7

«Вояджер-2» в масштабе Солнечной системы

«Вояджер-2» в масштабе Солнечной системы

Представленный концепт демонстрирует (https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA22921) масштабы Солнечной системы и положение «Вояджера-2», недавно ставшего вторым в истории (https://kiri2ll.livejournal.com/1118040.html) функционирующим космическим аппаратом, вышедшим в межзвездное пространство. Для показа расстояний выбрана астрономическая единица. Она соответствует дистанции в 149.6 миллиона км.


На данный момент «Вояджер-2» находится на расстоянии 119 а. е. от Солнца. Его сигналам требуется свыше 16.5 часов, чтобы дойти до Земли. Для сравнения, орбита Нептуна проходит на расстоянии около 30 а. е. от Солнца. Границы пояса ледяных тел, известного как пояс Койпера (Плутон является его крупнейшим объектом), пролегают на дистанции от 30 до 55 а. е. от Солнца.


Граница между гелиосферой (областью, в которой доминируют солнечный ветер и его магнитные поля) и межзвездным пространство не является постоянной величиной. Под влиянием 11-летнего цикла солнечной активности она может приближаться или удаляться от Солнца. «Вояджер-1» покинул пределы гелиосферы и вышел в межзвездное пространство в августе 2012 года находясь на расстоянии в 121 а.е. от Солнца. «Вояджер-2» преодолел эту границу на дистанции в 119 а.е. от Солнца.


Однако, Солнечная система не заканчивается на этом. Она окружена сферической областью, наполненной большим количеством ледяных обломков, оставшихся со времен формирования Солнца. Этот регион известен под названием облако Оорта. Оно является источником долгопериодических комет. По современным оценкам, внутренняя граница облака Оорта пролегает на расстоянии около 1000 а.е. от Солнца. Внешняя граница — на расстоянии около 100 тысяч а.е. от Солнца. Она совпадает с гравитационной границей Солнечной системы, определяющей область, в которой ее гравитация способна удерживать спутники.


«Вояджер-2» движется со скоростью 3.24 а. е. в год. Таким образом, ему потребуется около 270 лет, чтобы добраться до внутренней границы облака Оорта и еще около 30 тысяч лет, чтобы его пересечь и по-настоящему покинуть Солнечную систему. «Вояджер-1» движется чуть быстрее. Ему потребуется 240 лет, чтобы добраться до внутренней границы облака Оорта и еще 27 тысяч лет, чтобы пройти его.


Через 40 тысяч лет «Вояджер-2» приблизится на дистанцию в 107 тысяч а.е. (1.7 световых года) к красному карлику Росс 248. Через 296 тыс. лет аппарат пройдет на расстоянии в 270 тысяч а.е. (4.3 световых года) от Сириуса. Никто не знает, куда занесет межзвездного путешественника потом.

«Вояджер-2» в масштабе Солнечной системы Вояджер-2, Космос, Солнечная система, Масштаб, Гелиосфера, Длиннопост
«Вояджер-2» в масштабе Солнечной системы Вояджер-2, Космос, Солнечная система, Масштаб, Гелиосфера, Длиннопост
«Вояджер-2» в масштабе Солнечной системы Вояджер-2, Космос, Солнечная система, Масштаб, Гелиосфера, Длиннопост
«Вояджер-2» в масштабе Солнечной системы Вояджер-2, Космос, Солнечная система, Масштаб, Гелиосфера, Длиннопост

Дубликаты не найдены

-1
Я думаю лет через 100 мы догоним Вояджеры на корабле с новым типом двигателя
Похожие посты
46

Самая высокая гора в Солнечной системе

Самая высокая гора в Солнечной системе Марс, Солнечная система, Космос, Горы, Ландшафт, Олимп

Олимп — потухший вулкан, расположенный на Марсе. Его высота от основания составляет 26 километров. Ширина Олимпа — 540 километров.

Интересно то, что из-за такой ширины невозможно увидеть подножье горы, находясь на её вершине, так как оно скроется за горизонтом из-за кривизны поверхности планеты.

488

Солнечная система. Газовые гиганты

Наша Солнечная система поделена на две части. Внутренние орбиты четырех планет земной группы отделены от четырех газовых гигантов поясом астероидов. Четыре большие газовые планеты, как бы защищают нас от внешнего космоса и принимают на себя удары небесных тел, прилетевших из вселенной.

Начнем с царя Солнечной системы – Юпитер.

С древних времен люди упоминали об этом гиганте. Подробные описания его движения были в Месопотамии, Китае, Греции.

Но когда 400 лет назад появились первые телескопы, люди были поражены его масштабами.

В 1610 году Галилео Галилей впервые рассмотрел планету и ее окружение более подробно и открыл четыре крупнейших спутника Ганимед, Ио, Каллисто и Европа, которые до сих пор называются «Галилеевы спутники».

Солнечная система. Газовые гиганты Солнечная система, Планета, Газовый гигант, Космос, Длиннопост

Всего, в настоящее время зафиксировано 79 естественных спутников.

Во второй половине 1600-х годов итальянский астроном Джованни Кассини внимательно рассмотрел в телескоп поверхность Юпитера и обнаружил «Большое Красное пятно» громадных размеров, в котором свободно уместится три наших Земли.

Впоследствии ученые выяснили, что это ураган, который бушует в атмосфере планеты уже более 350 лет.

Солнечная система. Газовые гиганты Солнечная система, Планета, Газовый гигант, Космос, Длиннопост

Большой прорыв в изучении нашей Солнечной системы произошел, когда земляне начали посылать космические аппараты.

Первым был зонд НАСА «Пионер-10», который был запущен с Земли еще в 1972 году. Впервые рукотворный космический аппарат преодолел пояс астероидов и передал изображение Юпитера с расстояния 132 тыс. км от верхней атмосферы планеты. В 1982 году зонд вылетел за пределы нашей Солнечной системы, и сейчас продолжает свой путь в сторону звездной системы «Тельца». Цели он достигнет через 2 млн. лет!

Всего на данный момент 7 аппаратов проследовали транзитом через систему Юпитера, а два «Галилео» и «Джуно» вышли на орбиту гиганта и стали исследовать спутники Юпитера.

В частности выяснилось, что Юпитер обладает мощнейшим радиационным полем. Зонд «Галилео» получил дозу радиации, уровень которой превышает смертельный для человека в 25 раз.

А вот структура самой планеты пока на уровне гипотез, проверить которые мы пока не в состоянии.

Следующая уникальная газовая планета, это Сатурн – «Властелин колец», с его неповторимыми кольцами.

Солнечная система. Газовые гиганты Солнечная система, Планета, Газовый гигант, Космос, Длиннопост

Первые упоминания о планете в легендах и мифах были у вавилонян.

Если бы не было визитной карточки Сатурна, его колец, то это был бы – простой белесый приплюснутый шар! Они состоят из ледяных осколков и пыли. Они простираются более чем на 120 тыс. км, но невероятно тонкие по толщине от 20 м до 1 км.

Космический аппарат «Кассини», для того чтобы выйти на орбиту Сатурна, прошел сквозь один из разрывов колец. Яркий блеск колец из-за наличия пыли, со временем не угасает. Ученые это объясняют тем, что ледяные осколки постоянно сталкиваются друг с другом и обновляются.

Всего зафиксировано 62 спутника Сатурна. Великолепные виды некоторых из них нам подарил зонд «Кассини» с посадочным модулем на Титан «Гюйгенсом».

Не очень большой по размеру Энцелад (около 500 км в диаметре) обладает интересной особенностью. На нем большое количество криогейзеров, которые выбрасывают фонтаны воды на большую высоту. Так действует приливное действие Сатурна.

Солнечная система. Газовые гиганты Солнечная система, Планета, Газовый гигант, Космос, Длиннопост

Гейзеры Энцелада, снятые аппаратом Кассини.

На Титане существует азотная атмосфера, а на поверхности, озера из жидкого метана и ландшафты, похожие на земные, но покрыты они замерзшим азотом.

На это спутник Сатурна, был послан спускаемый аппарат «Гюйгенс», который прититанился 14 января 2005 года. Во время спуска велась съемка.

Солнечная система. Газовые гиганты Солнечная система, Планета, Газовый гигант, Космос, Длиннопост

Еще один ярко выделяющийся объект в системе Сатурна - это Япет!

Характерным является контраст двух его сторон по яркости. Достоверного объяснения этому явлению пока нет.

Солнечная система. Газовые гиганты Солнечная система, Планета, Газовый гигант, Космос, Длиннопост

И последнее явление, запечатленное аппаратом «Кассини» - огромный шторм в северном полушарии газового гиганта.

Солнечная система. Газовые гиганты Солнечная система, Планета, Газовый гигант, Космос, Длиннопост

Предпоследняя планета по современной классификации Солнечной системы, это Уран.

Солнечная система. Газовые гиганты Солнечная система, Планета, Газовый гигант, Космос, Длиннопост

Главное отличие ее от других в том, что ее ось вращения лежит «на боку» относительно плоскости орбиты!

Планета была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем. И хотя он утверждал, что наблюдал разреженные кольца у этой планете, подтвердилось это только в 1977 году.

Снимки планеты с близкого расстояния в 81,5 тыс. км передал нам, пролетающий мимо американский зонд «Вояджер-2».

Считается, что цвет сине-зеленой однообразной атмосферы задает метан, да и к тому температура атмосферы самая низкая среди планет Солнечной системы -224° С.

У Урана зафиксировано 27 невзрачных спутника.

Интересно, что само открытие планеты позволило расширить Солнечную систему в два раза. Солнечному свету, для того чтобы достичь Урана, потребуется времени в 20 раз больше чем до Земли.

Последняя официально оформленная планета – Нептун.

Солнечная система. Газовые гиганты Солнечная система, Планета, Газовый гигант, Космос, Длиннопост

Нептун был открыт «на кончике пера», сначала математически, а затем и с помощью телескопа.

В 1989 году состоялось пока единственное посещение окрестностей планеты. В 3000 км от атмосферы пролетал американский космический аппарат «Вояджер-2». Он сделал достаточно большое количество снимков, на одном из которых было зафиксировано, так называемое Большое Темное пятно, однако в 1994 году космический телескоп «Хаблл», его уже не обнаружил.

Одно из объяснений: В атмосфере Нептуна бушуют самые сильные ветры среди планет Солнечной системы, и их скорости могут достигать 2100 километров в час.

Еще одна загадка Нептуна, его температура, которая в 2,5 раза выше чем у Урана, хотя Нептун находится гораздо дальше Урана.

Есть несколько гипотез: от радиоактивного излучения ядра планеты, до химических процессов, связанных с распадом метана.

У Нептуна обнаружено 14 естественных спутников, один из которых сильно превосходит остальные. Это Тритон. Он имеет сферическую форму размером около 2,7 тыс. км и состоит преимущественно изо льда.

Солнечная система. Газовые гиганты Солнечная система, Планета, Газовый гигант, Космос, Длиннопост

Температура его поверхности близка к абсолютному нулю -235 °С . Движется он по спиральной орбите и через несколько десятков млн. лет будет разрушен и у Нептуна возникнет кольцо, как у Сатурна.

По современным данным науки заканчивается Солнечная система так называемым поясом Койпера, в котором сосредоточено большое количество малых планет и астероидов, в том числе и недавняя девятая планета – Плутон.

И в конце приведу относительные размеры планет Солнечной системы:

Солнечная система. Газовые гиганты Солнечная система, Планета, Газовый гигант, Космос, Длиннопост

Источник

Показать полностью 10
360

5 самых сильных ураганов Солнечной системы

Если вы думаете, что знаете, что такое ураган и сильный ветер, то разочарую вас - смотря с чем сравнивать. Оказывается, не только на Земле случаются штормы и ураганы. Причем на некоторых планетах ветра дуют гораздо сильнее и гораздо дольше.

1. Ветра Венеры

На Венере царит крайне недружелюбная атмосфера. И дело не только в невероятной для Земли температуре - около 500 градусов Цельсия. Вся атмосфера этой планеты - один сплошной ураган. Ученые высчитали, что густая атмосфера Венеры делает оборот вокруг ее поверхности за 4 земных дня, притом что планета вращается вокруг своей оси 243 земных дня.

Скорость ветра, дующего на Венере, около 100 м в секунду (360 км в час). И такой ветер даже может изменить скорость движения планеты на две минуты в день. Да, который длится 243 земных дня.

5 самых сильных ураганов Солнечной системы Космос, Планета, Ураган, Солнечная система, Яндекс Дзен, Длиннопост

Густая атмосфера Венеры скрывает от взгляда поверхность планеты

2. Марсианская буря

В отличие от густой атмосферы Венеры на Марсе она еще более разреженная, чем на Земле.

Здесь происходят очень большие песчаные бури. Настолько большие, что охватывают всю планету целиком. Сильный ветер дует со скоростью до 100 м в секунду.

Из-за одной из таких бурь в 2019 году "пал смертью храбрых" марсоход "Оппортьюнити". Он работал на солнечных батареях, из-за начавшейся бури доступа к солнечным лучам долгое время не было, поэтому связь с марсоходом была навсегда потеряна.

5 самых сильных ураганов Солнечной системы Космос, Планета, Ураган, Солнечная система, Яндекс Дзен, Длиннопост

Слева - "спокойный" Марс, справа - во время бури

3. Большое красное пятно Юпитера

Юпитер - не только самая большая планета, так называемый газовый гигант, но и рекордсмен по ураганам - они здесь самые большие. Ну а самый большой ураган Юпитера, а также самый известный - Большое красное пятно (БКП).

Скорость ветра в этом урагане достигает 500 километров в час. Внутри него спокойно уместились бы две или три Земли (размер пятна непостоянен, он то уменьшается, то увеличивается).

Люди наблюдают БКП с момента открытия Юпитера. Т.е. его наблюдают уже 350 лет.

В настоящее время пятно значительно уменьшается, и кто знает, может быть скоро оно исчезнет совсем.

5 самых сильных ураганов Солнечной системы Космос, Планета, Ураган, Солнечная система, Яндекс Дзен, Длиннопост

Почему цвет пятна кирпичный - до сих пор загадка для ученых

4. Шестиугольник Сатурна

Необычный шторм наблюдается на Сатурне. На его северном полюсе уже минимум 38 лет время виден шестиугольный вихрь. Формирование мегашторма такой необычной формы ученые объясняют сменой времен года на Сатурне - они длятся по семь с половиной земных лет.

5 самых сильных ураганов Солнечной системы Космос, Планета, Ураган, Солнечная система, Яндекс Дзен, Длиннопост

Почти идеальный шестиугольник Сатурна

5. Большое темное пятно на Нептуне

Аналогично Большому красному пятну Юпитера на Нептуне было обнаружено Большое темное пятно.

Правда, в отличие от Юпитера, на Нептуне ураган пропал на снимках уже в 1994 году. Но именно здесь дули сильнейшие ветра Солнечной системы со скоростью 2400 километров в час.

Сейчас ученые обнаружили новое пятно на Нептуне - Северное большое темное пятно.

5 самых сильных ураганов Солнечной системы Космос, Планета, Ураган, Солнечная система, Яндекс Дзен, Длиннопост

Большое темное пятно

источник

Показать полностью 4
616

Колонизация солнечной системы

Часть 3. Точки опоры

Колонизация солнечной системы Космос, Луна, Марс, Орбитальная станция, МКС, Солнечная система, Длиннопост

В этой части рассмотрим рациональный способ колонизации солнечной системы и логистику. Стоит отметить, что речь идёт не о разовой высадке, а про постоянно действующие полуавтономные базы, между которыми выполняются регулярные рейсы.

Подразумевается уровень технологий близкий к текущему, а это наличие аппаратов на ионных двигателях с ядерными энергетическими установками, полностью многоразовых космических кораблей, выводящих около 100 тонн на НОО и обратно.

На мой взгляд, способ освоения космоса может быть только один: создание опорных орбитальных станций, с их помощью осуществление стабильных перемещений с поверхности планет на низкую орбиту и далее между опорными станциями планет.

Очередность освоения банальна: опорные орбитальные станции на орбитах Земли и Луны - освоение Луны - орбитальная станция Марса - Марсианская база.

Чтобы человеку лететь дальше, нужен скачок технологий в части двигателей (обеспечивающий запас по скорости ближе к 100 км/с), без него постоянные пилотируемые полёты дальше пояса астероидов маловероятны - слишком большая длительность. Поэтому Каллисто и Титан - это уже очень далекая перспектива, а Церера на грани достижения аппаратами ближайшего будущего.

«Новый дивный Мир»
Первое что нужно для создания колоний - это опорные орбитальные станции.

Колонизация солнечной системы Космос, Луна, Марс, Орбитальная станция, МКС, Солнечная система, Длиннопост

Фотография станция «Мир»

В обозримом будущем неизбежно появление орбитальных станций, по сравнению с которыми «Мир» и МКС будут смотреться небольшими cubsat’ами.

Создание колонии, подразумевает перемещение большого количества грузов с поверхности Земли на поверхность другой планеты (спутника) и постоянное перемещение людей между ними.

Посадка и взлёт на поверхность могут быть выполнены только при помощи химических двигателей, при этом межпланетные перелеты или доставку грузов (где время не играет большого значения) выгоднее выполнять на ионных. Тут выявляется первая задача такой станции: необходимость пересадки пассажиров, накопление и загрузка контейнеров.

В целом, если речь идёт о массовых полетах, то экономически целесообразно делать разные корабли:
- для выполнения посадки на Землю (Марс) с возможность выдерживать высокие тепловые нагрузки при посадке;
- для выполнения посадок/взлёта на Луну, которые будут иметь в шесть раз меньше двигателей чем для взлёта с земли, небольшие топливные баки и без тепловой защиты;
- для выполнения пассажирских перевозок между станциями с радиационной защитой вместо тяжёлых элементов для посадки на поверхность, а также с минимальным количеством двигателей;
- для грузовых перевозок в виде медленного ионного ядерного буксира с возможностью установки множества стандартных контейнеров (хотя для космоса это скорее цилиндры).

Например, взлёт с Луны и выход на ее низкую орбиту, требует в 6 раз меньше тяги и в 7 раз меньше топлива. Соотвественно, при одинаковой выводимой массе полезной нагрузки Лунный аппарат можно сделать более чем в 6 раз дешевле.

Для перелётов между Землей и Луной не нужны мощные двигатели, которые обеспечивают взлёт с поверхности, а достаточно одного маломощного (но тут нужна оптимизация с точки зрения вероятности отказа). Топливные баки можно делать меньше примерно в 4 раза. Это все снижает массу, что позволит без особых потерь делать массивную радиационную защиту.

Туристический чартер будущего (не надо воспринимать всерьёз)

Колонизация солнечной системы Космос, Луна, Марс, Орбитальная станция, МКС, Солнечная система, Длиннопост

До тех пор, пока в колонии не начнёт функционировать производство компонентов топлива - необходимо осуществлять дозаправку ракет. Взлёт с земли не позволяет иметь на борту достаточного количества топлива для полетов даже к Луне (имеется ввиду применение и возвращение аппаратов многоразового использования). Таким образом, для любых полетов с НОО (если они не в один конец) потребуется наличие топлива на орбите. Например, чтобы заправить до полного «Starship» требуется выполнить 12 запусков и осуществить 11 стыковок с процедурой перелива топлива. Очевидно, удобнее и выгоднее выполнить заправку один раз, пристыковавшись к орбитальной станции. И быстрое обеспечение топливом - это второе основное предназначение орбитальных станций.

Появление кораблей, которые не рассчитаны на сход с орбиты (буксиры с ядерными энергоустановками), повлечёт за собой необходимость выполнения сборочных, ремонтных операций и технического обслуживания прямо в космосе. Учитывая, что вывод более 100 тонн с Земли достаточно тяжелая задача, поэтому, чтобы собрать грузовой корабль с реактором мегаватт на 30, его придётся выводить на орбиту по частям и уже на ней выполнять крупноузловую сборку. Это третья функция орбитальной станции.

Фактически на орбите Земли и любого другого «шара», где развивается колония, необходим грузовой и пассажирский порт. Соотвественно, появляется необходимость наличия постоянного рабочего персонала, для которого требуется создать комфортные условия. Тут уже неизбежно появление «центробежной» гравитации.

В итоге, на орбитах Луны, Марса (а затем и на других обозначенных планетах) получим что-то вроде МКС, с длинными фермами причалов, ядерным реактором, полями панелей радиаторов, шарообразными баками с топливом, надувными ангарами и вращающимся тором жилых модулей. По всему этому великолепию будут постоянно передвигаться «лифты» и люди в скафандрах.

Картинки, удовлетворяющей меня с инженерной точки зрения, не нашёл, поэтому прикреплю наиболее адекватную с просторов интернета.

Колонизация солнечной системы Космос, Луна, Марс, Орбитальная станция, МКС, Солнечная система, Длиннопост

Выгоднее иметь одну международную станцию. Чем больше - тем безопаснее при выходе из строя отдельного модуля. Чем чаще на неё летают - тем дешевле снабжение и ротация людей. Станция будет расти, пока не упрется в предел по площади панелей системы охлаждения и прочность конструкции, необходимой для выполнения коррекции орбиты.

Стоит отметить: для оптимизации запусков к Луне и Марсу наклонение орбиты станции должно быть около 25 градусов, что заставляет задуматься о роли России в этом прекрасном будущем.


Полёт с Земли на Луну будет выглядеть примерно так:
- добираешься до космопорта;
- садишься на ракету;
- взлетаешь и летишь к орбитальной станции;
- отдыхаешь с зале ожидания с видом на Землю пару часов;
- пересаживаешься на корабль с метан-кислородными двигателями до Луны;
- отлетаешь от Земной станции, летишь в космосе (по времени как трансокеанский перелёт) и выходишь на Лунной станции;
- там пересаживаешься на посадочный шаттл с водородо-кислородными двигателем, и долетаешь до Лунного космопорта;
- садишься на экспресс-луноход и едешь до нужной базы.

У нас некоторые на поезде до Чёрного моря дольше ездят.

Колонизация солнечной системы Космос, Луна, Марс, Орбитальная станция, МКС, Солнечная система, Длиннопост

Картинка из интернета.

Процесс доставки на Марс посылки будет примерно следующим:
- на марсианском алиэкспрессе делается заказ;
- заказ приходит в сортировочный центр космопорта;
- его вместе с другими заказами упаковывают в стандартный космический грузовой контейнер (например, цилиндр 8x12 м) и выводят к орбитальной станции;
- там автоматические манипуляторы под присмотром оператора разместят контейнер на буксире с ионными двигателями, добавит ещё штук 11 таких контейнеров (с запасными реакторами, разными консервами, компьютерной техникой, скафандрами и прочими вещами);
- далее этот космический контейнеровоз начинает свой полёт на Марс;
- на марсианской станции его разгружают и по одному контейнеру спускают с орбиты на посадочных модулях;
- далее груз сортируют и доставляют заказ уже в жилой модуль.


Про инфраструктуру колонии в следующем посте.

Показать полностью 4
4241

Колонизация солнечной системы

Часть 2

Заметка про то, что ждёт космонавтов в потенциальных местах для создания колоний.

Колонизация солнечной системы Колонизация, Солнечная система, Космос, Планета, Длиннопост

Изображение проекта Starship при торможении в атмосфере Марса.

Часть 1 - Колонизация солнечной системы

Перед началом надо заметить, что данный пост (как и первая часть) не говорит, о том, что уже завтра летим колонизировать Титан, Марс. Колонизация, в полном ее понимании (не разовые высадки), в ближайшие лет 30, не грозит даже Луне. Это будет долгий и опасный процесс по длительности ближе к сотне лет. На вопрос «Зачем надо лететь к другим планетам?» очевидного ответа нет. Но я надеюсь, что человечество выберет путь запуска ракет на другие планеты, а не друг по другу.


Самое главное для колоний - это условия обитания вне жилых модулей.

Начнём с самых удобных для человека. А это Венера и Титан.

Венера

Колонизация солнечной системы Колонизация, Солнечная система, Космос, Планета, Длиннопост

Для высот 45 - 55 км, в среднем примерно + 15 С. В атмосфере углекислый газ и немного азота 3.5%, давление близко к земному, (можно выбирать, что комфортнее температура или давление - поднимаемся выше, там холоднее и разряженее, ниже, наоборот). Тяготение 0.9 g - кислородный баллон очень быстро начнёт оттягивать спину. В облаках серная кислота, но концентрация довольно большая. Можно ходить в ОЗК, с баллоном кислорода. В принципе, акваланг с полным гидрокостюмом (из подходящего материала) вполне подойдёт. Вокруг облака, земли не видно. Если вывалиться из аэростата, то не долетев до земли, примерно одновременно, сварит в атмосфере и раздавит давлением. Радиация приемлема.

Подходящая форма одежды для длительного пребывания в облаках Венеры - это акваланг.

Колонизация солнечной системы Колонизация, Солнечная система, Космос, Планета, Длиннопост

Если надо быстро перебежать от одного- конца дирижабля до другого - можно в повседневной одежде, надо просто задержать дыхание (опять же глаза лучше закрыть), если вдохнёте - отравитесь серной кислотой.

Серная кислота на Венере космонавтов не окислит - если судить, что концентрация кислоты 80%, а доля водяного пара на «жилых высотах» 1% (0.1 г/кг) , получаем 1 г кислоты на м3. (тут приблизительный расчёт), это в 5 раз выше смертельной дозы. Но в пластиковом костюме - не страшно.

Условия подтверждены аппаратами, совершившими посадку (либо попытку) на поверхность:
- Венера 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 11, 12, 13, 14;
- Вега 1, 2;
- Пионер-Венера 1, 2.


Титан

Колонизация солнечной системы Колонизация, Солнечная система, Космос, Планета, Длиннопост

Очень холодно, температура почти постоянна и равна - 179 С. На Земле люди периодически выдерживают - 70 С. Давление 1.5 атмосферы - будет не заметно даже. Тяготение 0.14 g - можно на себе таскать очень много кислорода и оборудования. Атмосфера - почти полностью азот и 1.6% метана + немного, но ядовитых примесей. Вдыхать даже подогретый местный «воздух» не стоит - можно хорошо травануться, а вдох холодного гарантировано убьёт. Много рек и озёр/морей жидкого этана, метана, пропана (вообщем мечта Газпрома). Из этих газов собственно состоят облака, идут дожди. Радиация приемлемая.

Подходящая форма одежды - очень тёплый непродуваемый (почти герметичный) комбинезон, с принудительным наддувом (система может состоять из насоса, тепловой спирали, батареи и нагнетая забортный воздух предотвратит поступление холодного воздуха из вне) подогретым атмосферным азотом и кислородная маска с баллоном.

Колонизация солнечной системы Колонизация, Солнечная система, Космос, Планета, Длиннопост

В метановых озёрах купаться и мыть руки не следует.

Температура - 180С не такая страшная. В обычной зимней куртке, защитив глаза и задержав дыхание, можно кратковременно (минута) прогулялся по поверхности.
Теплопередача прямо пропорциональна разнице температур, соответсвенно, так как на Земле и на Титана в воздухе в основном азот, то человек будет мерзнуть всего в 3.5 раза быстрее. Можно вспомнить, что много людей пользуются криосаунами.

Условия подтверждены зондом «Гюйгенс», совершившим посадку на поверхность.


Теперь там, где условия похуже.

Для Луны/Цереры/Каллисто/Марса форма одежды одна - гермоскафандр.

Колонизация солнечной системы Колонизация, Солнечная система, Космос, Планета, Длиннопост


Марс

Колонизация солнечной системы Колонизация, Солнечная система, Космос, Планета, Длиннопост

Температура в среднем -63 С. Атмосфера считай отсутсвует, для человека разницы между ней и вакуумом нет. Радиация приемлема. Тяготение - 0.38 g. Пейзаж думаю всем известен.

Условия подтвердили как минимум 4-ре Марсохода и аппаратами Викинг 1, 2.


Луна

Колонизация солнечной системы Колонизация, Солнечная система, Космос, Планета, Длиннопост

Температура от -173 до 117 С с резким перепадом, атмосферы нет, тяготение 0.17 g, вокруг пустыня, под ногами почти песок, на полюсах попадаются куски льда.
Большой плюс - уже частично освоена астронавтами. Радиация приемлема.

Условия пребывания подтверждены астронавтами.


Церера

Колонизация солнечной системы Колонизация, Солнечная система, Космос, Планета, Длиннопост

Температура в среднем -106 С. Атмосферы нет. Тяготение - 0.028 g. Прыгать можно очень высоко (метров на 30), но ходить из-за этого будет тяжело. Под ногами глина с небольшой примесью льда. Радиация высока.

Посадок на поверхность не было, только пролеты.


Каллисто

Колонизация солнечной системы Колонизация, Солнечная система, Космос, Планета, Длиннопост

Температура в среднем -139 С
Атмосферы нет. Тяготение - 0.126 g. Под ногами - на половину лёд и металлическая руда. Радиация высокая

Посадок на поверхность не было, только пролеты.


Пояснение:
- под радиацией приемлема понимаю, что можно гулять по поверхности в своё удовольствие, но со счетчиком Гейгера и пока он не покажет предел.
- под высокой радиацией понимаю, что выходить на поверхность лишний раз не стоит. Но если надо, то ладно.


Теперь про то, где жить.

У Венеры свой путь

Колонизация солнечной системы Колонизация, Солнечная система, Космос, Планета, Длиннопост

Фотография дирижабля из интернета.

Создание наземной базы там исключено. Обитать там можно только а облаках. Так как сход с орбиты дирижабля жесткой конструкции в плотные слои атмосферы представляется маловозможным, то остаётся схема развёртывания относительно небольших мягких аэростатов из отсека космического корабля уже в атмосфере, после торможения.

Аэростаты из СССР в атмосфере Венеры уже успешно летали.


Для всего остального это подземные или хорошо присыпанные землей модули.

Строения должны быть похоже, как минимум, на данный проект ЕКА.

Колонизация солнечной системы Колонизация, Солнечная система, Космос, Планета, Длиннопост

Лучше, но сложнее, углубляться под поверхность.

Такая концепция решает сразу несколько проблем:
- защита от радиации;
- сохранение тепла либо предотвращение нагрева;
- защита от микрометеоритов, если нет атмосферы.

Все проекты надземных городов на Марсе и Луне обречены на провал - жить там можно, но не постоянно. Придётся слишком часто менять персонал из за получения предельных доз облучения.

Абсолютно все модули должны быть герметичными, так как снаружи либо вакуум, либо недружелюбная атмосфера.

Основная проблема внеземных колоний - получение энергии. Пока есть электричество - есть тепло, воздух, вода, возможность работы оборудования и оборудования для починки оборудования. Как только электричество пропадает - начинается обратный отсчёт.
Солнечные панели дальше Марса не эффективны. Соответсвенно на все колонии надо будет везти реакторы.

Но это уже тема инфраструктуры колоний. Об этом в следующей части (через пару постов).


PS.
Веста, Энцелад (похожие на них планеты и астероиды) не попали в список по причине малых размеров и, как следствие, низкой гравитации (0.01 g для Энцелада).

Следующий пост скорее всего будет про космическую радиацию.

Показать полностью 11
59

Ответ на пост «Колонизация солнечной системы» 

Увидел я этот пост и задумался. В стартовом посте рассматривают планеты с точки зрения пригодности/целесообразности для колонизации и добычи ресурсов. Но существует ещё одна очень важная цель космических полётов. Поиск внеземной жизни.

На данный момент нет чётких данных, доказывающих наличие жизни вне Земли. С другой стороны, есть данные подтверждающие возможность её существования(бактерии экстремофилы, обнаруженные на Земле, способны выживать в условиях близких к инопланетным, например в термальных источниках при температуре 70), также есть исследования, которые подтверждают возможность бактерий выжить при межпланетных перелётах(пруф -https://ria.ru/20200826/panspermiya-1576223147.html, в новости есть ссылки на исследования).



Основными кандидатами являются Марс, Венера и некоторые спутники, на которых может быть подлёдный океан воды.


На Венере жизнь вполне может существовать в облаках(недавно были новости об обнаружении фосфина на Венере, что может свидетельствовать о наличии там бактерий, а может и не свидетельствовать). Некоторые исследователи считают, что миллиарды лет назад на Венере были океаны и вообще она была больше похожа на Землю(пруф - https://ria.ru/20191023/1560073551.html). С этой точки зрения исследования Венеры являются ещё более интересными, так как понимание прошлого Венеры может дать ответы на вопросы о будущем Земли, станет ли Земля похожей на вторую планету от Солнца или для этого нет никаких предпосылок. Конечно, стоит понимать, что если другая жизнь и есть в Солнечной системе, она представлена какими-то очень простыми формами(скорее всего).

Так что колонизация не единственная причина для полётов к другим планетам)

Ответ на пост «Колонизация солнечной системы» Планета, Колонизация, Космос, Марс, Солнечная система, Космический корабль, Ответ на пост

источник фото: Wikipedia


P.S. баяномометр ругался на фото, но у меня статья не только про колонизацию Венеры или её прошлое, а про жизнь в Солнечной системе и смысл возможных полётов куда-либо.

75

NASA выбрало SpaceX для запуска миссии по изучению защитного барьера Солнечной системы

Миссия IMAP поможет исследователям лучше понять границу гелиосферы, своего рода магнитного пузыря, окружающего и защищающего Солнечную систему. В этой области постоянный поток частиц от Солнца, называемый солнечным ветром, сталкивается с материалом из остальной части Млечного Пути. Это столкновение ограничивает количество вредного космического излучения, входящего в гелиосферу. IMAP займется сбором и анализом частиц, которые преодолевают защитный рубеж.

«Солнце много делает для нашей защиты. IMAP имеет решающее значение для расширения нашего понимания того, как работает этот «космический фильтр», – сказал Деннис Андручик, заместитель помощника директора NASA по научным миссиям.

NASA выбрало SpaceX для запуска миссии по изучению защитного барьера Солнечной системы SpaceX, Космонавтика, Космос, Falcon 9, Ракета-Носитель, Технологии, США, Зонд, Исследования, Наука, Солнечная система, Астрономия, Длиннопост, NASA

Другая цель миссии – больше узнать о генерации космических лучей в гелиосфере. Местные космические лучи, а также поступившие из Галактики и из-за ее пределов воздействуют на космонавтов, могут нанести ущерб технологическим системам и кроме этого играют свою роль в существовании самой жизни во Вселенной.


Космический аппарат будет располагаться на расстоянии около 1,5 миллиона километров от Земли в первой точке Лагранжа (L1). Это позволит зонду максимально использовать инструменты для мониторинга взаимодействия солнечного ветра и межзвездной среды во внешней Солнечной системе.

NASA выбрало SpaceX для запуска миссии по изучению защитного барьера Солнечной системы SpaceX, Космонавтика, Космос, Falcon 9, Ракета-Носитель, Технологии, США, Зонд, Исследования, Наука, Солнечная система, Астрономия, Длиннопост, NASA

На зонде будут размещены 10 научных инструментов, предоставляемых международными исследовательскими организациями и университетами. Полетит он на Falcon 9 в октябре 2024 года. Общая сумма запуска составила примерно $109,4 млн., включая обслуживание запуска и другие связанные с миссией расходы."

Показать полностью 1
10305

Колонизация солнечной системы

Часть 1

Колонизация солнечной системы Планета, Колонизация, Космос, Марс, Солнечная система, Космический корабль, Длиннопост

Кадр из фильма «Марсианин»

В первую очередь необходимо определить куда можно лететь человеку, и где можно разворачивать колонию.

Схема нашей системы, простая, но понятная (по спутникам не очень точно)

Колонизация солнечной системы Планета, Колонизация, Космос, Марс, Солнечная система, Космический корабль, Длиннопост

Итого в нашей системе имеем:
- 8 планет (+ Плутон);
- 15 крупных спутников (не считая Луны и считая Харон);
- Церера в поясе астероидов.

Малые спутники колонизировать особого смысла нет. На них будет очень слабая гравитация, что очень не удобно для человека. Например, с Деймоса, спутника Марса, можно буквально «выпрыгнуть» на орбиту, а если разбежаться, то можно достичь второй космической (5.6 м/с).

Крупные спутники планет:
- Юпитер - Ио, Европа, Ганимед, Каллисто;
- Сатурн - Титан, Рея, Япет, Диона, Тефия;
- Уран - Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон;
- Нептун - Тритон;
- Плутон - Харон (хоть теперь Плутон не полноценная планета).

Из 17 потенциальных целей для высадки не все одинаково полезны для человека, даже в скафандре.

Напомню, основные проблемы для человека - это высокая температура, большая радиация и ускорение свободного падения больше 1.5 g. С остальным в скафандре / жилом модуле жить можно.

Краткая справка по условиям на планетах и спутниках:
- Меркурий: можно высадится на полюса х для «галочки», создавать постоянную базу нет смысла, там очень жарко и радиоактивно;
- Венера: на высоте 50 км самые комфортные условия после Земли, в облаках можно ходить в акваланге с гидрокостюмом, соответсвенно можно создать летающую базу в научных целях по типу дирижабль, которую будет мотать ветром по планете.
- Луна: первый кандидат для постоянной базы.
- Марс: второй кандидат для постоянной базы.
- Церера: условия почти как на Луне, можно добывать ракетное топливо, колонизировать можно;
- Юпитер: на химии взлететь не возможно, уйти с орбиты можно только на ионниках, сесть нельзя, но радиация убьёт быстрее, лететь не надо.
- Каллисто: условия почти как на Луне, только воды как на земле, можно добывать ракетное топливо, колонизировать можно.
- Ио, Ганимед, Европа: радиация, лететь не надо.
- Сатурн: уход с орбиты на грани возможностей химических двигателей, сесть нельзя, лететь не надо.
- Титан: ракетного топлива (метан) там, в буквальном смысле, океан (это прям мечта Газпрома), ходить можно в подогреваемых легких негерметичных скафандрах, колонизировать можно.
- Япет, Рея, Тефия, Диона: лёд, радиация и ничего интересного, лететь не надо.
- Уран: сесть нельзя, а атмосфера очень холодная и лёгкая (на дирижабле не полететь) и радиация.
- Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон: лед, холод, предпочтительнее Оберон, там меньше радиация, лететь долго, высадится можно для «галочки».
- Нептун: сесть нельзя, в атмосфера очень холодная и лёгкая (на дирижабле не полететь) и радиация.
- Тритон: будет тяжело сесть, на поверхности замёрзший азот ( будет испарятся от двигателей), очень холодно, лететь долго, можно высадится для «галочки».
- Плутон и Харон: на спутник проще сесть, на Плутоне на поверхности замёрзший азот, лететь долго, можно высадится для «галочки».

Для наглядности орбиты в масштабе. Как видно, до Сатурна почти в 10 раз дальше от солнца, чем Земля, а Уран уже в 2 раза дальше Сатурна.

Колонизация солнечной системы Планета, Колонизация, Космос, Марс, Солнечная система, Космический корабль, Длиннопост

Итого получаем следующие точки для создания баз (разовые высадки не учитываем) с указанными соответсвенно минимальным запасом характеристической скорости (с НОО на НОО) - запасом скорости для взлета с поверхности на НОО в- среднего удаления от Земли в млн км - минимального (в оптимальное окно запуска) временем полёта от Земли по гиперболической траектории (без учета разгона):
1. Луна - 3.94 км/с - 1.73 км/с - 0.385 млн км - часы;
2. Венера (в облака) - 6.79 км/с - 9.0 км/с - 150 млн км - 40 дней;
3. Марс - 5.71 км/с - 3.8 км/с - 225 млн км - 70 дней;
4. Церера - 8.67 км/с (из них 3.12 на изменение наклона орбиты) - 0.36 км/с - 415 млн км - около 400 дней;
5. Каллисто - 12.41 км/с - 1.76 км/с - 777 млн км- 405 дней;
6. Титан - 11.43 км/с - 7.6 км/с - 1425 млн км - 560 дней.

Для справки: старт на НОО с Земли требует 9.4 км/с (с учётом атмосферы).

На Венере, Марсе, Титане можно тормозить об атмосферу - таким образом запас скорости на посадку нужен менее 1 км/с.

В ближайшей перспективе (на земле все дано реализовано, осталось это вывести в космос) технология освоения следующая:
- для взлетов/посадок с планет использование кораблей типа «Starship» на химической тяге (запас по характеристической скорости около 9 км/с при полной заправке позволяет произвести посадку и взлёт на все точки колонизации);
- для межпланетных перелетов используются ядерные буксиры типа «Нуклон» с разгоном выше гиперболических скоростей (запас по характеристической скорости от 50 км/с).

В посте Немного про ядерный буксир
разобраны скоростные возможности ядерных буксиров.

Таким образом для колонизации необходимы следующие минимальные запасы (как минимум для первых кораблей пока не будет обеспечена дозаправка местным топливом):
- 5 км/с на химические двигатели для посадки/взлёта (для редких полетов на Венеру 10 км/с), а это топлива в 1.3 раза больше чем масса самого корабля).
- 12.5 км/с для ядерных буксиров (если мы хотим лететь на Титан 6.5 лет, на Марс около 300 дней) либо больше 25 км/с (чтобы долететь до Титана быстрее, чем за 3 года, а до Марса, быстрее 150 дней).

Для тех, кто ещё не видел - время полёта по эллиптическим траекториям (минимальный запас скорости) и минимальной гиперболической (разгон от земли до 16.65 км/с).

Колонизация солнечной системы Планета, Колонизация, Космос, Марс, Солнечная система, Космический корабль, Длиннопост

Использование гравитационных манёвров при массовой колонизации исключено - никто не будет ждать пару лет окно запуска, если надо доставить через полгода необходимый груз для поддержания жизни колонистов.

Получаем, что даже до Титана лететь уже под 3 года, при существующих сегодня технологиях. Очень далеко, но жить там человеку достаточно удобно (про это в части 2 будет).

Вывод этой части:
- Не там много мест в солнечной системе, которые можно колонизировать.
- Дальше Сатурна что-то осваивать смысла нет вообще, по крайней мере пока не достигнем запаса по характеристической скорости на 2 порядка.
- Современные технологии, связка ядерного буксира многоразовых кораблей с химическими двигателями, позволяют летать к другим планетам


Для подписчиков:
В части 2 будет про условия обитания в колониях.
В части 3 - про оснащение колоний, объём перелетов и возможная промышленность на других небесных телах.

Показать полностью 2
168

Моделирование указало на две звезды в прошлом Солнечной системы

Моделирование указало на две звезды в прошлом Солнечной системы Космос, Вселенная, Солнечная система, Двойная звезда, Облако Оорта, Планета X, Длиннопост

С помощью моделирования астрофизики показали, что Солнце в прошлом могло находиться в двойной системе со звездой той же массы на расстоянии около полутора тысяч астрономических единиц. Это помогает объяснить большое количество комет во внешнем облаке Оорта и аномалии движения обособленных транснептуновых объектов. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Предполагается, что на окраине Солнечной системы находится огромная сферическая область, состоящая из ледяных тел — внешнее облако Оорта. Мы не можем наблюдать его напрямую, но видим оттуда долгопериодические кометы, когда они приближаются к Солнцу. По оценкам ученых в облаке Оорта находятся миллионы или даже триллионы комет.

Другой далекий объект Солнечной системы, который долгое время волнует астрофизиков — гипотетическая девятая планета. Предполагается, что массивный объект движется по сильно вытянутой орбите и влияет на движение сразу нескольких транснептуновых объектов в рассеянном диске. 

При этом до сих пор нет единой теории, которая могла бы объяснить и большое количество объектов в облаке Оорта, и существование девятой планеты. Существующие результаты моделирования эволюции Солнечной системы показывают значительно меньшее количество объектов в ее внешней области.

Амир Сирадж (Amir Siraj) с коллегами из Гарвардского университета предположили, что объяснить существование столь массивного облака Оорта и девятой планеты можно, если допустить, что изначально Солнце сформировалось не в одиночку, а вместе со звездой такой же массы. Это не так удивительно, ведь не менее трети звезд в нашей галактике образуют двойные и тройные системы, а внутри облака молекулярного водорода, в котором родилось Солнце, помимо него могло родиться множество и других звезд. Они образовали скопление, которое со временем покинула наша звезда. Однако перед этим Солнце было гравитационно связано с другой звездой, пока не потеряло своего спутника.

В паре с Солнцем могла соседствовать звезда той же массы на расстоянии всего 1500 астрономических единиц. Моделирование процесса формирования Солнечной системы показало, что радиус гравитационного влияния двойной системы в 20 раз больше, чем у одного Солнца, поэтому она эффективнее захватывает объекты из окружающего пространства. Это неплохо объясняет большое количество комет в облаке Оорта и вытянутую орбиту гипотетической девятой планеты. При этом ученым пока не удается точно оценить как много из захваченных объектов «потерялось» вместе со звездой-соседом, когда она покинула Солнечную систему. Авторы предполагают, что это могло произойти из-за его взаимодействия с другими членами звездного скопления, в котором находилась двойная система.

Моделирование указало на две звезды в прошлом Солнечной системы Космос, Вселенная, Солнечная система, Двойная звезда, Облако Оорта, Планета X, Длиннопост

Также исследователи предполагают, что если Солнце в прошлом действительно было двойной звездой, то за орбитой Нептуна может скрываться еще множество неоткрытых карликовых планет. Они надеются обнаружить их, как и девятую планету, с помощью широкоугольного обзорного телескопа-рефлектора в Обсерватории Веры Рубин.

https://nplus1.ru/news/2020/08/24/two-stars

Показать полностью 1
9025

Как далеко ушли наши радиосигналы

Как далеко ушли наши радиосигналы Млечный путь, Радиосигнал, Космос, Астрономия, Физика, Масштаб

На фото изображена точка, диаметр которой 200 световых лет, но она выглядит совершенно незначительной на фоне остальной галактики. Смысл этой фотографии состоит в том, что о существовании человечества просто не могут знать за пределами этой маленькой точки.
Точка, или вернее – информационный "пузырь" образован радиосигналами, идущими от Земли в межзвездном пространстве. С момента начала эры радиовещания, в 1895 году, сигнал успел удалиться от Земли на расстояние немногим более 120 световых лет, так что общий диаметр информационного пузыря составляет порядка 240 световых лет.
Для сравнения, диаметр галактики составляет порядка 100 тысяч световых лет! Так что можно с уверенность сказать о том, что место человечества не то, чтобы во Вселенной, но даже в галактике весьма и весьма незначительно.

557

Вояджер не Покинул Солнечную Систему | Вояджер-2: Первые данные из Межзвездного пространства

Сегодня речь пойдет о таких космических аппаратах как Вояджер-1 и Вояджер-2, и буквально на днях вышла серия статей, где подтвердились данные о том, что теперь и зонд Вояджер-2 вышел в межзвездную среду.


Вояджеры, их называют еще близнецами.


Все началось с того, что ученые рассчитали, что в период с 1976 по 1979 год была уникальная возможность, которая возникает лишь раз в 176 лет! это возможность для запуска космического зонда вблизи четырех крупных планет без больших затрат топлива, то есть с использованием вместо этого гравитационного маневра.

Планеты располагались таким образом, что можно было использовать гравитацию одной планеты для полета зонда дальше к следующей планете.

Вояджер -2 был запущен в космос 20 августа 1977 года, а вояджер-1 чуть позже, 5 сентября того же года.

«Вояджер-1» ограничивался посещением Юпитера и Сатурна, что дало возможность с близкого расстояния исследовать спутник Юпитера Ио и спутник Сатурна Титан.

Однако, при этом дальнейшая орбита Вояджера-1 не проходила рядом с другими планетами.

И в запасе у ученых был зонд Вояджер-2. Он двигался с меньшей скоростью, поэтому было принято решение, чтоб вояджер-2 пролетел рядом с четырьмя планетами гигантами солнечной системы: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

На данный момент Вояджер-1 самый удаленный от нашей планеты объект, созданный человеком и до недавнего времени он был быстрейшим космическим аппаратом.

А «Вояджер-2» является первым и пока единственным зондом, который смог нанести визит сразу четырем планетам-газовым гигантам Солнечной системы: Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну.

Последняя научная задача, которая стояла перед «Вояджером-1» — было исследование окраин гелиосферы, ограничивающей её гелиопаузы и находящейся за этой границей области межзвёздной среды.

И вот уже с января по начало июня 2012 года датчики «Вояджера-1» начали фиксировать рост уровня галактических космических лучей на 25 %. Эти данные указали учёным, что «Вояджер-1» приближается к границе гелиосферы и вскоре выйдет в межзвёздное пространство.

28 июля на расстоянии около 121 а.е. от Солнца датчиками «Вояджера-1» было зафиксировано резкое снижение числа частиц и космических лучей, относящихся к гелиосфере, с одновременным повышением уровня галактических космических лучей межзвездной среды. Вскоре показания вернулись к прежним значениям. Такие изменения происходили пять раз, и после 25 августа возврата к прежним значениям больше не было.

Это означало, что «Вояджер-1» стал первым зондом, передавшим информацию об условиях, царящих в межзвёздной среде.

И уже в декабре 2018 года специалисты НАСА заявили о том, что Вояджер вслед за своим «близнецом» — «Вояджером-1» — вышел за пределы гелиосферы.

Данные с «Voyager 2» подтвердили полученную ранее информацию от «Voyager 1» о существовании удивительно четкой границы перехода в межзвездную среду.

Зонды показали, что в норме примерно 70% галактических космических лучей отклоняются нашей гелиосферой, то есть радиация за пределами гелиосферы заметно выше, чем внутри, образно говоря мы находимся в пузыре, который нас защищает от сильного космические излучения.

Когда вояджер-1 пересекал гелиопаузу, он обнаружил, что некоторые высокоэнергичные межзвездные частицы вместе с внешним магнитным полем проникают немножко внутрь гелиосферы. Получается, что граница гелиопаузы не очень тонкая, и там есть какие-то структуры с заметной толщиной.

Но вот у Вояджера -2 результаты оказались иными, в его случае гелиопауза была достаточно тонкой, он ее пересек меньше чем за сутки, а снаружи от нее он обнаружил поток частиц солнечного происхождения, а не межзвездного, что было установлено по значениям их энергий, которые оказались ниже ожидаемых.

То есть рядом с «Вояджером-1» межзвездные частицы двигались внутри гелиопаузы, а «Вояджер-2» заметил солнечные частицы снаружи. Это все данные прямых измерений.

На самом деле эти космические аппараты сделали огромный шаг вперед в освоении космоса.

Но есть и печальные моменты, на многих сайтах можно найти информацию якобы вояджеры вышли за пределы солнечной системы, покинули солнечную систему и т.д.

И их не смущает, что NASA прямо утверждает: в ближайшие 30 тысяч лет из Солнечной системы эти космические зонды вряд ли выйдут.

Считается, что граница нашей солнечной системы находится за внешним краем Облака Оорта, где находятся небольшие объекты, которые подвержены воздействию гравитации нашей звезды.

Ширина Облака Оорта точно не известна, но, по оценкам ученых, она начинается на расстоянии около 1000 астрономических единиц от Солнца и простирается примерно до 100 000 астрономических единиц. «Voyager 2» потребуется около 300 лет, чтобы достичь внутреннего края Облака Оорта, и, возможно, 30 000 лет, чтобы выйти за его пределы.

Конечно, «Вояджеры» не будут работать вечно. С 2020 года их системы продолжат отключать из-за нехватки энергии, где-то после 2025-го они уже не смогу связываться с Землей.

Каждый из аппаратов оснащен сразу тремя радиоизотопными термоэлектрическими генераторами, мощность которых на момент запуска составляла 470 Ватт. Сейчас из-за полураспада мощность уже ниже — около 300 Ватт. С течением времени она будет падать.


Источники:

Вояджер 1,2 онлайн: https://voyager.jpl.nasa.gov/mission/status/

Статьи: https://www.nature.com/articles/s41550-019-0920-y

https://www.nature.com/articles/s41550-019-0929-2

https://www.nature.com/articles/s41550-019-0928-3

https://www.nature.com/articles/s41550-019-0927-4

https://www.nature.com/articles/s41550-019-0918-5

Др. источники:

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-voyager-2-probe-en...

https://phys.org/news/2019-11-voyager-illuminates-boundary-i...

https://phys.org/news/2019-11-voyager-interstellar-space-sci...

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/11/191104112823.h...

https://hi-news.ru/space/voyadzher-velichajshaya-iz-kosmiche...

https://in-space.ru/podtverzhden-perehod-voyager-2-v-tsarstv...

Показать полностью
1013

"Вояджер-2" спустя более чем 40 лет вышел в межзвездное пространство.

Космический аппарат "Вояджер-2" спустя более чем 40 лет после запуска вышел в межзвездное пространство и передал оттуда первые данные, сообщило НАСА.


"Вояджер-2" покинул гелиосферу — "защитный пузырь из частиц и магнитных полей, созданный Солнцем", говорится в сообщении. Аппарат вошел в межзвездное пространство на расстоянии 18 миллиардов километров от Земли, далеко за орбитой Плутона, еще 5 ноября 2018 года. Еще год понадобился на то, чтобы собранная информация достигла Земли и была расшифрована специалистами.


В понедельник в журнале Nature Astronomy вышли пять посвященных событию статей, каждая из которых описывает результаты с одного из пяти приборов аппарата — детектора магнитного поля, двух регистраторов частиц в различных энергетических диапазонах и двух приборов для изучения плазмы — газа, состоящего из заряженных частиц.


"Совокупность этих результатов помогает нарисовать картину этой космической "прибрежной полосы", где заканчивается окружающая среда Солнца и начинается огромный океан межзвездного пространства", — отмечает НАСА.

Межзвездное пространство, как и гелиосфера, содержит плазму, хотя и более холодную и плотную, чем в гелиосфере, а также космическое излучение. Ранее за пределы гелиосферы выходил лишь один космический аппарат — "Вояджер-1", и данные с него помогли понять, что гелиосфера защищает Землю от примерно 70% межзвездной радиации.


"Вояджер-2" подтвердил, что между гелиосферой и межзвездным пространством есть достаточно четкая граница. При пересечении этой невидимой линии резко снизилось число регистрируемых частиц гелиосферы и резко выросли показатели межзвездной радиации. "Эти данные и подтвердили, что межпланетный аппарат вошел в новую область космоса", — сообщает НАСА.


Оба "Вояджера" находятся сейчас в своего рода переходной зоне, которая еще не свободна от вещества гелиосферы. Важно, что второй "Вояджер" подтвердил показания первого, поскольку оказался в межзвездном пространстве в другом месте и в другое время 11-летнего солнечного цикла. Теперь ученые знают, что данные "Вояджера-1" не относятся лишь к конкретному месту и времени его вхождения в межзвездное пространство.


Первоначальной целью обоих "Вояджеров" было исследовать Юпитер и Сатурн. Кроме того, "Вояджер-2" осуществил пока что единственный в истории пролет мимо Урана и Нептуна. В конечном итоге оба аппарата покинули границы Солнечной системы. "Вояджер-1" сейчас находится на расстоянии 22 миллиардов километров от Солнца, а "Вояджер-2" — в 18,2 миллиарда километрах. Свету Солнца требуется 16,5 часа, чтобы достигнуть "Вояджера-2", тогда как до Земли он идет всего восемь минут.


https://ria.ru/20191105/1560570714.html
480

Ученые рассказала о последних находках «Вояджеров»

Ученые рассказали о последних находках «Вояджеров»

5 ноября 2018 года «Вояджер-2» стал вторым в истории функционирующим космическим зондом, покинувшим пределы гелиосферы (области вокруг Солнца, в которой доминируют солнечный ветер и магнитные поля) и вышедшим в межзвездное пространство. Вряд ли конструкторы станции даже в самых смелых мечтах рассчитывали на подобное долголетие, ведь номинальный срок работы аппаратов «Вояджер» составлял всего 4 года. И, тем не менее, оба зонда все еще в строю и поддерживают связь с Землей.

https://kiri2ll.livejournal.com/1118040.html

Станции «Вояджер» создавались с вполне определенной целью: для исследования планет-гигантов. Тем не менее, на их борту имеется несколько инструментов, которые можно использовать для изучения параметров окружающей среды. Передаваемые ими данными являются уникальными — ведь аппараты находятся там, где раньше никогда не бывал ни один земной посланец. 27 марта на сайте NASA был опубликован пресс-релиз, рассказывающий о том, что же обнаружили «Вояджеры» в межзвездном пространстве.

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/the-voyage-to-inte...

Одним из основных рабочих инструментов миссии является магнитометр. Опубликованный NASA график демонстрирует, что когда «Вояджер-1» еще находился внутри гелиосферы, аппарат регистрировал значительные колебания магнитных полей. Они были вызваны солнечной активностью. Однако после того, как «Вояджер-1» вышел в межзвездное пространство, колебания прекратились. Измеряемая аппаратом сила магнитных полей почти не изменилась, однако Солнце больше не оказывает на них никакого влияния. По словам ученых, после того, как «Вояджер-2» вышел в межзвездное пространство, он зафиксировал аналогичный эффект.


Другой важный инструмент на борту «Вояджеров», используемый для определения характеристик окружающей среды — детектор частиц CRS (Cosmic Ray Subsystem). Он определяет количество заряженных частиц низких энергий (5 МэВ) и частиц высоких энергий (70 МэВ). Основным источником первых является Солнце, вторые попадают в Солнечную систему из межзвездного пространства.


Построенные на основании данных CRS графики демонстрируют, что по мере приближения к границе межзвездного пространства, количество частиц низких энергий начало уменьшаться, а высоких энергий наоборот, увеличиваться. После того, как аппараты покинули гелиосферу, произошел резкий «обрыв». Сейчас приборы «Вояджеров» практически не регистрируют частиц низких энергий.


В отличие от «Вояджер-1», у «Вояджер-2» имеется функционирующий инструмент для изучения плазмы PLS (Plasma Spectrometer). Ученые с нетерпением ждали результатов его первых измерений за пределами гелиосферы. PLS продемонстрировал, что плазма межзвездного происхождения имеет большую плотность, но меньшую скорость и температуру, нежели производимая Солнцем плазма. Это связано с тем, что поток набегающей межпланетной плазмы скапливается у границ гелиосферы.


Также PLS показал, что происходит с солнечной плазмой по мере приближения к границе межзвездного пространства. Верхний график демонстрирует, что скорость исходящей от Солнца плазмы уменьшается и падает до нуля. Затем поток плазмы отклоняется наружу. Это видно по двум нижним графикам, показывающим скорость вверх/вниз и поперечную скорость. Грубо говоря, поток солнечного ветра сталкивается с межзвездной средой и отбрасывается обратно, подобно волнам, ударяющим по склонам скал.


У «Вояджера-1» и «Вояджера-2» в запасе имеется еще несколько лет работы в межзвездном пространстве. По оценкам инженеров, вырабатываемой их радиоизотопными генераторами энергии хватит, чтобы станции смогли поддерживать связь с Землей где-то до 2025 года.

Ученые рассказала о последних находках «Вояджеров» Космос, Вояджер-1, Вояджер-2, Ученые, Находка, Плазма, Длиннопост
Ученые рассказала о последних находках «Вояджеров» Космос, Вояджер-1, Вояджер-2, Ученые, Находка, Плазма, Длиннопост
Ученые рассказала о последних находках «Вояджеров» Космос, Вояджер-1, Вояджер-2, Ученые, Находка, Плазма, Длиннопост
Ученые рассказала о последних находках «Вояджеров» Космос, Вояджер-1, Вояджер-2, Ученые, Находка, Плазма, Длиннопост
Ученые рассказала о последних находках «Вояджеров» Космос, Вояджер-1, Вояджер-2, Ученые, Находка, Плазма, Длиннопост
Ученые рассказала о последних находках «Вояджеров» Космос, Вояджер-1, Вояджер-2, Ученые, Находка, Плазма, Длиннопост
Ученые рассказала о последних находках «Вояджеров» Космос, Вояджер-1, Вояджер-2, Ученые, Находка, Плазма, Длиннопост
Показать полностью 7
636

Почему Вояджер-2 был запущен на несколько дней раньше, чем Вояджер-1?

В рамках проекта "Вояджер" первым был запущен космический аппарат "Вояджер-2" 20 августа 1977 года, а за ним в этом же году 5 сентября был запущен "Вояджер-1".


Логично было бы пронумеровать космические аппараты наоборот, так как Вояджер-2 вылетел первым, а Вояджер-1 - вторым.


Но порядок нумерации определялся тем, кому из них предстоит первым встретиться с Юпитером. Так, Вояджер-1 должен был встретиться с Юпитером 5 марта 1979 года, а Вояджер-2 - на 4 месяца позднее, 9 июля того же года.

Почему Вояджер-2 был запущен на несколько дней раньше, чем Вояджер-1? Вояджер-1, Вояджер-2, Интересное, Космос
741

Как далеко "Новые горизонты" ?

Доброго времени суток, любители астрономии и космонавтики!


1 января 2019 года станция "Новые горизонты" пролетела вблизи объекта пояса Койпера 2014 MU69, известного также как Ultima Thule. Причём пролетела на растоянии около 3,5 тыс км, что по космическим меркам невероятно близко. Аппарат уже установил несколько таких рекордов, как самая дальняя корректировка курса, самый дальний объект, посещённый зондом.

Мне стало интересно представить в масштабе, как далеко он находится от Земли и оценить эти гигантские расстояния.


Итак, за основу я возьму маленький шарик с диаметром 3 мм из подобного набора.

Как далеко "Новые горизонты" ? New Horizons, Космос, Астрономия, Масштаб, Солнечная система, Земля, Длиннопост

Это будет наша меленькая Земля. Если считать диаметр реальной Земли 12 750 км, то она больше этого шарика в 4 250 000 000 раз, а значит, все расстояния в нашей модели будут во столько раз меньше, чем в действительности.

Как далеко "Новые горизонты" ? New Horizons, Космос, Астрономия, Масштаб, Солнечная система, Земля, Длиннопост

А вот модель системы Земля-Луна. Здесь диаметр реальной Луны в 3 474 км уменьшился до каких-то 0,82 мм, или 820 мкм.

Как далеко "Новые горизонты" ? New Horizons, Космос, Астрономия, Масштаб, Солнечная система, Земля, Длиннопост

Солнце будет иметь диаметр 32,8 см при реальном диаметре 1,392 млн. км и находиться на расстоянии 32,5 м, тогда как в действительности оно светит нам с расстояния в 149,6 млн. км. В модели это как тарелка от микроволновки, лежащая на крыше девятиэтажки.


А как же далеко от голубого шарика "Новые горизонты"? Сейчас аппарат на расстоянии 6,5 млрд. км от Земли. В модели это 1530 метров! Это как 3 башни Тайбэй 101, поставленные друг на друга.

Как далеко "Новые горизонты" ? New Horizons, Космос, Астрономия, Масштаб, Солнечная система, Земля, Длиннопост

Думаю, понятно, что сама станция в данной модели будет

Как далеко "Новые горизонты" ? New Horizons, Космос, Астрономия, Масштаб, Солнечная система, Земля, Длиннопост

Хорошо, отошли от шока. Давайте теперь рассмотрим скорости. Быстрее, чем "c"не бывает, так что сразу по-максимуму. В реальности скорость света примерно 300 тыс. км/с. А в модели 70,6 мм/с. Не так уж много, скорость какой-нибудь букашки. И свет летит до одинокого аппарата более 6 часов. А какова скорость "Новых горизонтов"? Около 14,5 км/с. Впечатляет. А как в модели? Всего 3,4 мкм/с ? Да это как у бактерии. За год будет преодолено всего лишь 107,7 м.


Какие же мы всё-таки маленькие в огромной Вселенной. А ведь мы даже не покидали Солнечную систему. К слову, от трёхмиллиметрового шарика ближайшая звезда будет удалена на 9 443 км. Думаю, дальше модель теряет смысл, так как цифры снова становятся космическими даже при таком масштабе.


Всем большое спасибо! Звёздного неба и ярких открытий!

Показать полностью 3
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: