深空揭示了它的秘密

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喷气推进实验室的研究人员长时间失去了安静的休息。 他们被发现所激动,他们睡在碎片中,当他们醒来时,他们又匆匆赶到自动行星际站“旅行者号”的飞行控制中心。 在这里,数字机器以惊人的速度运行,将数千比特的信息(由宇宙和大气干扰扭曲)转换成电视镜头,细长的图形和无穷无尽的数字。 屏住呼吸的人正在看着接近土星的屏幕彩色图像。

33万公里 剩下的太空侦察到这个星球。 今年的4已经在航天发射场推出以来已经过去了很长一段路,漫长的道路在航行者身后延伸了10亿公里的2。 安全越过危险的小行星带及其无尽的陨石体。 脆弱的电子设备经受住了太阳系最大行星 - 木星附近的世界空间和电磁风暴的残酷寒冷。
前进? 在Voyager开始8年飞往最遥远的行星,天王星和海王星之前,与土星附近的石块和浮冰相撞的风险。



......在控制中心的人眼前,出现了一张宏伟的画面。 土星上面挂着一条巨大的“项链”,几乎占据了电视图像的整个画面。 一个金黄色的行星,在雾中几乎看不到极地和杂色带的灰色帽子,在天空的黑色深渊中扫过并旋转。
研究人员把目光锁定在着名的土星环上,这些土星几个世纪以来一直困扰着天文学家。
伟大的伽利略是第一个注意到土星外观奇怪的东西。 伽利略的望远镜太弱了,科学家认为土星有一个像糖碗一样的把柄。 仅仅半个世纪之后,克里斯蒂安惠更斯证明了行星两侧奇怪的半圆只不过是薄而环很宽。
深空揭示了它的秘密

距行星33万公里。 在屏幕上有三个土星环,在望远镜的帮助下长时间打开:A,B和C.但是,在空间图像的框架中,人们可以注意到从地球上看不到的东西。 首先,戒指结构的复杂性及其惊人的色彩。
最大的戒指 - 外圈 - 闪耀着银色,中间的一个略带红色,内层则是深蓝色,它是半透明的,精确地由薄的,几乎没有形状的物质制成。

8万公里。 在电视上,图像只适合土星半球的第四部分。 在这个星球的一侧,两个卫星紧紧地依偎在一起 - 特提斯和迪翁。 但是科学家正在积极地回归研究戒指。 不是三个,而是相互嵌入七个环。 在这里他们是新发现的:F在旧A之外,G在新F之外,E是离地球最远的最宽环,D是最接近土星的。
但它是什么? 比较照片,专家看到每个大环被分成许多狭窄的几乎没有明显的“箍”。 在一张照片上,他们计算了95! 即使在环A和B之间的数千公里的4的黑色“失效”宽度中,科学家们仍然认为它是空的,他们计算了数十个薄的“箍”。

2万公里。 旅行者仪器的目标是快速接近土星最大的卫星泰坦。 它的大小超过了水星。 天文学家的觉醒很容易理解。 泰坦是整个太阳系中唯一具有强大气氛的卫星,其强度比地球厚10倍。 “旅行者号”以数千公里的6,5飞越泰坦 - 比距地球到月球的距离更近60倍。 然而,科学家在屏幕上看不到什么 - 被泰坦大气层浓雾所阻止,类似于化学烟雾。

1万公里。 在屏幕上,耀眼的光芒 - 土星的第二大卫星。 所有这些都是陨石坑 - 连续的太空轰炸持续了数十亿年。 另一颗在宇宙天鹅绒黑暗中闪闪发光的卫星进入了相机的视野。 这是Diona,它比土星系统的任何其他物体更像我们的月亮,只有Dion上的“海洋”被冰冻的熔岩所覆盖。 到处可见水冰,耐用,像石头。 白色“安全带”网络讲述了从深处逃逸的水立即冻结的地方,被霜冻所包围。 Dione的表面温度减去180°С-这里太阳照射的900倍于地球轨道。

卫星土卫二的表面。 总土星62月亮

在研究人员的眼前航行之前未知的卫星Saturn-12(S-12)。 令人惊讶的是:它与迪翁处于同一轨道。 在这种情况下,S-12总是在轨道圆的距离1 / 6处飞越Dione。 在天体力学中,这种现象称为轨道共振。

300千公里。 很快与土星约会。 从侦察兵的左侧,好像欢迎他的到来,Mimas出现了。 他有一种奇怪的表情。 数十亿年前,这颗卫星与一个巨大的天体相撞 - 一股巨大的力量,爆炸从Mimas的身体中摧毁了如此多的冰和石头,形成了一个深度为9,宽度为千克的130火山口。 火山口占据了卫星半球的第四部分!

101是一千公里。 在这样的距离,一个巨行星和一个地球的使者相遇并分散。 土星是如此之大,以至于在最接近的时钟中,在电视图像的框架中只能看到一小部分云层。 到处都是不透黄褐色的云。 在波动的白色条纹,旋风和光晕中,有一些蓝绿色的斑点,格陵兰岛或澳大利亚的大小 - 这些是“窗户”,气体旋风从这个窗口穿透行星的深处。

地球背景下的巨行星

在太阳系的所有行星中,土星的大小仅次于木星。 在里面它将有足够的空间容纳300个地球仪。 但是一个巨人的平均密度非常小 - 如果某个地方有一个奇妙的无尽海洋,那么土星会像软木一样漂浮在它的表面上。
根据使用旅行者仪器创建的新模型,我们认为这个行星是极地上的氢气和氦气扁平球。 随着压力的增加,土星强大的气体包围体以液态向中心移动。 液体星球的核心!

那么硬核呢? 它与地球一样大,但质量为15-20倍。 地球中心的物质密度非常高,压力是数百万地球大气的50! 温度+ 20 000度! 液体球在沸腾,在行星云的上层统治着一场猛烈的寒冷。 这种巨大的温差是如何产生的? 由于地球的巨大空间和巨大的重力,气流需要数百年才能将深度的热量传递到土星大气的上层云层。

奇怪的下雨

土星向太空辐射的能量是从太阳本身传来的能量的三倍。 首先,由于气体巨头的逐渐压缩而产生热量 - 其直径每年减少毫米。 此外,土星还有另一种奇妙的能量来源。 从太阳系诞生开始,土星的热球就会冷却下来。 根据天文物理学家的数据,2亿年前,在地球的深处,地基的压力低于氦气凝结的临界点。 雨开始了......这是一场倾盆大雨。 氦液滴落在液态氢厚度数千公里的范围内,产生摩擦并出现热能。

暴风雨天气

在行星快速旋转的影响下(土星赤道上的任何一点比地球赤道上的14移动速度快1600倍)在神秘世界的巨大力量吹来的风中 - 在一个地方,旅行者装备记录了云速XNUMX km / h。 你怎么这么清爽的微风?

相机镜头“Voyager”滑入土星的南半球。 突然,飞行控制中心的屏幕上出现了一个长达一万公里的椭圆形斑点 - 木星上的大红点。 在现场内部可以自由地适应地球。 但这只是土星大气中肆虐的大气漩涡,没有尽头。

事故

当无线电连接突然停止时,航行者继续飞越土星。 科学家并不担心 - 根据计算,该装置消失在地球的“无线电阴影”中。 当侦察兵从土星后面“出现”时,情况变得非常严重。 带有仪器的转盘的卡住机构被楔入。 是不是真的不能拍摄这个星球的夜晚? 遗憾的是,由于技术故障,有必要取消与大型卫星--Enceladus和Tefiya的预定会议。

北极光在土星的极点上

从控制中心倾倒来自行星际站的车载计算机的信号。 空间距离使得对机构修复的控制变得复杂 - 地球和土星之间的无线电信号的延迟时间是1,5小时。 最后,Voyager数字大脑解锁了相机指向驱动器,但时间丢失了,只有Tefiya发生了密切的熟人。
当设备已经以22 km / s的速度离开土星时,科学家们看到了土星环中的电风暴。 闪电,照亮阴影的一面,在星球的夜晚云层上投下红色的光芒......

太空游戏的决赛

当两个自动星际站Voyager-1980和Voyager-1981飞越土星时,上述事件发生在1-2中。 为了避免重复,我决定不再单独谈论它们 - 所有 新闻 关于土星系统,由两辆车传送到地球,有条件地“嵌套在口中”,名为“Voyager”(没有数字)。
从三十年后我们的太空技术保持在同一水平的认识来看,这有点令人反感。

AMC“旅行者”,发布前,1977,

每天晚上,当太阳下山,黑暗的天空被星星散射覆盖时,我们就会看到宇宙。 太空探索需要一种极为先进的技术,这种技术是在火箭生产,电子,核技术和其他高科技科技分支的先进成就的基础上创造的。 因此,行星际探测器虽然看似不切实际且缺乏任何实际效益,但需要解决许多应用任务:创建强大而紧凑的能源,开发长距离空间通信技术,改进结构和发动机,开发新的重力机动方法, .h。 使用拉格朗日点。 所有这些研究前沿都可以成为现代科学的“火车头”,所取得的成果可以用来解决更紧迫的问题。 然而,大多数问题仍然没有得到解决。

所有现代怯懦的探索外行星的尝试(尤利西斯,卡西尼,新视野任务)都是基于旅行者项目中使用的相同技术和发展。 对于30年,没有创建适合行星际飞行的新型发动机。 例如,日本研究探测器Hayabusa的离子发动机,作为一种超现代的高科技,实际上是二十世纪中期被遗忘的发展 - 离子发动机被广泛应用于苏联气象卫星“流星”的定向系统中。 其次,离子发动机是一种相当具体的手段:它们具有非常低的燃料消耗(每秒几毫克),但它们分别产生几毫牛顿的渴望。 加速航天器需要很多年,最终没有真正的好处。

离子航天器引擎Deep Space 1

此外,普通液体喷射发动机(LRE)非常贪婪 - 它们的工作时间限制在几十(几百)秒,而其他东西则无法将航天器分散到所需的速度,例如,达到土星的轨道。 根本问题是气体流速太低。 而且决不会提出来。

由于没有任何明显的优势,50-s模式的峰值 - 核喷气发动机没有发展。 尽管核反应堆的火焰不合理,但这种发动机需要一个工作体 - 也就是说, 事实上,这是一种普通的液体推进剂火箭发动机,具有所有后果和缺点。
弗里曼戴森在1957年(猎户座项目)提出的使用核爆炸冲动在太空旅行的原始方式仍然在纸上 - 太大胆了,坦率地说,这是一个可疑的想法。

在太空时代的50年代,“空间的征服者”(这里对整个人类来说具有讽刺意味)无法为行星际空间的移动创造有效的引擎。 如果没有天体力学专家的暗示 - 我们将永远不会看到木星或土星 - 利用行星的引力驱散AMC。 “行星际台球”允许您达到巨大的速度(15-20 km / s)并在不使用发动机的情况下探索太阳系的边缘。 唯一的问题是严格限制“发射窗口” - 几天(几周),几年一次。 没有任何一点错误的权利。 飞行多年,与学习对象会合几个小时。

在引力演习的帮助下,旅行者飞行;根据相同的方案,现代探测器New Horizo​​ns飞往冥王星,但仅在太阳系的交叉点,它将需要9年。 然后探险将只有一天探索遥远的星球! 探测器将以极快的速度冲过冥王星,并将永远消失在星际空间中。

土星的太阳蚀。 来自AMS“Cassini”董事会的照片
26 评论
信息
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  1. 比格洛
    +9
    27十月2012 09:58
    一切都会有时间,当一切准备就绪时,另一项技术突破将会发生,我们将打开通往恒星的道路,而且,首先,我们需要与火星一起掌握月球
    1. ZKBM-BUT
      -23
      27十月2012 12:19
      是的,一切都有时间。 我希望直到我们因为“口香糖包装纸”而停止互相杀戮-我们不会在任何地方飞行。 我根本不了解如何通过一千个保留将无数的数十亿人投入理论的思考之中。 从理论上讲,这是我们将需要的数十亿年可能实现的目标,但原因尚不完全清楚-家里什么也没吃。 我问-为什么我们需要一个和平站? 答案-我们在这里进行了实验。 现在,经过数十年的试验,发明了尿布。 最好用这笔钱在整个俄罗斯或其他有用和必要的地方建造高速公路。
      1. +7
        27十月2012 15:26
        Quote:ZKBM-BUT
        为什么我们需要一个世界电台? 回答 - 我们在那里设置了实验。 在这里,经过数十年的实验,已经发明了尿布。 luchsheb为这笔钱建造了整个俄罗斯的高速公路或其他有用和必要的东西。


        你的愤慨没有根据:俄罗斯早已停止发射行星际站。
        例如,从1996到2012年的美国宇航局发送到火星12探险队。 还运行:
        -“卡西尼号”到土星(1997),
        -“信使”到水星(2004)
        -《新视野》至冥王星(2006),
        -研究小行星Vesta和Ceres的“黎明”(2007年)
        -“朱诺”至木星(2011),
        以及“较小型”探险队“创世纪”(2001年),“深空”(1998年),“轨道月球侦察”(2009年)等。

        但实质上,这个问题听起来应该是这样的:你希望俄罗斯成为一个强大而富裕的国家吗?我们的宇宙飞船在宇宙的大片上肆虐? 答:当然可以!
        但是,将裸露的屁股爬进太空是一种无用且具有破坏性的事件,而且随着科学的普遍衰落,一般情况下是不可行的 - 火星-96和火卫一仍在研究太平洋的底部
        1. 康拉德
          0
          27十月2012 20:18
          Quote:SWEET_SIXTEEN
          -“卡西尼号”到土星(1997),
          -“信使”到水星(2004)
          -《新视野》至冥王星(2006),
          -研究小行星Vesta和Ceres的“黎明”(2007年)
          -“朱诺”至木星(2011),
          以及“较小型”探险队“创世纪”(2001年),“深空”(1998年),“轨道月球侦察”(2009年)等。

          这是美国科学家,工程师,工人的工作,在这个网站上被轻蔑地称为美国,皮诺斯和愚蠢的白痴。
          1. +4
            27十月2012 21:04
            引用:康拉德
            这是美国科学家,工程师,工人的工作,

            谢谢,盖帽!)
            但是据我所记得,这里没有人宣称美国的科学成就,相反,他们为潜在的敌人而欢呼。 他们也为我们表现不佳而感到难过...
          2. -2
            28十月2012 08:48
            康拉德,
            这些愚蠢的人来自世界各地。 包括来自俄罗斯的许多科学家。 他们偷大脑或买东西。
            1. -4
              28十月2012 15:17
              俄罗斯有什么头脑? 那里没有这样的人。 也许来自中国,印度,但至少来自俄罗斯。
              是什么阻止您“购买”大脑? 创造条件,拿出自己的钱……毕竟,即使“愚蠢”的美国人可以做到,但我们当然可以做到吗?))[隐藏] [/隐藏]
          3. -3
            28十月2012 15:15
            很少有人会争辩说美国占世界​​科学的60-70%。 我们是为了他们,对于我们是某种阿富汗。
      2. Kapitanyuk
        +11
        27十月2012 23:11
        “给农民喝伏特加和香肠会更好!” 简而言之,这是您的立场。 幸运的是,很少有人喜欢您。
      3. -2
        28十月2012 20:50
        ZKBM-BUT,你可能是今天在俄罗斯的20 000美国政治家之一,年度预算为100 000 000美元而你的目标只是误导社区,你的元素只能被视为狗屎!!!!!
    2. -6
      28十月2012 04:09
      嗯,当然! 并掌握火星和月亮无懈可击! 在那建立一个以Lunacharsky命名的拖拉机工厂和一个以Tsiolkovsky命名的服装工厂。 好吧,还有阿姆斯特朗铝制椅子博物馆。 这就是为什么,地球上积聚着巨大的资源,即使没有任何月亮,也不知道如何养活它所居住的军队。
    3. +2
      28十月2012 08:45
      引用:biglow
      我们将打开通往星体的道路。此外,对于初学者,我们需要与火星一起掌握月球

      当战争停止时,人类的所有资源都将用于太空探索。
      1. +2
        28十月2012 09:42
        那是什么 年轻的极简主义? 并提醒我亲爱的,在最后一段时间,人类没有发动任何战争。
        甚至我们讨论和平探索外层空间的资源也被坦克,火箭和人类的血液所吸引...
  2. 扇形
    +4
    27十月2012 10:02
    那就是你需要做的,学习,争取...
    您看一下我们的小地球,土星和其他行星,与我们所看到的相比,我们的问题有多大...
  3. Voin sveta82
    +2
    27十月2012 10:19
    一切都刚刚开始......
  4. +3
    27十月2012 11:53
    他们早就想出了一些办法,但所有科学技术力量都旨在对抗。
  5. WW3
    WW3
    +5
    27十月2012 13:15
    地球-宇宙中的沙粒
    在星际空隙中飞翔。
    我们世俗生活的简洁是
    永恒织机中的动量...
  6. +3
    27十月2012 15:45
    事实上,有进步。 即使它是最小的。

    由于没有任何替代方案,离子发动机是一种很有前景的工作方向。 尽管50多年前制定了一般原则,但现代空间技术是在完全不同的技术水平上进行的。 例如,微电子提供了很大的帮助。 至于离子发动机,它们的推力不断增加 - 让0,05 H代替旧的0,075牛顿,但这已经足够了 - 发动机在整个飞行过程中连续运转。 它仍然需要构建一个更大容量的RTG或高效太阳能电池 - 我们将获得一个可接受的超频装置。 关于工作液的库存不用担心 - 100公斤的液体氙气绰绰有余。
  7. Volhov
    +6
    27十月2012 16:43
    我们现在根本不是主权国家,殖民地也从未拥有过自己的科学计划-我们提供美国的计划,有时它们会提供一些流行的信息...
    有必要自己从下方创造我们自己的科学,以保护它-即像超级大国一样行事-美国和德国。
    1. 0
      27十月2012 19:12
      Quote:Volkhov
      只是我们现在不是主权,殖民地从未有过自己的科学计划。

      你会认为这个级别的自己的科学计划是在苏联。 在我看来,除了最近的金星,我们还没有飞过任何地方
      1. Volhov
        +2
        27十月2012 23:35
        金星,哈雷彗星,火星,月亮,月球土壤(真实),月球牵引车-一切都比现在更好,而且主权程度更高。
        1. +2
          28十月2012 00:00
          Quote:Volkhov
          金星,彗星哈雷,火星,月球,月球土(真实),月球拖拉机

          火星划掉了。 所有对红色星球的探险都失败了。

          水星,金星,火星,木星,土星,天王星,海王星,小行星灶神星,月神,登陆泰坦,火星拖拉机(8年),4轨道天文台:哈勃,斯皮策(IR),钱德拉(X射线) ),康普顿(伽马射线),12对火星的成功探险......不仅仅是一个列表
          Quote:Volkhov
          一切都比现在好,与更大程度的主权成比例。

          为什么要比较被掠夺的国家。 最好与你的主要地缘政治对手 - 国务院进行比较。
          1. Volhov
            0
            28十月2012 19:10
            国务院是克里姆林宫的所有者,这是一个系统,现在比较俄罗斯联邦和美国与整个俄罗斯联邦的远东(FD)FD是相同的,尽管您是对的-他们在地缘政治上反对-都是白宫,而盟友是一个人,尽管受到宣传的轰动。 将进入意识-将有一个国家和空间。
  8. 康拉德
    +4
    27十月2012 20:31
    太阳帆的想法停滞了。 太阳帆下太空运动的原理是基于列别捷夫发现的轻压力的影响。 Friedrich Arturovich Zander提出了将这种效应用于太空旅行的想法。
    1. +2
      27十月2012 22:37
      引用:康拉德
      弗里德里希·阿图罗维奇·赞德尔提出了将这种效应用于太空旅行的想法。


      赞德生活在30年代,因此他不知道所谓的密度。 “太阳风”-来自太阳的带电粒子流。 现代计算表明,帆不能用于飞行到外行星-推力已经太小,已经超出了地球的轨道。
      嗯,帆的大小众所周知的问题 - 它更容易在离子发动机上飞行。
  9. -2
    28十月2012 03:45
    Quote:深空揭示了它的秘密。
    我读过,读过,但不了解什么是“深空空间”以及他透露的秘密。 好吧,“航海家”如何有助于揭示“深空”的一些秘密还根本不清楚...
    1. WW3
      WW3
      +4
      28十月2012 05:33
      我了解您的讽刺意味……但是不幸的是,对于人类而言,土星在航空航天发展的这个阶段是“深空”……除非人们无人驾驶,否则在那之前人们什么也不会派发……火星将在不久的将来成为人类的跳板。 ..也许在那里甚至会建一个基地.... Cariosity流浪者已经确认存在水,并将从或已经从干燥的河流中采集土壤样品...
      但是,当我们的孙辈或曾孙辈将邻近的恒星系统称为“深空”的时候到来了,也许星系将能够访问那里……
      1. 0
        28十月2012 09:48
        我不知道我们的孙子孙将如何称呼邻近的恒星系统,但同时代人已经将柯伊伯带以外的一切称为“深空”。
    2. Volhov
      +1
      28十月2012 19:19
      即使这些照片也很有参考价值-您只是看不到细节。
  10. patriot2
    +5
    28十月2012 13:51
    感谢Oleg的有趣文章和精彩插图。
    为什么对近太空的研究如此缓慢? -因为人类支离破碎和分裂:人们忙于地上的事务。 但是时间到了,对近太空的探索,对遥远恒星系统的研究将在全人类的力量之内,因为我们的摇篮-地球上的“母乳”供应有限-人类的资源。 有种种阻碍人类发展的力量,他们不希望人类发展,因此,直到现在,尽管科学技术日新月异,人们仍在相互交战,不断地以各种理由分割资源,领土。 可惜的是,大量的钱都花在了自我毁灭上,这真是疯狂。
  11. 有货
    0
    28十月2012 21:16
    所有现代胆小的探索外行星的尝试(任务尤利西斯,卡西尼,新视野)-所有这些都是基于旅行者计划中使用的相同技术和发展。 30年来,没有一种适合于行星际飞行的新型发动机被创造出来。

    因此,如果我们不认真对待空间并挥手致意,他们会说现在我们没有时间与我们打交道,所以有很多问题,没有钱,这将会停滞不前。 为了开发某些东西,您首先需要设定一个目标并坚定地执行此程序,这就是我们开始解决似乎对我们来说不可能的任务时取得进展的地方。 例如,设定任务以创建用于行星际飞行的新船,这将使工程师思考新事物,新发展,并迫使业界创造新材料。 如果您认为Popovkin据说我们仍将在联盟中飞行,那么这里将出现发展。
  12. 0
    29十月2012 12:58
    在平民不可思议的胜利中,我们独自作为下水道中的cru鱼 哭泣
  13. 0
    21十一月2015 13:19
    令人遗憾的是,过去50年来,太空探索几乎没有进展,我希望仍然可以制造出可以接受的引擎,并且我们将看到伟大的发现。