"Huygens-Cassini" - awtomatig orsaf rhyngblanedol: astudiaeth o Sadwrn

Sadwrn - astudiaeth fyd-eang o un o'r planedau o gysawd yr haul gael ei lansio yn 1973. Gwyddonwyr Americanaidd orsaf rhyngblanedol enw "Pioneer 11" ei ryddhau i'r gofod. Roedd hyn yn caniatáu i ni ddysgu llawer am y blaned bell a dirgel, gweler ei harddwch ac archwilio'r wyneb. Dros amser, mae gwyddonwyr wedi sylweddoli bod angen iddynt gael mwy o wybodaeth am y cawr cosmig, ond o natur wahanol. A chenhadaeth y ddau dyfeisiau "Cassini" ei ddatblygu ar gyfer y diben hwn, ystyr "Huygens". Bydd llog yn y byd nid yn unig yn dysgu mwy am ei nodweddion, ond gall fod yn ddechrau ymchwil a dyfeisiadau newydd yn y byd. Yn ogystal â lluniau hardd o Sadwrn, mae'r uned hefyd yn trosglwyddo data ar gyfansoddiad y pridd, uchder y gwahanol newidynnau, ac yn bwysicaf oll, yn helpu edrych yn agosach ar y lloerennau gofod mawr. Efallai ddysgu mwy amdanynt, byddwn yn gallu i ddatrys dirgelion y bydysawd mawreddog, ac yn dal i fod yn iawn, yn fawr iawn.

Gwybodaeth gyffredinol am y peiriant

I anfon cenhadaeth Unol Daleithiau gorfod treulio tua thair biliwn o ddoleri i wneud ymchwil o blaned bell. Mae tri o'r sefydliad mwyaf enwog a dawnus, yn archwilio gofod, sy'n ymwneud â datblygu ac adeiladu offer, yn ogystal, cymerodd un deg saith o wahanol wledydd ran yn y broses. Maent wedi gwneud y ddyfais, a oedd uchder o ddeg metr a phwysau lansio oedd tua chwe tunnell. gorsaf Awtomatig "Huygens" oedd harfogi â'r deuddeg offer gwyddonol, yn ogystal â'r polyn gyfer y magnetomedr a hyd gwifrau o bedwar ar ddeg cilomedr. Roedd yn un o'r rhai mwyaf drud ac yn bwysig astudio gwaith y cosmos ar y pryd.

Mae'r uned ddyfais "Cassini"

Cyfathrebu â'r Ddaear datblygodd y cwmni Eidalaidd. Mae wedi offer yr uned antena pedwar-metr. Oherwydd y lle a oedd yn defnyddio paneli solar wedi penderfynu peidio â defnyddio, gan na fyddant yno unrhyw synnwyr. Yn lle hynny, fel generadur o ynni a ddefnyddir gan dri radioisotopau generadur thermodrydanol a. Maent wedi llenwi tri deg tri cilogram o plwtoniwm ymbelydrol yn enwedig gweithredu fel tanwydd. Mae'r swm hwn yn ddigon ar gyfer dau gan mlynedd o weithredu. Gyda llaw, tua hanner y pwysau yr orsaf "Huygens-Cassini" yw'r tanwydd y peiriant brecio ag ef, aeth at y orbit o Sadwrn, ac yn cynnal angenrheidiol eraill ar gyfer y symudiadau genhadaeth.

"Huygens"

Mae hwn yn chwiliedydd gofod arferol, pa gynlluniau y crewyr wedi gorfod glanio ar y lleuad anferth - Titan. Mae'n offer gyda chwech o offerynnau a gynlluniwyd yn benodol ar gyfer astudio wyneb y lleuad. Hefyd, mae'n camera amffibiaidd, a gynlluniwyd ar gyfer casglu tirweddau lloeren ar y pryd a astudiwyd prin gan ysgolheigion. ei bwysau yn 350 cilogram. Cyfuno gyda Cassini gynnal i yr awyren ar y cyd, oherwydd bod y cenhadaeth y ddau wrthrych yn agos at ei gilydd.

hedfan

Ar 15 Hydref, 1997 lansio'r orsaf "Cassini" ac ynghlwm wrth ei gerbyd "Huygens" i astudio Sadwrn. I anfon orsaf yn y gofod, y defnydd o roced cludwr arbenigol o'r enw "Titan 4B". Yn ogystal, roedd angen defnyddio pŵer ychwanegol, sicrhaodd gyflymiad y gwrthrych, a elwir yn "Centaur". Unwaith y bydd y ddyfais oedd i fod i gyrraedd Venus. Ar gyfer hyn oedd cyfres o achosion lluosog, oherwydd, fel y maent yn dweud y cosmonauts yn y galaeth oes unrhyw ffyrdd uniongyrchol. uned Cyflymu helpodd y maes disgyrchiant y tair planed. Er mwyn osgoi gwastraffu adnoddau, wrth hedfan i'ch cyrchfan, yr orsaf yn cael ei ddefnyddio dim ond ychydig y cant o'u potensial.

Y lluniau cyntaf

Cyrhaeddais ar y gaeaf Cassini Huygens 2000. Dyna pryd anfonodd at y Ddaear y delweddau cyntaf o Sadwrn yn y chwarter cyntaf y lleuad, rhywogaeth hyd yn hyn earthlings anhysbys. Mae'r ymchwilwyr hefyd yn cael delweddau o'r lloeren Phoebe, sef dim llai na blaned enfawr, gwyddonwyr ddiddordeb ynddo. Roedd yn deimlad go iawn, am y gallai y tro cyntaf mae pobl felly yn gweld yn glir y gwrthrych gofod.

lloeren Phoebe

Gallai Diolch i'r lluniau weld bod Phoebe yn debyg iawn o ran golwg i werth o ddau gant cilomedr o'r asteroid, a bod ganddo y ffurflen anghywir. Yn ogystal, mae gwyddonwyr wedi dysgu bod y mwyaf y mae'n ei wneud o rew ac mae strwythur gomed. Mae'r gwyddonwyr data yn agosach at ddeall dirgelion y system Saturnian.

Dydd Sul lacharedd ar y cylchoedd rhewllyd Sadwrn

Ar ôl goresgyn y pellter i'r Sadwrn, "Cassini" aeth i mewn i orbit y blaned. Mae'n digwydd yng nghanol haf 2004. Ar y ffordd y mae'n dod ar eu traws dim ond dau o rwystrau, ond nid oedd yn achosi difrod arbennig o arwyddocaol. Cyn glanio ar y blaned, mae wedi gwneud 74 o orbitau o amgylch Sadwrn, cymerodd ef am bedair blynedd. Ond yn ystod y cyfnod hwn bu'n astudio wyneb y cawr a'i lloerennau. Dylid nodi bod yr orsaf hedfan o gwmpas Titan 45 gwaith.

Y prif amcanion

"Huygens", "Cassini" wedi cael ei anfon i Saturn i archwilio blaned, sef:

• Penderfynu ar strwythur a phenderfynu ymddygiad modrwyau y blaned.
• Dysgwch y strwythur daearegol a hanes y lleuadau o Sadwrn.
• Gwybod natur a lle'r oedd mater tywyll yn un o'r hemisffer yr lloeren Iapetws.
• Ymchwilio i strwythur ac ymddygiad fagnetosffer.
• Ymchwilio i strwythur y cymylau ac yn dysgu sut mae'r atmosffer yn ymddwyn.
• Dysgwch fwy am y niwl a'r cymylau clawr ar Titan.
• Penderfynu ar natur yr arwyneb Titan.

Offer ar genhadaeth

"Huygens", "Cassini" wedi eu offer gyda sbectromedr i'r byd yn gallu cael y ddyfais cynnwys y cardiau blaned. Hefyd sefydlu system o gymryd lluniau "Radar". Ag ef fesur uchder gwrthrychau ar y blaned a lloeren. "Radar" gweithio drwy ddefnyddio signalau radio, sy'n adlewyrchu lloeren. Yn ogystal, mae'n gwrando ar y radio, sy'n cyhoeddi y blaned. Offer ychwanegol yn cynnwys: a ïon sbectromedr màs a gronynnau niwtral, plasma, a thonnau radio camera magnetospheric, sbectromedr uwchfioled a camera is-goch, yn is-system magnetomedr a generadur RF niwclear.

hedfan Chronicle

• 1997 - gwyro oddi wrth y Ddaear.
• 1998 - y symudiad cyntaf ar Venus a chreu llawer o ddelweddau hardd a chofiadwy y blaned greu.
• 2000 - hedfan gan Masurski asteroid drwy'r orsaf ni ddarganfod fod ei ddiamedr yw tua 20 cilomedr, a oedd yn ddylanwad mawr ar y gwaith ymchwil pellach.
• 2000 - Ym mis Rhagfyr, hedfanodd heibio Jupiter, gan wneud nifer o ffotograffau lliw a chynnal nifer o astudiaethau pwysig.
• 2001 - darganfod niwl ar y ffordd o blaned Iau i Sadwrn, dyma yr arwyddion cyntaf ohono yng nghytser y Pleiades.
• 2004 - yn hedfan heibio Titan a kriovulkana canfod gyda rhew nitrogen yn llifo allan ohono, a ddaeth yn teimlad yn y byd o archwilio'r gofod.
• 2004 - ar y noson o 25 Rhagfyr ddigwyddodd gangen chwiliedydd "Cassini".
• 2005 - "Cassini" eistedd llwyddiannus ar Titan, a dechreuodd ar ei rhan o'r genhadaeth.

canlyniadau genhadaeth

Gyda chymorth gwyddonwyr llwyddo i gynnal arbrawf i wirio y theori perthynoledd cyffredinol. Ar yr adeg hon, ymchwilwyr a welwyd newid amlder ac oedi signal. Yn 2005 roedd yn bosibl i astudio sbôcs o Sadwrn, ond nid oedd yn helpu i ddeall y mecanwaith eu creu. Credir bod yn dilyn y adenydd wedi eu geni yn 2007. Yn ogystal, mae'r ddyfais yn cael ei ganiatáu i ddarganfod lloerennau newydd y blaned Meto, Palen a Polidesis. Ac ym mis Mai, roedd y bwlch Keeler cydymaith arall, a elwir yn Daphnis, dyma'r ail lloeren, y mae ei orbit yn y tu mewn i'r cylchoedd y blaned. Roedd dod o hyd i iâ dŵr ar wyneb y Phoebe. Hefyd, canfu'r ymchwilwyr yn hemisffer y gogledd o lyn hydrocarbon hylif Titan. Mae'n werth nodi mai hwn yw'r tro cyntaf mae gwyddonwyr wedi dod o hyd i'r cyrff o rywle dŵr ar wahân Ddaear. Diolch i chwiliedydd "Cassini" daeth yn hysbys bod eu maint yn amrywio o un i gannoedd o gilomedrau. Yn 2007, nodwyd bod yn rhan ogleddol o Titan datgelu crynodiad mawr y moroedd. Y flwyddyn flaenorol, mae gwyddonwyr wedi dysgu am eto pos arall, sy'n cynnwys Sadwrn, "Cassini" dod o hyd i strwythur atmosfferig, sy'n storm chweochrog yn 25,000 cilomedr.

ymestyn y genhadaeth

Mae penderfynu beth fydd yn digwydd i'r ddyfais ar ôl iddo gwblhau ei genhadaeth, mae gwyddonwyr wedi datblygu nifer o senarios ar gyfer yr orsaf "Huygens-Cassini". Y flaenoriaeth uchaf a'r opsiwn a ddymunir, a gynigiwyd gan ddatblygwyr, yn tynnu'n ôl y ddyfais yn yr orbit hir o Sadwrn. Mae ei fantais yw y byddai'r orsaf yn parhau i hedfan o amgylch y blaned ar yr un pryd na fyddai'n cael ei wynebu a'i lloerennau, neu rwystrau eraill a allai effeithio ar ei chywirdeb.

Mae'r ail ymgorfforiad a gynigir gan weithwyr y ganolfan ymchwil, roedd y gorsafoedd canfod yn yr atmosffer o Sadwrn. Ond mae un broblem i wneud hynny, byddai'n rhaid iddo ddal trwy modrwyau y blaned. Yn yr achos hwn, y tebygolrwydd o golli rheolaeth dros y ddyfais, ac yn unol â hynny, a thynged anhysbys sydd yn aros ar Sadwrn "Cassini".

Cynigiwyd hefyd i ddefnyddio'r orsaf i archwilio gwrthrychau nefol eraill yn y gwregys Kuiper, gan gynnwys Wranws a Neifion. Gan gymryd i ystyriaeth y stoc o danwydd a phecyn cymorth orsaf yn hawdd ymdopi â'r dasg a gael eu helpu i ddysgu mwy am ychydig adnabyddus rhannau o'n cysawd yr haul.

Ffordd arall i ddefnyddio'r orsaf rhyngblanedol awtomatig oedd cyflwyno ar gwrs gwrthdrawiad â Mercury. Mae gwyddonwyr wedi cyfrifo ei bod yn ddigon posibl, os defnyddiwn y maes disgyrchiant y blaned Iau. Yna bydd yn hedfan i'r blaned ar gyflymder o 20 cilomedr yr awr a heb niwed iddynt eu hunain yn wynebu pwnc a astudiwyd yn wael. Yn ôl y cynlluniau hyn, byddai tua 2021 o bobl yn gallu archwilio Mercury, y strwythur, strwythur a chyfansoddiad ymhellach.

Ond mae'r penderfyniad unfrydol gymerwyd yn 2007 fod yr orsaf yn aros ar y orbit o Sadwrn. Arsylwi ar y blaned yn dal i fynd rhagddo, mae'r lloeren darlledu lluniau o hyn cawr anhygoel ar y Ddaear yn barhaus, gan ddatgelu i ni cyfrinachau newydd o'r Sadwrn bell ac eto gwbl anhysbys, y pellter yr ydym yn gallu goresgyn gyda chymorth gwyddonwyr a datblygiad enwog yn dymuno i adnabod y cosmos. Wrth gwrs, mae'n treulio llawer o arian, amser ac ymdrech, ond gyda hyder llawn gallwn ddweud ei fod yn werth chweil. Wedi'r cyfan, wrth i ni ddysgu mwy am y byd o'n cwmpas, y gorau y gallwn ddeall ein hunain. archwilio'r gofod yn flynyddol yn datblygu, ac, pwy a ŵyr, efallai bydd y daith nesaf i Sadwrn mwyach gyflawni'r swyddogaeth orsaf awtomatig, a grŵp o ofodwyr cymwys. Mewn unrhyw achos, mae'r ddyfais yn cael ei wneud allan i'r orbit ac agorwyd nid yn unig gwybodaeth ddefnyddiol, ond hefyd y delweddau unigryw o'r blaned hon bell a hardd o bobl.