Untuk terakhir kalinya, mereka secara mandiri mengirim astronot ke orbit rendah Bumi. Setelah misi terakhir pesawat ulang-alik Atlantis dengan empat awak, pengiriman orang ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) ditangani secara eksklusif oleh Rusia. Negara ini masih memiliki pesawat ruang angkasa seri Soyuz yang sederhana dan andal, yang telah berhasil terbang ke luar angkasa sejak zaman Uni Soviet - sejak April 1967. Namun, monopoli Rusia sebagai maskapai luar angkasa akan segera berakhir: tahun ini, NASA dan mitranya telah merencanakan serangkaian uji coba perangkat yang akan menjadikan Amerika Serikat pemimpin yang tak terbantahkan dalam penerbangan luar angkasa berawak. Lebih detailnya ada di materi.
NASA mengumumkan kembalinya program penerbangan berawak pada bulan September 2014. Kemudian, pada konferensi pers khusus, kepala NASA, pensiunan Mayor Jenderal Korps Marinir AS Charles Bolden, menyebutkan dua perusahaan yang telah dipilih badan tersebut untuk menandatangani kontrak bernilai miliaran dolar untuk pembangunan pesawat ruang angkasa berawak yang dapat digunakan kembali yang dirancang untuk mengangkut astronot. ke ISS. Pemenang tender adalah dan yang masing-masing mempresentasikan proyek kapal Dragon V2 dan CST-100 (dari Crew Space Transportation). Total biaya pembuatan perangkat tersebut adalah $2,6 miliar untuk SpaceX dan $4,2 miliar untuk Boeing.
“Ini adalah pilihan yang sulit bagi NASA dan negaranya, tapi ini adalah pilihan terbaik. Kami telah menerima banyak proposal dari perusahaan dirgantara kami. Perusahaan-perusahaan Amerika yang sangat terampil, bersatu dalam keinginan mereka untuk membawa manusia kembali ke luar angkasa dari wilayah Amerika, bersaing untuk melayani negara dan mengakhiri ketergantungan kita pada Rusia. Saya memuji inovasi, kerja keras, dan patriotisme mereka,” kata Bolden. Dia menjelaskan pilihan yang mendukung SpaceX dan Boeing karena keberhasilan kerja sama badan tersebut dengan perusahaan-perusahaan swasta ini dan keyakinan NASA akan kepatuhan mereka terhadap persyaratan tinggi badan tersebut.
Pesaing utama SpaceX dan Boeing adalah Sierra Nevada, yang mengusulkan agar NASA terbang ke ISS dengan versi pesawat orbital HL-20 yang sangat modern - pesawat ruang angkasa Dream Chaser. Alasan mengapa NASA memilih SpaceX dan Boeing, serta distribusi pendanaan di antara mereka, jelas: badan tersebut lebih mempercayai mitra besar dan dapat diandalkan dan pada saat yang sama menyambut persaingan yang sehat dari perusahaan-perusahaan muda dan menjanjikan. Badan tersebut tidak memberikan kontrak kepada raksasa kedirgantaraan dan pertahanan Lockheed Martin karena perusahaan tersebut sudah mengerjakan pesawat ruang angkasa Orion Mars. NASA juga tidak memperluas kerja sama dengan Orbital ATK (saat itu Orbital Sciences), karena truk Cygnus miliknya sudah terbang ke ISS.
“Untuk transportasi kargo, SpaceX telah memenangkan dua belas misi (Dragon versi kargo saat ini terbang ke ISS - kira-kira. "Tape.ru"), dan Orbital - delapan. Bonus tunai Orbital lebih tinggi meskipun misinya lebih sedikit karena NASA tidak ingin bergantung pada satu sumber. Untuk penerbangan berawak, saya memperkirakan Boeing atau Lockheed akan dipilih, yang akan memenangkan sebagian besar pendanaan, dan kami, saya harap, akan menjadi yang kedua,” begitulah cara pimpinan mereka menilai prospek SpaceX pada bulan Juni 2010. Seperti diketahui empat tahun kemudian, dia tidak salah.
Pilihan NASA terhadap SpaceX dan Boeing sebagai mitra utama misi berawak ke ISS mengarah pada fakta bahwa pada tahun 2014, Sierra Nevada, yang gagal menantang hasil tender di pengadilan, memecat sekitar seratus karyawan yang bekerja di Dream Chaser. Badan tersebut menjanjikan semua dukungan untuk perusahaan muda ini, tetapi tidak dalam kerangka program penerbangan berawak. Kemudian, pada tahun 2014, pihak Amerika percaya bahwa pada tahun 2017 astronot akan dikirim ke ISS secara eksklusif dari Amerika Serikat, tanpa bantuan pihak Rusia. SpaceX dan Boeing, seiring berjalannya waktu, memenuhi kewajiban mereka, tetapi terlambat sekitar satu tahun.
Dragon V2 adalah versi truk Dragon yang sangat modern dan berhasil terbang ke ISS. Kapal ini memiliki desain hampir monoblok, yang dalam mode kargo-penumpang memungkinkan, bersama dengan muatan 2,5 ton, mengirim hingga empat orang ke ISS. Dalam mode penumpang, kapal membawa hingga tujuh orang. Pada tahun 2017, SpaceX berencana menyelesaikan produksi tiga pesawat ruang angkasa Dragon V2, salah satunya dijadwalkan melakukan uji penerbangan tak berawak pertamanya ke ISS pada bulan November. Perangkat tersebut diharapkan dapat berlabuh dengan stasiun dan meninggalkannya setelah 30 hari.
Ruang interior Dragon V2 diatur, menurut SpaceX, dengan kenyamanan semaksimal mungkin bagi kru. Jok pilot terbuat dari serat karbon premium dengan trim Alcantara. Kapsul astronot memiliki empat jendela yang menghadap ke luar angkasa. Pada panel khusus, awak Dragon V2 akan dapat memantau keadaan pesawat luar angkasa selama penerbangan secara real time. Selain itu, astronot akan memiliki kesempatan untuk mengatur suhu di dalam kapal secara manual (berkisar antara 15 hingga 26 derajat Celcius). Jika terjadi situasi darurat, sistem evakuasi disediakan.
Penerbangan pertama Dragon V2 akan didahului dengan uji kebakaran mesin Draco dan SuperDraco. Yang terakhir dicetak pada printer tiga dimensi dan dipasang sebagai elemen sistem penyelamatan dan untuk pendaratan kapal yang terkendali. SpaceX juga akan menguji pakaian luar angkasa khusus yang memungkinkan astronot menahan beban jika terjadi penurunan tekanan pada kapsul penumpang Dragon V2. Boeing akan membuat opsi serupa untuk tuntutannya pada tahun 2017. Perangkat Dragon V2 dan CST-100 akan mendarat menggunakan parasut - sistem yang diperlukan untuk ini akan diuji tahun ini.
Dragon V2 akan diluncurkan dengan roket Falcon 9 jarak menengah dari Launch Complex SLC-39 di Kennedy, Florida, tempat misi Space Shuttle dan Apollo sebelumnya diluncurkan ke luar angkasa. Misi Dragon V2 berawak selama 14 hari (dengan dua astronot di dalamnya) dijadwalkan pada Mei 2018. SpaceX berkepentingan untuk memenuhi tenggat waktu yang ditentukan, karena pendanaan NASA untuk pengembangan kargo dan pesawat ruang angkasa berawaklah yang memungkinkan perusahaan tersebut menghindari nasib Sierra Nevada; Hal ini juga berlaku pada Boeing pada tingkat yang lebih rendah.
Raksasa kedirgantaraan ini menunda uji coba pertama dan penerbangan tak berawak CST-100 dari Desember 2017 hingga Juni 2018. Setelah ini, penerbangan berawak pesawat ruang angkasa Boeing dengan dua awak akan dilakukan pada bulan Agustus tahun yang sama. Seperti Dragon V2, CST-100 mampu membawa hingga tujuh orang ke orbit rendah Bumi. Kapal yang diberi nama Starliner, seperti Dragon V2, akan menjalani pelatihan pra-peluncuran di Kennedy Space Center. Peluncuran Starliner akan dilakukan dari roket berat Atlas V dari lokasi pelabuhan antariksa ke-41 di Cape Canaveral, dan, jika perlu, pada kapal induk Delta IV dan Falcon 9, serta roket Vulcan yang sedang dibuat.
Alasan SpaceX dan Boeing menunda peluncuran pertama pesawat ruang angkasa yang sedang dikembangkan pada dasarnya berbeda. Perusahaan pertama, berbeda dengan perusahaan kedua, memiliki sumber daya yang jauh lebih sederhana, yang sebagian perlu digunakan untuk mengidentifikasi dan menghilangkan penyebab kecelakaan Falcon 9 pada September 2016. Kemudian para ahli dari NASA mengkritik SpaceX karena mengisi bahan bakar roketnya setengah jam sebelum peluncuran. Artinya, jika terjadi keadaan darurat saat mengisi bahan bakar Falcon 9, para astronot sudah berada di depan roket, dan bukan pada jarak aman darinya. Justru untuk meminimalkan kemungkinan risiko itulah SpaceX menghabiskan begitu banyak waktu di kosmodrom Sea Launch.
Sekalipun Boeing tidak punya waktu untuk mempersiapkan CST-100 dalam jangka waktu yang ditentukan, kemungkinan besar perusahaan tersebut akan memenuhi kewajibannya kepada NASA secara penuh. Badan tersebut telah menyatakan minatnya untuk membeli dua kursi Soyuz dari Boeing untuk musim gugur 2017 dan musim semi 2018, dan tiga kursi untuk tahun 2019. Kastil semacam itu juga bermanfaat sehubungan dengan rencana pengurangan sementara jumlah ISS segmen Rusia dari tiga menjadi dua orang.
Kesulitan yang dihadapi mitra NASA dalam eksplorasi ruang angkasa berawak tampaknya berhasil diselesaikan dan dapat dilaksanakan. Anda dapat yakin bahwa negara yang mendaratkan manusia di Bulan sebanyak enam kali dan mengirimkan satu ton penjelajah ke Mars akan mampu mengatasi tugas-tugas ini. Pada akhirnya, dalam satu atau dua tahun, Amerika Serikat akan memiliki armada pesawat ruang angkasa yang setidaknya terdiri dari kargo Dragon dan Cygnus, Dragon V2 dan CST-100 berawak di dekat Bumi, serta Orion bulan-Mars (itu juga dapat digunakan untuk penerbangan ke ISS, tetapi tidak praktis - terlalu mahal). Hal ini tidak hanya akan menjamin kemerdekaan Amerika Serikat dari Soyuz Rusia dan penggantinya yang akan datang, pesawat ruang angkasa Federasi, namun juga akan menjamin persaingan intranasional antara setidaknya empat perusahaan antariksa.
Pesawat luar angkasa Voyager Amerika
"Voyager" (wisatawan) adalah nama pesawat ruang angkasa Amerika untuk menjelajahi Jupiter, Saturnus dan satelitnya, dan mungkin Uranus dari lintasan terbang menggunakan medan gravitasi Jupiter dan Saturnus untuk melakukan manuver gangguan.
Massa pesawat luar angkasa adalah 798 kg. Wadah tertutup (memiliki bentuk prisma multifaset dengan bukaan tengah) dipasang di sisi belakang reflektor antena terarah. Sebagian besar perangkat dipasang pada braket khusus, dan beberapa di antaranya dipasang pada platform pemindaian.
Catu daya berasal dari tiga generator isotop (dipasang pada braket), yang memiliki daya total 421 W selama penerbangan dekat Jupiter, dan 384 W selama penerbangan dekat Saturnus. Masa pakai instalasi adalah 10 tahun. Sistem kendali sikap tiga sumbu menggunakan sensor surya dan Canopus, serta unit pengukuran inersia. Badan eksekutif sistem ini adalah 12 mikromotor (4 pada setiap sumbu) dengan daya dorong 0,9 N. 4 mikromotor lainnya memberikan koreksi lintasan. Pasokan hidrazin untuk motor mikro dirancang selama 7 tahun.
Sistem manajemen termal menggunakan kisi-kisi di lima sisi bodi dan pada platform pemindaian dengan instrumen ilmiah, insulasi termal multi-lapis, pelindung panas aluminium yang dipoles, tudung surya dari logam dan plastik, serta pemanas radioisotop dengan daya termal 1 W.
Sistem radio mencakup antena sangat terarah dengan reflektor berdiameter 3,66 m dan antena omnidireksional. Frekuensi penerimaan kedua antena adalah 2113 MHz, frekuensi transmisi 2295 MHz (S band). Komputer digital on-board duplikat memiliki memori utama dengan kapasitas 4096 kata 18-bit, serta memori cadangan dengan kapasitas yang sama. Peralatan ilmiah tersebut antara lain kamera televisi dengan lensa sudut lebar (panjang fokus 200 mm), kamera dengan lensa telefoto (1500 mm), pendeteksi sinar kosmik, peralatan perekam pancaran radio Jupiter dan Saturnus pada rentang 10 Hz. - 56,2 kHz, detektor partikel bermuatan energi rendah, fotopolarisasi dengan teleskop Cassegrain 150 mm, detektor plasma (dua cangkir Faraday), spektrometer ultraviolet, dan banyak lagi.
Pesawat ruang angkasa Voyager membawa piringan hitam gramofon yang identik, lengkap dengan piringan berputar, pickup, dan instruksi visual untuk memainkannya. Catatan tersebut berisi “suara bumi”, yang seharusnya memberikan gambaran kepada perwakilan peradaban luar bumi tentang planet kita jika pesawat ruang angkasa berhasil mencapainya. Durasi rekamannya adalah 110 menit. Berisi pesan dari Sekretaris Jenderal PBB Waldheim, salam dalam 60 bahasa, termasuk kematian, kode Morse, kutipan musik, tangisan anak-anak, suara ombak, hujan, letusan gunung berapi, dll. Rekaman itu juga berisi rekaman video 115 gambar.
Dua pesawat ruang angkasa Voyager diluncurkan menggunakan kendaraan peluncuran Titan-3E, dilengkapi dengan tahap atas tambahan: Voyager-2 pada tanggal 20 Agustus 1977 sepanjang lintasan “lambat” ke Jupiter, Voyager-1 pada tanggal 5 September 1977 dengan lintasan “cepat” lintasan. Pada 10/12/1977, Voyager 1 memasuki sabuk asteroid, pada 15/12/1977 menyalip Voyage 2 dalam lintasannya, dan pada 8/9/1978 keluar dari sabuk asteroid. Pada tanggal 5 Maret 1979, Voyager 1 terbang melewati Yupiter pada jarak 280.000 km, dan pada tanggal 12 November 1980, ia melintas dekat Saturnus pada jarak 124.000 km dari puncak tutupan awannya dan dekat satelitnya Titan (jarak minimum dari Titan ~ 4500 km). Pesawat ruang angkasa Voyage 2 memasuki sabuk asteroid pada 10 Desember 1977 dan keluar pada 21 Oktober 1978. Pada tanggal 9 Juli 1979, ia terbang melewati Jupiter pada jarak 648.000 km. Jalur penerbangan pesawat ruang angkasa Voyage 2 dekat Saturnus seharusnya dipilih beberapa bulan sebelum terbang lintas. Opsi pertama menyediakan penerbangan lintas dekat Saturnus di sepanjang lintasan yang akan memberikan kondisi optimal untuk mempelajari satelit planet Titan ini dan ruang keliling planet, khususnya, jalur di belakang cincin Saturnus untuk membunyikan okultasi radio. Opsi kedua melibatkan penerbangan pesawat ruang angkasa Voyage 2 dekat Saturnus sepanjang lintasan yang akan memberikan manuver gangguan di medan gravitasi planet dengan transisi ke jalur penerbangan ke Uranus (dalam hal ini, perangkat akan melintas pada jarak 353.000 km dari Titan). Opsi kedua dipilih. Pada tanggal 26 Agustus 1981, pesawat luar angkasa Voyage-2 terbang melewati Saturnus pada jarak 101 ribu km dan beralih ke jalur penerbangan ke Uranus. Ia terbang melewati Uranus pada bulan Januari 1986 dan, di bawah pengaruh gravitasi planet, beralih ke jalur penerbangan ke Neptunus, yang dilewatinya pada tahun 1989. Kemungkinan mempertahankan pengoperasian pesawat ruang angkasa ke Uranus diperkirakan 65%, ke Neptunus - tidak lebih dari 40%.
Prikhodko Valentin Ivanovich
"Tema hitam".
Apa pun yang tidak diungkapkan kepada publik disebut “topik hitam” dalam bahasa komunitas intelijen Amerika. Selama beberapa dekade, ini adalah pengintaian luar angkasa, yang mulai dilakukan Amerika bahkan sebelum mereka mempelajari cara meluncurkan satelit. Jangan kaget, tapi inilah masalahnya.
Benar, Amerika baru mendeklasifikasi dokumen tentang satelit mata-mata pertama mereka pada tahun 1995. Sejak itu, cerita ini telah memperoleh banyak detail, yang memungkinkan kita untuk berbicara secara cukup rinci tentang langkah pertama ke arah ini, serta apa hasilnya.
Saya tidak bermaksud menemukan kembali roda, jadi dalam cerita saya, saya akan menggunakan materi dari sejarawan luar angkasa terkenal Amerika Dwayne A. Day. Dia memeriksa dokumen-dokumen yang tidak diklasifikasikan dan memberi tahu seluruh dunia tentang bagaimana semuanya dimulai, dan bagaimana peristiwa-peristiwa berkembang lebih jauh, dan keberhasilan apa yang dicapai oleh intelijen satelit di Amerika Serikat, dan kegagalan apa yang terjadi selama proses tersebut. Namun, hal pertama yang pertama.
Pada tahun 1954, sebuah organisasi bernama RAND (kegiatannya sudah saya jelaskan di buku ini) mengeluarkan laporan berjudul “Feed Back.” Isinya hasil penelitian yang dilakukan selama delapan tahun sebelumnya. Laporan tersebut mengklaim bahwa satelit yang menggunakan kamera televisi dapat memberikan foto-foto berguna tentang Uni Soviet dan mengungkap bangunan-bangunan besar seperti lapangan terbang, pabrik, dan pelabuhan.
Tapi dokumen ini bisa saja sudah lama berdebu di arsip, bertanda “Sangat Rahasia”, jika perwira junior Quentin Riepe dan James tidak melihatnya di Pusat Pengembangan Pesawat Wright di Pangkalan Angkatan Udara Wright-Patterson di Dayton, Ohio .Coolbaugh (James Coolbaugh). Saking tertariknya mereka terhadap materi laporan, mereka terinspirasi oleh ide untuk mempraktikkan ide-ide yang terkandung dalam laporan tersebut. Mereka berhasil mengumpulkan sejumlah uang dari berbagai laboratorium elektronik di pangkalan tersebut dan mulai mengembangkan teknologi yang dibutuhkan untuk satelit.
Reep, Coolbaugh, dan beberapa orang lainnya yang diberikan untuk membantu mereka percaya bahwa gagasan satelit dengan kamera televisi dapat dilaksanakan, sebagian karena pengembangan rudal balistik antarbenua Atlas sudah berjalan lancar, kekuatan yang cukup untuk meluncurkan perangkat ke orbit rendah Bumi.
Pada tahun 1956, proyek satelit, yang sekarang disebut Sistem Senjata 117L (WS-117L), dikerjakan oleh setengah lusin perwira Angkatan Udara, dipimpin oleh Letkol Bill King. Mereka mengadakan kompetisi untuk memilih kontraktor satelit pengintai. Pemenangnya adalah Lockheed, yang para insinyurnya mengatakan bahwa kamera televisi tidak cukup bagus untuk fotografi pengintaian. Mereka juga khawatir bahwa perekaman sinyal televisi pada pita magnetik akan menimbulkan masalah karena gulungan kaset akan berputar dengan kecepatan tinggi.
Sebaliknya, Lockheed menyarankan penggunaan kamera dengan film yang mengambil gambar panjang dan sempit yang kemudian dikembangkan di pesawat. Selanjutnya direncanakan untuk segera memindai foto-foto tersebut dan mengirimkan gambar tersebut ke Bumi melalui radio. Satelit seperti itu disebut satelit foto-televisi.
Meskipun gagasan ini menarik, Angkatan Udara AS menolak mendanai proyek satelit. Mereka tidak menganggap perlu mengeluarkan uang untuk sesuatu yang tidak memiliki sayap dan tidak dapat menjatuhkan bom atom.
Proyek Lockheed tidak mendapat dukungan dari lembaga pemerintah AS lainnya. Anda memahami bahwa pada saat itu belum ada investasi swasta di industri luar angkasa.
Namun, pada tahun 1957, dua pakar intelijen dari RAND - Merton Davies dan Amrom Katz - mengajukan proposal untuk mengirimkan film tersebut ke Bumi menggunakan kapsul kembali. Mereka percaya bahwa penggunaan bahan baru untuk menutupi kapsul akan membantu melindungi isinya dari efek berbahaya suhu tinggi ketika melewati lapisan atmosfer yang padat. Menurut pendapat mereka, film tersebut memuat lebih banyak informasi daripada yang dapat disampaikan melalui saluran radio.
Davis dan Katz berhasil meyakinkan para pemimpin program WS-117L bahwa mereka benar. Namun karena program ini mempunyai dana yang sangat sedikit, mereka memutuskan untuk meminta dana kepada CIA untuk mengembangkan muatan baru ini.
Mungkin, pekerjaan pembuatan satelit pengintaian akan berlanjut dengan santai untuk waktu yang cukup lama, jika bukan karena satelit Soviet yang pertama. Dia mengubah segalanya.
Komando Angkatan Udara Amerika tiba-tiba memutuskan bahwa ruang angkasa sangat penting dan secara tajam meningkatkan pendanaan untuk program WS-117L. Satelit fototelevisi segera diberi nama Sentry. Angkatan Udara berencana untuk membangun versi “pelopor” untuk menguji teknologi tersebut, dan kemudian versi perbaikan yang akan melakukan pengintaian untuk penggunaan praktis.
Namun perkembangan ini, menurut perkiraan paling konservatif, bisa saja selesai tidak lebih awal dari tahun 1960. Sedangkan satelit kecil yang kembali dengan film fotografi dapat dibuat lebih cepat dan diluncurkan dengan roket Thor yang lebih kecil.
Atas saran penasihat ilmiahnya, Presiden AS Dwight Eisenhower menyetujui program satelit baru ini pada bulan Februari 1958 dan memerintahkan agar program tersebut dikembangkan secara rahasia. Implikasinya adalah bahwa program tersebut sangat rahasia sehingga hanya sedikit orang yang mengetahui keberadaannya. Program ini dijalankan oleh Badan Intelijen Pusat, yang membiayai kamera dan pesawat ruang angkasa; Angkatan Udara menyediakan rudal dan segala jenis dukungan.
Pekerjaan pada satelit pengintaian foto dipimpin oleh seorang perwira karir CIA, Richard Bissell. Perkembangan sarana teknis modern untuk memantau wilayah Uni Soviet bukanlah hal baru baginya. Beberapa tahun sebelumnya, Bissell-lah yang memimpin pekerjaan pesawat pengintai U-2, yang melakukan penerbangan rahasia di Uni Soviet, Tiongkok, dan negara-negara sosialis lainnya.
Proyek itu diberi nama Corona. Benar, nama ini, seperti kebanyakan nama kode untuk satelit pengintai, biasanya ditulis dengan huruf kapital semua: CORONA. Sangat menarik bagaimana nama ini muncul. Bissell mendiktekan persyaratan teknis satelit tersebut kepada petugas, yang segera mengetiknya di mesin tik Smith-Corona. Dan ketika diperlukan nama untuk program satelit, petugas inilah yang memunculkan Corona. Sederhana saja, dan tidak ada yang akan menebaknya. Dan itulah yang terjadi.
Pada awal pengembangannya, Bissell membuat perubahan penting pada desain pesawat luar angkasa. Proyek aslinya melibatkan pemasangan kamera kecil di dalam satelit kecil yang berputar. Namun, Bissell mengetahui bahwa kamera yang lebih kuat sedang dikembangkan di perusahaan pemula Itek. Kamera yang dirancang oleh Walter Levison ini diayunkan maju mundur untuk menghasilkan gambar beresolusi tinggi pada strip film panjang. Belakangan disebut kamera panorama, namun membutuhkan platform yang stabil.
Kendaraan peluncuran Agena tahap atas cocok untuk tujuan ini; pada awalnya mereka ingin memisahkannya dari satelit setelah peluncuran, tetapi kemudian mereka memutuskan untuk menjadikannya bagian dari desain kendaraan pengintai. Seharusnya dipasang kamera di atasnya, dan film yang diekspos dapat diarahkan ke spul pengambil dalam peralatan pengembalian yang dapat dilepas. Bissell menganggap solusi ini optimal dan memberi Itek kontrak untuk mengembangkan kamera semacam itu.
Pada akhir tahun 1950an, satelit CORONA dianggap sebagai pilihan "sementara". Direncanakan CIA akan membuat 20 perangkat semacam itu dan, mulai tahun 1959, akan meluncurkannya ke luar angkasa dengan interval sekitar satu bulan. Pada saat perangkat terakhir diluncurkan, satelit Angkatan Udara Samos yang lebih besar dan lebih kompleks seharusnya sudah muncul. Saya akan menceritakannya kepada Anda nanti.
Namun, rencana ini tidak ditakdirkan untuk menjadi kenyataan. Segalanya ternyata tidak sesederhana itu, dan ruang telah menunjukkan emosinya lebih dari sekali atau dua kali.
Peluncuran uji coba pertama CORONA dilakukan pada bulan Februari 1959 dari Pangkalan Angkatan Udara Vandenberg di California. Dia tidak berhasil. Seperti peluncuran kedua, dan ketiga. Pada peluncuran keempat, perangkat tersebut membawa kamera pengintai pertama, tetapi tidak pernah memasuki orbit.
Masalah lain juga muncul. Pada musim panas tahun 1960, CORONA telah mengalami dua belas kegagalan berturut-turut. Kebetulan kendaraan yang kembali masuk ke orbit yang salah. Terkadang mereka terbakar di atmosfer. Para peserta program sangat khawatir akan penutupannya, namun Presiden Eisenhower menganggap CORONA terlalu penting dan terus mendukungnya.
Akhirnya pada Agustus 1960, kapsul kembali pertama berhasil mendarat di Bumi. Amerika hanya unggul beberapa jam dari pesaing utama mereka, Uni Soviet, dalam hal ini. Benar, perancang Soviet berhasil mengembalikan makhluk hidup, anjing Belka dan Strelka, dari orbit.
Beberapa kata tentang bagaimana Amerika mengembalikan film tersebut dari orbit. Kapsul dengan bahan pengintai, setelah dipisahkan dari peralatan utama, memasuki atmosfer, di mana kecepatannya diperlambat. Dalam hal ini, badan kapsul terbakar dalam lapisan padat. Ketika kecepatan diturunkan hingga batas wajar, pelindung panas terlepas dan wadah bundar yang disebut “ember” tetap ada. Di ketinggian, parasut kecil dilepaskan, yang menarik kanopi utama. Kapsul itu ada di dalamnya dan tenggelam di barat laut Kepulauan Hawaii. Saat “ember” itu turun ke atas lautan, sebuah pesawat angkut Angkatan Udara terbang di atasnya dan menarik kabel di belakangnya, yang ditahan oleh dua tiang panjang. Kabel tersebut dilapisi dengan pengait, dan satu atau lebih kabel tersebut harus mengaitkan dan menahan tali parasut dengan kuat. Awak pesawat kemudian menarik kabel dan kapsul kecil tersebut.
Orang Amerika menerima foto pertama wilayah Uni Soviet selama penerbangan CORONA keempat belas (nama terbuka satelitnya adalah Discoverer-14). Gambar-gambarnya tidak terlalu bagus, namun mengungkapkan banyak instalasi militer di seluruh wilayah Soviet yang luas yang bahkan tidak diketahui oleh para pemimpin intelijen Amerika.
Peluncuran CORONA segera menjadi rutin. Pada awalnya, keandalannya masih jauh dari yang diharapkan: 25% misi berhasil pada tahun 1960, 50% pada tahun 1961, 75% pada tahun 1962.
Seperti yang Anda ingat, saat ini CORONA seharusnya sudah digantikan oleh satelit Samos, pesawat ruang angkasa yang lebih kuat dan canggih, yang sedang dikembangkan oleh Angkatan Udara AS. Pada musim panas tahun 1960, program ini telah berkembang pesat. Sekarang terdiri dari satelit fototelevisi Samos E-1 dan Samos E-2, serta satelit dengan kendaraan kembali Samos E-5. Samos E-1 dilengkapi dengan kamera resolusi rendah, yang dimaksudkan terutama untuk mendemonstrasikan teknologinya. Samos E-2 memiliki kamera beresolusi lebih tinggi dan diklaim sebagai satelit yang berfungsi. Di dalam kapsul kembali bertekanan besar dari satelit Samos E-5, versi kamera dasar CORONA yang sangat besar dipasang.
Nama Samos E-3 mengacu pada proyek tertutup satelit fototelevisi yang menggunakan teknologi berbeda dari perangkat E-1 dan E-2. Terakhir, Samos E-4 adalah satelit pemetaan yang pengembangannya dihentikan setelah program lain, yang dikenal sebagai KH-5 ARGON (KH - Key Hole), diluncurkan pada tahun 1959. Kendaraan ini menggunakan roket Thor dan perlengkapan CORONA, khususnya kendaraan re-entry.
Seperti yang sudah saya kemukakan, program CORONA dianggap bersifat sementara. Diasumsikan bahwa ketika berakhir, CIA akan meninggalkan bidang intelijen satelit, sepenuhnya mengalihkan bidang kegiatan ini ke Angkatan Udara. Namun, segalanya tidak berjalan baik bagi pilot Samos. Pada musim panas 1960, proyek Samos E-1 dan Samos E-2 ditutup, meskipun tiga uji peluncuran perangkat jenis ini masih dilakukan. Kemudian desain dua satelit baru disetujui, yang, seperti CORONA, menggunakan kapsul kembali. Salah satunya adalah perangkat yang disebut Samos E-6, yang lainnya adalah satelit GAMBIT beresolusi tinggi.
Samos E-6 menggunakan kendaraan masuk kembali yang besar dan dua kamera panorama yang dikembangkan oleh Eastman Kodak. Peluncuran pertamanya terjadi pada tahun 1962 dan tidak berhasil. Empat peluncuran lagi juga gagal, dan pada tahun 1963 proyek tersebut ditinggalkan.
Sementara itu, CORONA terus bekerja. Ini menjadi sistem intelijen yang sangat andal dan sukses. Selain itu, pekerjaan terus dilakukan untuk meningkatkan satelit itu sendiri dan kamera yang dipasang di dalamnya.
Model pertama, yang dikenal sebagai KH-1, KH-2 dan KH-3, segera digantikan oleh KH-4, yang memiliki kemampuan lebih besar. Perangkat yang disebut MURAL ini memiliki dua kamera, bukan satu. Masing-masing kamera dimiringkan sedikit ke arah yang lain, dan mereka mengambil gambar permukaan dari sudut berbeda. Ini adalah bagaimana foto stereo diperoleh, yang memungkinkan para ahli melakukan pengukuran objek tanah secara akurat.
Pada awalnya, objek terkecil yang dapat dideteksi dalam film berukuran 10 meter. Namun pada tahun 1963 angka ini ditingkatkan menjadi 4 meter, dan pada tahun 1968 menjadi 2 meter. Namun, foto-foto tersebut tidak cukup bagus untuk menentukan karakteristik teknis objek tersebut, seperti berapa banyak bahan bakar yang dapat dibawa oleh roket atau pesawat tertentu.
Satelit seperti Samos E-5, yang dapat memberikan kejelasan terhadap permasalahan ini, diluncurkan tiga kali pada awal tahun 1960an. Tidak ada peluncuran yang berhasil, sehingga program ditutup, dan kamera canggih dari Samos diadaptasi untuk digunakan pada pesawat ruang angkasa tipe CORONA dan kapsul kembalinya. Perangkat ini disebut KH-6 LANYARD.
Pada tahun 1963, tiga upaya dilakukan untuk meluncurkan peralatan jenis baru, tetapi hanya satu yang berhasil. Oleh karena itu, segera setelah pengembangan perangkat lain yang disebut GANBIT dimulai, proyek LANYARD ditutup.
Satelit GAMBIT membawa teleskop canggih yang menggunakan cermin untuk memfokuskan gambar pada potongan film kecil. Cermin lain tampak menyamping dari peralatan dan memantulkan Bumi ke dalam kamera. Saat satelit bergerak di atas Bumi, gambar permukaan bergerak melalui kamera. Film ditarik melewati celah kecil dengan kecepatan yang sama dengan pergerakan gambar. Kamera strip ini menghasilkan foto berkualitas sangat tinggi yang dapat digunakan untuk memperoleh data teknis.
GAMBIT pertama, yang dikenal sebagai KH-7, diluncurkan pada tahun 1963 dan penerbangan tersebut dianggap sukses sebagian. Selama beberapa misi berikutnya, pesawat ruang angkasa ditingkatkan. Gambar pertama dari GAMBIT menunjukkan objek di Bumi berukuran sekitar 1,1 meter, namun dalam beberapa tahun kamera satelit mengambil foto dan memperlihatkan objek dengan ukuran penampang sekitar 0,6 meter. Cermin reflektif juga dapat bergerak sedikit untuk mengubah sudut gambar dan menghasilkan gambar stereo, dan satelit dapat dimiringkan ke satu sisi atau sisi lain untuk menargetkan target yang tidak berada tepat di bawahnya.
Namun, resolusi yang lebih tinggi tidaklah mudah bagi satelit GAMBIT: kameranya hanya dapat memotret area kecil di permukaan bumi. Oleh karena itu, satelit pengintai biasanya bekerja berpasangan: CORONA mengidentifikasi target, dan GAMBIT memotret target yang paling penting.
Pada pertengahan tahun 1960an, Amerika Serikat meluncurkan satu satelit CORONA dan satu GAMBIT setiap bulannya. Setiap satelit beroperasi selama sekitar empat hari sebelum melepaskan kapsul kembalinya dan mengembalikan film tersebut ke Bumi.
Sekitar waktu yang sama, model pesawat ruang angkasa baru, yang dikenal sebagai KN-4A, muncul dengan kendaraan kembali kedua, yang menggandakan kemampuan satelit. CORONA sekarang mengambil gambar segera setelah peluncuran dan mendaratkan kendaraan pertama yang kembali dalam waktu empat hari. Kemudian masuk ke mode tidur selama beberapa hari, lalu dihidupkan dan difilmkan lagi. Gambar-gambar baru kemudian dikirim ke Bumi dalam kapsul kedua, menggandakan jumlah film yang dikembalikan dengan biaya tambahan yang minimal.
Keberhasilan CORONA dan masalah satelit jenis lain membuat CIA tetap terlibat dalam intelijen satelit lebih lama dari rencana semula. Keterlibatan CIA terus berlanjut bahkan setelah Kantor Pengintaian Nasional (NRO) dibentuk pada awal tahun 1960an untuk mengelola program pengintaian satelit.
Pada tahun 1962, hubungan antara kedua badan intelijen tersebut memburuk secara tajam. Mengingat hal ini, CIA memulai beberapa program pengintaian satelit baru sendiri, tanpa persetujuan NRO. Salah satunya awalnya bernama FULCRUM, kemudian berganti nama menjadi KN-9 HEXAGON. Pesawat luar angkasa yang dibuat sebagai bagian dari proyek ini adalah satelit raksasa, seukuran bus sekolah. Pesawat ini dilengkapi dengan dua kamera yang kuat, empat atau lima kendaraan kembali dan membutuhkan roket Titan-3 yang kuat untuk diluncurkan ke orbit.
HEXAGON dimaksudkan untuk menggantikan CORONA, dan sudah sukses pada penerbangan pertamanya pada bulan Juli 1971. Kameranya memungkinkan mengambil foto dengan resolusi hanya 20 sentimeter. Hingga pertengahan tahun 1980-an, sudah ada 20 satelit HEXAGON yang diluncurkan. Masing-masing satelit, tidak seperti satelit CORONA yang umurnya pendek, tetap berada di orbit selama berbulan-bulan.
Pada tahun 1967, satelit KN-7 GAMBIT digantikan oleh model yang lebih canggih yang dikenal sebagai KN-8. Pesawat luar angkasa baru ini memiliki kamera yang lebih kuat, dan pada tahun 1970-an sudah dapat memotret objek yang berukuran kurang dari 10 sentimeter.
Model KN-7 dan KH-8 awal hanya memiliki satu kendaraan pemulihan, tetapi pada tahun 1969 model baru, KH-8, diterima dalam layanan, yang membawa dua kendaraan pemulihan.
Model CORONA terbaru dikenal sebagai KH-4B, dan 17 di antaranya diluncurkan hingga tahun 1972. Setelah itu, mereka akhirnya dinonaktifkan dan digantikan oleh HEXAGON.
Satelit KN-8 GAMBIT terus terbang hingga pertengahan 1980-an dan menghasilkan foto dengan kualitas terbaik yang tidak tertandingi oleh kendaraan terbang lainnya.
Terlepas dari kelebihan yang jelas, semua satelit di atas memiliki satu kelemahan signifikan - satelit tersebut tidak bekerja cukup cepat. Lebih tepatnya, hasil kegiatan pengintaian, yaitu film fotografi, tidak dapat diperoleh dengan cukup cepat di Bumi. Rata-rata, foto-foto yang diambil dari orbit dapat sampai ke meja analis di Pentagon tidak lebih awal dari seminggu setelah penembakan tersebut. Pada hari-hari ini situasinya bisa saja berubah secara radikal. Misalnya, selama invasi Pakta Warsawa ke Cekoslowakia pada tahun 1968, salah satu satelit CORONA mengambil foto bagus yang menunjukkan bahwa masuknya pasukan akan segera dimulai. Namun, mereka tiba di Bumi hanya ketika pengerahan pasukan sudah dimulai.
Selama tahun 1960an dan 1970an, CIA dan NRO mengeksplorasi berbagai teknologi untuk menyediakan pengintaian ruang angkasa secara real-time. Namun, semuanya tetap tidak dapat digunakan sampai perangkat sensitif diciptakan yang dapat mengubah cahaya langsung menjadi energi listrik. Perangkat pertama tipe baru diluncurkan pada tahun 1976. Satelit tersebut diberi nama KN-11 KENNAN. Itu memiliki cermin besar dengan CCD (kependekan dari perangkat yang digabungkan dengan muatan) sebagai fokusnya. Ia mengubah cahaya menjadi sinyal listrik, yang diubah menjadi sinyal radio, yang kemudian dikirim ke Bumi.
Tidak diperlukan lagi kapsul pengembalian, namun KH-11 tidak mengambil gambar area luas seperti HEXAGON, juga tidak mengambil gambar berkualitas tinggi seperti KH-8. Oleh karena itu, kedua satelit pengiriman film ini tetap beroperasi selama lebih dari 10 tahun setelah KN-11 mulai beroperasi.
Satelit pengintai Amerika saat ini adalah penerus proyek KH-11. Namun sebelum kita mempelajari detail strukturnya, sekitar tiga puluh tahun akan berlalu...
Sangat sulit untuk meninggalkan tata surya dan terbang menuju bintang. Pertama, setelah menghabiskan banyak bahan bakar, Anda perlu terbang di atas bumi menuju luar angkasa. Dalam hal ini, kecepatan Anda relatif terhadap Bumi mungkin berubah menjadi nol, tetapi jika Anda lepas landas tepat waktu dan ke arah yang benar, maka relatif terhadap Matahari Anda akan terbang bersama Bumi, dengan kecepatan orbit relatif terhadap Bumi. Matahari 30 km/s.
Dengan menyalakan mesin tambahan tepat waktu dan meningkatkan kecepatan lagi sebesar 17 km/s relatif terhadap Bumi, relatif terhadap Matahari Anda akan mendapatkan kecepatan 30 + 17 = 47 km/s, yang disebut kecepatan kosmik ketiga. Cukuplah meninggalkan tata surya tanpa dapat ditarik kembali. Namun bahan bakar untuk ledakan berkecepatan 17 km/s mahal untuk dikirim ke orbit, dan belum ada pesawat ruang angkasa yang mencapai kecepatan lepas atau meninggalkan tata surya dengan cara ini. Kendaraan tercepat, New Horizons, terbang ke Pluto, menyalakan mesin tambahan di orbit Bumi, namun mencapai kecepatan hanya 16,3 km/s.
Cara yang lebih murah untuk meninggalkan tata surya adalah dengan melakukan percepatan dengan mengorbankan planet-planet, mendekatinya, menggunakannya sebagai kapal tunda, dan secara bertahap meningkatkan kecepatan di sekitar masing-masing planet. Untuk ini, Anda memerlukan yang tertentu. konfigurasi planet-planet berbentuk spiral - sehingga ketika berpisah dengan planet berikutnya, kita terbang ke planet berikutnya. Karena lambatnya Uranus dan Neptunus yang terjauh, konfigurasi seperti itu jarang terjadi, kira-kira setiap 170 tahun sekali. Terakhir kali Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus sejajar dalam bentuk spiral adalah pada tahun 1970an. Ilmuwan Amerika memanfaatkan susunan planet ini dan mengirimkan pesawat ruang angkasa ke luar tata surya: Pioneer 10 (diluncurkan pada 3 Maret 1972), Pioneer 11 (diluncurkan pada 6 April 1973), Voyager 2" (Voyager 2, diluncurkan 20 Agustus, 1977) dan Voyager 1 (Voyager 1, diluncurkan 5 September 1977).
Pada awal tahun 2015, keempat perangkat tersebut telah berpindah dari Matahari ke perbatasan Tata Surya. Pioneer 10 memiliki kecepatan 12 km/s relatif terhadap Matahari dan terletak pada jarak sekitar 113 AU darinya. e. (satuan astronomi, jarak rata-rata Matahari ke Bumi), yaitu kurang lebih 17 miliar km. Pioneer 11 - dengan kecepatan 11,4 km/s pada jarak 92 AU atau 13,8 miliar km. penjelajah 1- dengan kecepatan sekitar 17 km/s pada jarak 130,3 AU atau 19,5 miliar km (ini adalah objek terjauh yang diciptakan manusia dari Bumi dan Matahari). penjelajah 2- dengan kecepatan 15 km/s pada jarak 107 a. e„atau 16 miliar km. Namun perangkat ini masih sangat jauh dari bintang: bintang tetangga Proxima Centauri berjarak 2.000 kali lebih jauh dari pesawat ruang angkasa Voyager 1. Dan jangan lupa bahwa bintang-bintang itu kecil, dan jarak antara mereka jauh. Oleh karena itu, semua perangkat yang tidak diluncurkan secara khusus ke bintang tertentu (dan belum ada yang seperti itu) kemungkinan besar tidak akan pernah terbang mendekati bintang tersebut. Tentu saja, menurut standar kosmik, “pendekatan” dapat dipertimbangkan: terbang lintas Pioneer 10 2 juta tahun ke depan pada jarak beberapa tahun cahaya dari bintang Aldebaran, Voyager 1 - 40 ribu tahun ke depan pada jarak dua tahun cahaya dari bintang AC+79 3888 di konstelasi Giraffe dan Voyager 2 - 40 ribu tahun ke depan pada jarak dua tahun cahaya dari bintang Ross 248.
Penting untuk diketahui:
Kecepatan lepas ketiga- kecepatan minimum yang harus diberikan pada suatu benda di dekat Bumi agar dapat meninggalkan Tata Surya. Sama dengan 17 km/s relatif terhadap Bumi dan 47 km/s relatif terhadap Matahari.
angin matahari- aliran proton energik, elektron, dan partikel lain dari Matahari ke luar angkasa.
Heliosfer- wilayah ruang angkasa dekat Matahari di mana angin matahari, yang bergerak dengan kecepatan sekitar 300 km/s, merupakan komponen lingkungan ruang angkasa yang paling energik.
Segala sesuatu yang kita ketahui tentang luar angkasa di luar tata surya kita pelajari dengan menganalisis radiasi (cahaya) dan gravitasi benda luar angkasa. Dalam hal ini, banyak asumsi yang harus dibuat. Misalnya, kita menentukan massa lubang hitam dengan mengasumsikan massa bintang-bintang yang mengelilinginya. Kami mengasumsikan massanya, mengingat bintang-bintang ini mirip dengan Matahari.
Sejauh ini, “Pioneers” dan “Voyagers” adalah satu-satunya eksperimen yang tidak memiliki asumsi apa pun yang telah kita lakukan di tepi (dan di masa depan, di luar) Tata Surya. Eksperimen langsung adalah masalah yang sama sekali berbeda! Kami mengetahui massa perangkat ini - kami memproduksinya, jadi kami menghitung secara akurat massa benda apa pun yang memengaruhi perangkat tersebut. Anda akan berkata: “Tidak ada hal seperti itu, perangkat terbang di ruang antarplanet dan antarbintang.” Namun ternyata ini bukanlah kehampaan: bahkan setitik debu pun yang mengenai perangkat tersebut mengubah lintasannya secara signifikan. Selalu ada banyak mistisisme dalam eksperimen unik, dan sejarah Pionir dan Voyager penuh dengan mistisisme.
Hal aneh pertama: pada tanggal 15 Agustus 1977, beberapa hari sebelum peluncuran perangkat terjauh, sinyal radio paling misterius “Wow!” Mungkin, dengan bantuannya, para alien saling memberi tahu tentang peristiwa penting - keluarnya manusia dari tata surya?
Keberhasilan apa yang dicapai Voyager dan Pioneer dalam perjalanan mereka menuju tepi tata surya?
Dalam perjalanannya menuju tepi tata surya, Pioneer 10 menjelajahi asteroid dan menjadi kendaraan pertama yang terbang dekat Jupiter. Dan hal ini langsung membingungkan para ilmuwan: energi yang dipancarkan Jupiter ke luar angkasa ternyata 2,5 kali lebih besar dari energi yang diterima Jupiter dari Matahari. Dan satelit terbesar Yupiter ternyata tidak terdiri dari bebatuan, melainkan sebagian besar terdiri dari es. Setelah tahun 2003, kontak dengan Pioneer 10 terputus. Pioneer 11 juga menjelajahi Jupiter dan kemudian menjadi pesawat ruang angkasa pertama yang menjelajahi Saturnus. Pada tahun 1995, kontak dengan Pioneer 11 terputus.
Perangkat " penjelajah“Mereka masih bekerja dan melaporkan kepada para ilmuwan tentang keadaan ruang di sekitar mereka. Setelah 37 tahun terbang! Hal ini juga dapat dianggap mistis, karena tidak ada yang mengharapkannya bekerja dalam waktu lama: mereka bahkan harus memprogram ulang penghitung waktu di dalam komputer terpasang Voyager - penghitung waktu tersebut tidak dirancang untuk tanggal setelah tahun 2007. Di dalam perangkat, energi dihasilkan oleh generator radioisotop yang menggunakan reaksi peluruhan nuklir plutonium-238 - seperti di pembangkit listrik tenaga nuklir. Energi ini seharusnya cukup untuk puluhan tahun ke depan.
Peralatan utama ternyata lebih andal dari yang diperkirakan pembuatnya. Masalah utamanya adalah memudarnya sinyal komunikasi radio dengan dihilangkannya perangkat. Sekarang sinyal dari perangkat ke Bumi bergerak (dengan kecepatan cahaya) selama lebih dari 16 jam! Namun antena komunikasi luar angkasa, “piringan” raksasa yang hampir seukuran lapangan sepak bola, berhasil menangkap sinyal Voyager. Daya pemancar Voyager adalah 28 watt, sekitar 100 kali lebih kuat dari telepon seluler. Dan kekuatan sinyal turun sebanding dengan kuadrat jarak. Sangat mudah untuk menghitung bahwa mendengarkan sinyal Voyager seperti mendengar telepon seluler dari Saturnus (tanpa stasiun seluler apa pun!).
Dalam perjalanannya ke tepi tata surya, para Voyager terbang melewati Jupiter dan Saturnus dan memperoleh gambar detail bulan-bulan mereka. penjelajah 2 Selain itu, ia terbang melewati Uranus dan Neptunus, menjadi kendaraan pertama dan satu-satunya yang mengunjungi planet-planet tersebut. Para Voyager membenarkan misteri yang ditemukan oleh para Pionir: banyak bulan Yupiter dan Saturnus ternyata tidak hanya sedingin es, tetapi juga tampaknya mengandung perairan di bawah es.
Batas Tata Surya
Batas tata surya dapat ditentukan dengan berbagai cara. Batas gravitasi melewati tempat gravitasi Matahari seimbang dengan gravitasi Galaksi - pada jarak sekitar 0,5 parsec, atau 100.000 AU. dari Matahari. Namun perubahan dimulai lebih dekat. Kita tahu pasti bahwa tidak ada planet besar selain Neptunus, tetapi ada banyak planet kerdil, komet, dan benda kecil lainnya di Tata Surya, yang sebagian besar terdiri dari es. Rupanya pada jarak 1000 hingga 100.000 AU. dari Matahari Tata surya dikelilingi di semua sisi oleh segerombolan gumpalan salju, komet - yang disebut Awan Oort. Mungkin itu meluas ke bintang-bintang tetangga. Secara umum, kepingan salju, partikel debu dan gas, hidrogen dan helium, mungkin merupakan komponen khas dari medium antarbintang. Artinya tidak ada ruang kosong di antara bintang-bintang!
Penting untuk diketahui:
Batas gelombang kejut- permukaan batas di dalam heliosfer yang jauh dari Matahari, tempat angin matahari melambat tajam akibat tumbukannya dengan medium antarbintang.
Heliopause- batas di mana angin matahari dihambat sepenuhnya oleh angin bintang galaksi dan komponen medium antarbintang lainnya.
Angin bintang galaksi (sinar kosmik)- aliran partikel energik (proton, elektron, dan lainnya) mirip dengan angin matahari, yang muncul di bintang dan menembus Galaksi kita.
Batas lain ditentukan oleh angin matahari, aliran partikel energik dari Matahari: wilayah yang mendominasi disebut heliosfer. Bintang-bintang lain juga menciptakan angin seperti itu, jadi di suatu tempat angin matahari pasti bertemu dengan angin gabungan dari bintang-bintang di Galaksi - angin bintang galaksi, atau dengan kata lain, sinar kosmik - yang terbang ke Tata Surya. Saat bertabrakan dengan angin bintang galaksi, kecepatan angin matahari melambat dan kehilangan energi. Kemana perginya tidak sepenuhnya jelas. Dalam benturan angin ini, seharusnya muncul fenomena misterius yang beberapa tahun terakhir ini banyak ditemui oleh peralatan penjelajah.
Seperti yang diperkirakan para ilmuwan, pada jarak tertentu dari Matahari, angin matahari mulai mereda - inilah yang disebut batas gelombang kejut, batas heliosfer. penjelajah 1 melintasinya beberapa kali, karena... dia ternyata sangat bingung. Pada bulan Desember 2010, pada jarak 17,4 miliar km dari Matahari, angin matahari telah mereda sepenuhnya untuk Voyager 1. Sebaliknya, hantaman kuat angin galaksi antarbintang justru terasa: pada tahun 2012, jumlah elektron yang bertabrakan dengan perangkat dari ruang antarbintang meningkat 100 kali lipat. Oleh karena itu, muncullah arus listrik yang kuat dan medan magnet yang ditimbulkannya. Rupanya Voyager 1 telah mencapai heliopause. Namun, bertentangan dengan ekspektasi, perangkat tersebut tidak mendeteksi batas yang jelas antara dua aliran partikel yang bertabrakan, melainkan akumulasi gelembung besar yang kacau balau. Aliran partikel di permukaannya menciptakan arus listrik dan medan magnet yang kuat.
Voyager dan Pioneer - pesan untuk alien
Semua perangkat yang disebutkan membawa pesan untuk alien. Pelat logam dipasang pada Pionir, yang secara skematis digambarkan: perangkat itu sendiri; pada skala yang sama - pria dan wanita; dua atom hidrogen sebagai ukuran waktu dan panjang; Matahari dan planet-planet (termasuk Pluto); lintasan perangkat dari Bumi melewati Jupiter dan semacam peta kosmik yang menunjukkan arah dari Bumi, 14 pulsar, dan pusat Galaksi. Pulsar, bintang neutron yang berotasi cepat, cukup langka di Galaksi, dan frekuensi radiasinya merupakan karakteristik unik, semacam “paspor” masing-masing pulsar. Frekuensi ini dikodekan pada pelat Pioneer. Akibatnya, peta kosmik dengan pulsar akan dengan jelas menunjukkan kepada alien di mana letak Tata Surya di Galaksi. Selain itu, seiring berjalannya waktu, frekuensi pulsar berubah secara alami, dan dengan memeriksa frekuensi saat ini dengan frekuensi yang ditunjukkan pada peta, alien akan dapat menentukan berapa lama waktu telah berlalu sejak peluncuran peralatan Pioneer yang mereka temukan.
Di dalam perangkat penjelajah catatan emas dalam kasus dipasang. Rekaman tersebut berisi suara Bumi (angin, guntur, jangkrik, burung, kereta api, traktor, dll.), salam dalam berbagai bahasa (dalam bahasa Rusia “Halo, saya menyapa Anda”), musik (Bach, Chuck Berry, Mozart, Louis Armstrong, Beethoven, Stravinsky dan cerita rakyat) dan 122 gambar (tentang matematika, fisika, kimia, planet, anatomi manusia, kehidupan manusia, dll. - daftar lengkap dapat ditemukan di situs web NASA http://www.ipl .nasa.gov /spacecraft/goldenrec.html. Termasuk perangkat untuk mereproduksi suara dan gambar ini. Pada kotak rekaman terdapat gambar yang dikodekan: dua atom hidrogen untuk skala waktu dan panjang yang sama; dan penjelasan tentang cara mereproduksi suara dan gambar.
Anomali "Perintis"
Pada tahun 1997, beberapa bulan setelah sinyal Pioneer 11 menghilang, salah satu ilmuwan, yang menganalisis data, melompat dari kursinya sambil berteriak: “Kita tidak diperbolehkan keluar dari tata surya!” Dia menemukan perlambatan perangkat setelah melintasi orbit Jupiter. Pengereman yang sama ditemukan pada Pioneer 10 dan pesawat ruang angkasa Ulysses dan Galileo yang terbang ke Jupiter. Hanya Voyager yang tidak mengalami pengereman, karena sedikit pun penyimpangan dari jadwal penerbangan mereka berakselerasi dengan mesinnya. Kegembiraan khusus muncul di sekitar pengereman Pioneer ketika ternyata pengeremannya sama dengan konstanta Hubble dikalikan dengan kecepatan cahaya. Ternyata perangkat tersebut kehilangan energi (melambat) dengan cara yang sama seperti partikel radiasi (foton). Dan versi No. 1: jika foton kehilangan energi karena perluasan Alam Semesta, maka “Pionir” kehilangan energi karena alasan yang sama. Penjelasan lain: 2) para ilmuwan tidak memperhitungkan sumber kehilangan energi yang benar-benar membosankan (namun, kebetulan dengan konstanta Hubble adalah murni kebetulan) atau 3) Alam Semesta dipenuhi dengan zat yang menghilangkan energi ketika bergerak melalui itu dari Pionir dan foton.
Berdasarkan standar kosmik, “pengereman para Pionir” mempunyai nilai yang sangat kecil: 1/1 OOO OOO OOO m/s2. Setiap hari perangkat terbang 1,5 kilometer kurang dari satu juta kilometer yang dibutuhkan! Untuk menjelaskan hal ini, para ilmuwan menghabiskan waktu 15 tahun untuk mencoba memperhitungkan semua kehilangan energi dan materi, semua gaya yang bekerja pada perangkat tersebut. Namun pencarian penjelasan No. 2 gagal. Benar, ilmuwan Amerika Slava Turishchev menemukan bahwa panas dihilangkan oleh perangkat yang sebagian besar jauh dari Matahari, yaitu. ke dalam bayangan - inilah alasan langsung mengapa Pionir mengerem. Partikel radiasi termal (foton) memiliki momentum, oleh karena itu, ketika meninggalkan suatu benda, radiasi tersebut menciptakan gaya dorong jet dalam arah yang berlawanan (proyek mesin foton pemusnahan untuk roket antarbintang didasarkan pada ini). Namun misterinya tetap ada: APA sebenarnya yang membuat perangkat ini menghilangkan panas begitu banyak? Dan yang paling penting - perangkat dengan desain berbeda!
Menganalisis interaksi perangkat-perangkat tersebut di ruang yang tampaknya kosong, para ilmuwan menemukan bahwa partikel debu kosmik dan bongkahan es sering kali menabraknya. Perangkat tersebut mampu menentukan arah dan kekuatan dampak tersebut. Ternyata Tata Surya dipenuhi oleh dua jenis partikel padat kecil: ada yang terbang mengelilingi Matahari, ada pula yang terbang menuju Matahari dari jarak antarbintang. Yang terakhir inilah yang memperlambat pesawat ruang angkasa. Saat tumbukan, energi kinetik partikel debu menjadi internal, yaitu panas. Jika setitik debu dihentikan oleh peralatan (yang logis), maka seluruh momentumnya ditransfer ke peralatan tersebut. Dan energinya menghilang ke arah datangnya, yaitu. dalam arah dari Matahari. Perangkat tersebut mencatat banyak dampak dari partikel debu yang relatif besar - sekitar 10 mikron. Dan untuk menjelaskan pengereman para Pionir, cukup bagi mereka untuk menabrak partikel debu tersebut rata-rata setiap 10 km perjalanan. Kepadatan debu di ruang antarbintang persis seperti ini yang dapat dilihat oleh teleskop inframerah modern.
Secara umum, wilayah terluar Tata Surya (di belakang Saturnus) ternyata berdebu, tertutup salju, dan mengandung lebih banyak gas daripada wilayah dalam. Di dekat Matahari, butiran debu, kepingan salju, dan gas pernah menempel menjadi planet, satelit, dan asteroid. Banyak materi yang menetap di Matahari. Namun sebagian besar partikel debu, potongan es, dan atom gas diusir oleh Matahari ke pinggiran sistem. Selain itu, debu antarbintang, yang dihasilkan di cangkang bintang lain, menembus pinggirannya. Artinya, di luar Neptunus dan lebih jauh lagi di ruang antarbintang dan antargalaksi, seharusnya terdapat lebih banyak lagi partikel debu, gumpalan es yang terapung, dan gas. Sangat mungkin bahwa medium antarbintang, yang memenuhi alam semesta secara seragam, sebenarnya mengambil energi baik dari pesawat ruang angkasa maupun foton. Peran utama di sini dimainkan oleh butiran debu dan es berukuran besar (10 mikron), serta molekul hidrogen, yang tidak memanifestasikan dirinya dengan cara lain apa pun.
Harap aktifkan JavaScript untuk melihatJupiter dari stasiun antarplanet otomatis Amerika Juno ("Juno" adalah bacaan bahasa Inggris dari nama Juno). Butuh waktu sekitar lima tahun untuk mencapai planet ini.
Juno menjadi pesawat ruang angkasa kedua yang diluncurkan dari Bumi (diluncurkan pada Agustus 2011) yang memasuki orbit Jupiter. Yang pertama adalah pesawat ruang angkasa Amerika Galileo, yang memasuki orbit mengelilingi planet ini pada tahun 1995.
Jupiter
- Jupiter adalah planet kelima di tata surya; strukturnya adalah raksasa gas.
- Jarak rata-rata dari Matahari adalah sekitar 779 juta km.
- Diameter planet di garis khatulistiwa ini sekitar 143 ribu km.
- Jupiter kira-kira 317 kali ukuran Bumi dan 2,5 kali lebih besar dari gabungan semua planet di tata surya.
- Dinamakan setelah dewa tertinggi dalam mitologi Yunani-Romawi.
- Studi pertama tentang planet ini menggunakan teleskop dilakukan pada tahun 1610 oleh astronom Italia Galileo Galilei, ia menemukan empat satelit terbesar Yupiter (yang kemudian diberi nama Io, Europa, Ganymede dan Callisto).
- Secara total, Jupiter memiliki 67 satelit, sebagian besar berdiameter kurang dari 10 km.
Sejarah proyek
Nama wahana Juno dipinjam dari mitologi Yunani-Romawi: Juno adalah nama istri dewa Jupiter. Menurut legenda, untuk menyembunyikan kesalahannya, Jupiter membungkus dirinya dengan tirai awan. Namun hal itu tidak menghalangi istrinya yang sedang mengamati Yupiter dari Gunung Olympus untuk melihat jauh ke dalam tabir dan melihat hakikat suaminya yang sebenarnya.
Pengerjaan proyek ini telah dilakukan oleh Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional (NASA) sejak Juni 2005 sebagai bagian dari Program New Frontiers. Pesawat luar angkasa ini diproduksi oleh perusahaan Amerika Lockheed Martin (Lockheed Martin; Bethesda, Maryland).
Kepemimpinan ilmiah dari proyek ini disediakan oleh California Institute of Technology (Pasadena, California). Pengendalian penerbangan kendaraan antarplanet dilakukan dari Space Flight Center. George Marshall (Pusat Penerbangan Luar Angkasa Marshall, Huntsville, Alabama).
Total anggaran proyek diperkirakan sekitar US$1 miliar pada tahun 2008; informasi selanjutnya belum dipublikasikan.
Tujuan dari misi ini adalah untuk memahami asal muasal Jupiter, menguji hipotesis bahwa ia memiliki inti padat, mengetahui sifat aurora di planet tersebut, memperoleh data tentang medan magnetnya, dan menjelajahi atmosfer.
Karakteristik
Pesawat luar angkasa itu berbentuk prisma heksagonal. Tinggi - 3,5 m, diameter - sekitar 3,5 m, berat - 3 ribu 625 kg. Dilengkapi dengan tiga panel surya (panjang masing-masing 8,9 m). Total keluaran energi adalah 490 watt di awal misi dan 420 watt di akhir misi.
Di pesawat Juno terdapat sembilan instrumen ilmiah, termasuk radiometer gelombang mikro yang mampu mempelajari lapisan dalam atmosfer - hingga 500 km; dengan bantuannya direncanakan untuk memperoleh data jumlah air dan amonia di atmosfer Jupiter. Instrumen untuk analisis akurat medan magnet planet dan studi kutubnya, serta kamera berwarna dengan resolusi 1.600 x 1.200 piksel juga dipasang.
Selain itu, di atas stasiun otomatis terdapat sebuah plakat bergambar Galileo Galilei dan prasasti yang berisi kata-kata ilmuwan tersebut tentang penemuan benda yang kemudian dikenal sebagai satelit Galilea.
Peluncuran dan penerbangan
Peluncuran stasiun antarplanet tersebut dilakukan pada tanggal 5 Agustus 2011 dari lokasi peluncuran di Cape Canaveral (Florida) menggunakan kendaraan peluncuran Atlas V (Atlas-5).
Pada bulan Oktober 2013, manuver bantuan gravitasi dilakukan untuk terbang mengelilingi bumi guna mempercepat pesawat ruang angkasa. Alhasil, kecepatan Juno meningkat menjadi 40 ribu km/jam.
Pada tanggal 5 Juli 2016, setelah hampir lima tahun perjalanan, wahana antarplanet mendekati Jupiter dan memasuki orbit planet tersebut.
Direncanakan Juno akan berada di orbit kutub Jupiter pada ketinggian 4-5 ribu km selama 20 bulan - hingga Februari 2018. Selama ini, wahana tersebut harus melakukan 37 orbit mengelilingi planet tersebut. Di akhir misi, ia akan mengalami deorbit dan terbakar di atmosfer Jupiter.
Eksplorasi Jupiter oleh pesawat ruang angkasa lain
Sebelum stasiun antarplanet Juno, satu-satunya pesawat ruang angkasa yang memasuki orbit Jupiter adalah Galileo (Galileo, AS). Ia diluncurkan pada tahun 1989 dari pesawat ruang angkasa Amerika yang dapat digunakan kembali, Atlantis, dan mencapai planet ini pada tahun 1995. Hingga tahun 2003, Galileo mempelajari planet dan satelit-satelit besarnya, berpindah dari satu orbit ke orbit lainnya. Selain itu, sebuah wahana dilepaskan dari pesawat ruang angkasa ke atmosfer Jupiter, yang turun dengan parasut, mengirimkan data selama lebih dari satu jam hingga runtuh karena tekanan.
Selain Galileo, 7 pesawat luar angkasa lainnya terbang dekat Jupiter, semuanya dibuat di AS. Pioneer 10 (“Pioneer-10”) pada tahun 1973 melintas pada jarak 132 ribu km dari planet (data komposisi atmosfer diperoleh, massa Jupiter diklarifikasi, dll.).
Setahun kemudian, pada tahun 1974, Pioneer 11, yang terbang pada jarak sekitar 40 ribu km, mampu mengirimkan gambar detail Jupiter. Pada tahun 1979, Voyager 1 dan Voyager 2 melintas dekat dengan planet ini, kemudian Ulysses (Ulysses - bacaan bahasa Inggris untuk nama Ulysses; dua kali - pada tahun 1992 dan 2004) dan Cassini ;
Yang terakhir mendekat adalah New Horizons ("New Horizons", "New Horizons"): setelah Pluto, peralatan antarplanet pada bulan Februari 2007 melakukan manuver gravitasi di sekitar Jupiter dan memotretnya.
