai nereikia tokių neįtikėtinų finansinių išlaidų?

Kai dideli erdvėlaiviai, vertinami keliais milijonais dolerių, patenka į kosmosą, jie dažnai turi mažus, bet naudingus keleivius. Tai yra maži prietaisai, vadinami „KubSat“ („CubeSat“). Nuo 2003 m. Jie sėkmingai išsprendžia ir mokosi netoli Žemės orbitos. Dar nežinoma, ar jie galės išgyventi ir toliau dirbti už mūsų planetos ribų. Tačiau vis dėlto NASA, Europos kosmoso agentūros ir kai kurių kitų organizacijų darbuotojai planuoja pradėti bandymus šia linkme per ateinančius kelerius metus.

Pirmieji bandymai ne mūsų orbitoje turės būti perduoti Marse. Praėjusią savaitę NASA pristatė du mažus kubelius, vadinamus MarCO, kurie 2016 m. Turės prisijungti prie „InSight“ misijos. Nors „InSight“ bus planetos paviršiuje, atlikdama savo užduotis, „MarCO“ periodiškai išsiunčia realaus laiko darbo ataskaitas žemei žemoje orbitoje. Jei šie maži palydovai atliks savo darbą, tai bus pirmoji galimybė turėti rankiniu būdu valdomą transporto priemonę ant Marso paviršiaus. Ankstesnis bandymas su „Mars Polar Lander“ nepavyko dėl avarijos iškrovimo metu. Du maži prietaisai, vadinami „Deep Space 2“, išsiųsti kartu su juo, turėjo ieškoti vandens planetos paviršiuje.

„Mes žinome, kad jie nusileido ant planetos paviršiaus, bet nieko nežinome apie jų dabartinę būklę“, - sakė interviu „Robert Stael“, „NASA Jet Propulsion Laboratory“ koncepcijos įgyvendinimo vadovas. Trumpai tariant, jo darbas yra siųsti įvairius įrankius mūsų saulės sistemoje: Žemė, Marsas, Europos ledo palydovai ir pan. Ir šiandien yra apie 15 šio laboratorijos projektų, kuriuose yra naudojamas „cubsat“.

Be to, „Stael“ kartu su Aerospace korporacija atlieka mokslinių tyrimų projektą „MarsDrop“ - kuria mažą prietaisą, kuris gali nusileisti Marso paviršiuje pavojingiausiose iškrovimo vietose. Žinoma, stambūs roveriai turi daug privalumų, tačiau jie nebus pernelyg artimi vulkanui ar kraterio dugne. Mini įrenginiai galėtų puikiai papildyti planetos paviršiaus tyrinėjimą.

Iki šiol pagrindinis klausimas išlieka tokių mažų įrenginių stabilumas įvairiomis sąlygomis. „Kubsaty“ turi daug privalumų, susijusių su skaičiavimo technologija, tačiau jų pastatai ir vidinės dalys nebūtinai gali išlaikyti didelį radiacijos lygį, nepaisant to, kad gamyboje naudojamos medžiagos buvo išbandytos praktikoje, Robert pabrėžia. Nors transporto priemonės yra arti žemės orbitoje, jos saugomos Žemės atmosferoje nuo naikinamosios spinduliuotės įtakos, tačiau, kai tik jie patenka į išorę, spinduliuotės fonas eksponentiškai padidės. Todėl vienas svarbiausių MarCO uždavinių bus išbandyti, kiek laiko laive esanti elektronika gali išgyventi šiurkščiose erdvės sąlygose. Šiuo atveju „Mars“ nėra vienintelis šios rūšies transporto priemonių tikslas. Vermonto technikos koledžo laboratorijoje jie dirba Kubsat projekte, kuris gali tapti mažo mėnulio modulio pagrindu. 2020 m. NASA planuoja siųsti į Europą keletą transporto priemonių, kad ištirtų ledą iš orbitos ir ieškotų vandenynų savo gelmėse. Spalio mėnesį buvo atrinkti 10 universitetų, kuriems buvo patikėta kurti savo kubus ir konkursus. Jie turėtų sugebėti atlikti visas užduotis. Nuo iškrovimo zondų ant kosminių kūnų ir planetų paviršiaus, matuojant magnetinį lauką.

Tuo pačiu metu Europos kosmoso agentūra planuoja ištirti du asteroidus savo AIM misijoje. Pagal šį projektą yra šešios nusileidimo vietos, kurias gali užimti įvairūs kubeliai, kuriuos galima vežti į asteroidus. Taip pat laukia, kol bus pradėtas tarpplanetinės erdvės NanoAparator tyrimas įvairiose aplinkos sąlygose (trumpas INSPIRE), kuris yra stebėti Saulę už Žemės magnetinio lauko ribų.

Atsižvelgiant į tai, kad šių erdvėlaivių gamyba yra daug pigesnė, o jų darbas įvairiomis sąlygomis dar nepakankamai ištirtas ir išbandytas, palyginti su vyresniais broliais, kartais atsiranda netikėtų incidentų. Staelis primena laikotarpį, kai trys kubeliai buvo paleisti į mažą artimųjų orbitą. Du iš jų, kuriuos sukūrė Mičigano universitetas ir Montanos universitetas, turėjo laive magnetus, kurie padėjo jiems išlyginti orbitoje, naudojant Žemės magnetinį lauką. Bet dėl ​​kokių nors priežasčių, magnetai pasirodė esąs šiek tiek stipresni, nei buvo būtina ir todėl palydovai pakeitė kelią į priešingą pusę ir tiesiog prijungė vienas kitą.

Kaip maži palydovai tiria saulės sistemą

„Žinoma, buvo galima pasakyti, kad tai buvo pirmasis automatinis susitikimas ir sėkmingas„ Kubsat “priėmimas, tačiau užduotis buvo šiek tiek kitokia“, - Roberto anekdotai.

Aktyvus „Kubsat“ vystymasis prasidėjo devintojo dešimtmečio pradžioje, kai NASA pradėjo „Greičiau, geriau, pigiau“ programą, kurioje visi mokslininkai galėtų organizuoti savo mažą misiją. Tai pritraukė mažų komandų dėmesį, kad naudojant komercinius mikroelektronikos mėginius buvo siekiama sumažinti įrenginių paleidimo išlaidas.

Robert Stael teigia, kad kosmoso tyrinėjimui svarbūs ir dideli, brangūs ir ilgalaikiai projektai, ir trumpalaikiai, bet konkretesni uždaviniai. Abiejų tipų projektai vykdo svarbias misijas, bet visiškai skirtingas. Vienintelis klausimas, kuris lieka atviras, yra tai, kaip mažos misijos vykdys savo mažas misijas už žemės atmosferos ribų.

Komentarus (0)
Paieška