Астрономы думают о полетах к гигантским ледяным планетам
Если бы у вас была возможность смоделировать свой заветный полет на Уран или Нептун, то как бы он выглядел? Вы бы стали исследовать малопривлекательную поверхность спутника Урана Миранды? А может, странные и массивные кольца Нептуна? Или удивительное взаимодействие этих планет с солнечным ветром? Но к чему выбирать одну-единственную цель, если можно сделать все сразу? Недавно планетологи спроектировали гипотетический полет на одну из гигантских ледяных планет нашей Солнечной системы. Они выяснили, каким должен быть космический корабль мечты, летящий к Урану, с учетом последних инноваций и самых передовых технологий.
«Нам хотелось придумать технологии, которые реально расширяют горизонты, — сказал старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения и Калифорнийского технологического института в Пасадене Марк Хофштадтер (Mark Hofstadter). — Думать о том, что они появятся лет через 10, это никакое не безумие». Хофштадтер является автором внутреннего исследования Лаборатории реактивного движения, о котором он рассказал 11 декабря на осеннем заседании Американского геофизического союза.
Некоторые инновации являются естественным воплощением существующих технологий. Хофштадтер рассказывает о маленькой и легкой аппаратуре и о компьютерных микросхемах. Если использовать самые современные системы, можно уменьшить вес и освободить немало пространства на борту космического корабля. «Ракета может вывести в космос определенную массу, — говорит он, — и поэтому каждый сэкономленный килограмм конструкции позволяет поставить дополнительные научные приборы».
Ядерный ионный двигатель
В космическом корабле мечты есть две хорошо зарекомендовавшие себя в космосе технологии, которые в сочетании дали совершенно новый двигатель, получивший название электрическая силовая установка на радиоизотопах (ЭСУР). Космический корабль работает точно так же, как и любая другая машина. Аккумуляторная батарея дает энергию для питания бортовых систем и запуска двигателя. Топливо проходит через двигатель, где происходит химическая реакция и возникает реактивная сила, приводящая корабль в движение.
В космическом корабле мечты батарея получает энергию в результате радиоактивного распада плутония, который является предпочтительным источником энергии при полете во внешней части Солнечной системы, где мало солнечного света. «Вояджер 1», «Вояджер 2», «Кассини» и «Нью Хорайзонс» имели радиоизотопный источник энергии, но применяли гидразиновое горючее в химическом двигателе, который быстро доставлял их в дальние уголки Солнечной системы.
В ионном двигателе в качестве топлива используется газ ксенон. Ксенон ионизирован. Электрическое поле ускоряет ионы ксенона, и он покидает космический корабль в виде выхлопного газа. На космических аппаратах «Дип Спейс 1» и «Дон» использовали именно такой тип двигателя, но энергию они получали от больших солнечных панелей, которые работают лучше всего во внутренней части Солнечной системы, где совершается большая часть космических полетов.
Газ ксенон очень стабилен. Космический корабль может перевозить его в больших количествах в емкости под давлением. Это позволяет увеличить продолжительность полета. «ЭСУР дает нам возможность исследовать все районы гигантской ледовой системы: кольца, спутники, и даже окружающую их магнитосферу, — сказал Хофштадтер. — Мы можем лететь, куда захотим. Мы можем провести там столько времени, сколько нам нужно. Это дает нам замечательную свободу действий».
Беспилотный космический аппарат
Космический корабль мечты с установленным на нем ЭСУР может пролететь мимо колец, лун и самой планеты в 10 раз медленнее, чем аппарат с обычным двигателем химического сгорания. Перемещаясь на небольшой скорости, корабль мечты может делать четкие снимки высокого разрешения с большой экспозицией. Но чтобы использовать все возможности ионного двигателя, космическому аппарату нужна бортовая навигационная автоматика.
«Мы точно не знаем, где находится спутник Урана, и где находится космический аппарат [относительно этой луны]», — сказал Хофштадтер. Большая часть спутников этой планеты видна только издалека, а подробности о их размерах и орбитах неизвестны. «Из-за такой неопределенности надо всегда держаться на приличном расстоянии от объекта, который рассматриваешь, чтобы не врезаться в него», — добавил он.
«Но если есть уверенность, что космический корабль при помощи камеры увидит местоположение спутника и скорректирует свою орбиту, то можно подобраться близко к спутнику и не врезаться в него, — отметил ученый. — Можно подойти намного ближе, чем тогда, когда готовишь пролет с Земли, потому что в этом случае задержка связи составляет пять с лишним часов».
Автономного навигационного оборудования такого уровня на космических кораблях раньше не было. Вездеход НАСА «Кьюриосити» имеет ограниченную возможность составлять траекторию движения между двумя пунктами. А межпланетная станция «ОСИРИС-Рекс» сможет выявлять опасности и прекращать забор проб.
Корабль мечты будет больше похож на беспилотный автомобиль. Например, он будет знать, что ему придется облетать спутник Урана Офелию. Он сам подготовит для себя низкую траекторию полета над поверхностью, чтобы посетить интересные места, такие как территория хаоса. А еще этот корабль будет лавировать, облетая неожиданные препятствия типа острых утесов и скал. Если он пропустит что-то интересное, у него будет достаточно топлива, чтобы сделать еще один проход.
Трио спускаемых аппаратов
Получив дополнительное пространство благодаря компактной электронике, а также возможность летать медленно и низко над поверхностью, которую ему обеспечит ЭСУР и система автономной навигации, корабль мечты сможет взять на борт спускаемые аппараты, которые можно будет без проблем сбросить на поверхность спутников Урана.
«Мы спроектировали полет с тремя маленькими спускаемыми аппаратами, которые можно будет посадить на любом из спутников», — рассказал Хофштадтер. Размеры, форма и возможности эти аппаратов могут быть любыми, от простых камер до полного набора приборов, чтобы измерять гравитацию, состав грунта и даже сейсмичность.
Космический корабль мечты сможет обследовать все 27 спутников Урана, начиная с самого большого Титании и кончая самым маленьким Купидоном, диаметр которого составляет всего 18 километров. Затем команда сможет решить, как наилучшим образом задействовать спускаемые аппараты.
«Нам не нужно решать заранее, на какие спутники их сажать, — сказал Хофштадтер. — Мы можем подождать, пока не доберемся туда. Мы можем посадить все аппараты на одном спутнике, создав маленькую сейсмическую сеть для поиска лунных землетрясений и изучения его внутренностей. А может, мы решим, что лучше посадить эти аппараты на три разных спутника».
Глазурь на торте
Проводившие внутреннее исследование ученые признают, что включить все эти инновационные технологии в один полет просто нереально. Это будет очень рискованно и дорого, говорит Хофштадтер. Более того, испытанная в космосе техника, которая применялась на борту «Кассини», «Новых горизонтов» и «Юноны», вполне может сделать увлекательные научные открытия на ледяных гигантах. А инновации станут дополнением к этой аппаратуре.
В данный момент НАСА не готовится к полетам на Уран и Нептун. В 2017 году Хофштадтер со своими коллегами настойчиво говорил о том, что необходимо совершить полет на один из ледяных гигантов, и сейчас они надеются, что технологии будущего вдохновят кого-то на разработку предложения о таком полете. «Это почти как глазурь на торте, — сказал он. — Мы говорили, что если применить новые технологии, можно сделать много нового, и это обеспечит большой научный успех».
Источник
Меню
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Последние новости
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - ...
Последние аномальные новости

Британцы видят существо, похожее на большого медведя

Ванга предсказала создание в России лекарства от коронавируса

Выложено пророчество Немчина о распаде Украины

Две женщины ограбили народного целителя

Девушка сняла призрака в машине

Загадочные фрески с изображением фантастических существ

Знамение - самый проклятый фильм

Из костей предка людей впервые извлекли белок

Картинка, на которой зашифрованы 66 фильмов

Кассир банка отдала ясновидящей два миллиона рублей

Мать увидела привидение в кроватке ребёнка

Мистические истории в день домового

Множество НЛО появилось около Земли

Озвучено предсказание африканского пророка

Парни отодвинули книжную полку

Первооткрыватель уральских дольменов

Популярные мифы о конце света

Реконструировали леса южного полюса времен динозавров

Самые громкие розыгрыши

Самые жуткие места Киева

Сбывшиеся предсказания Нострадамуса

Социальное неравенство в футурологии

Странности с американским флагом на Луне

Странные изменения происходят с Антарктидой

У Нострадамуса нашли дату конца эпидемии коронавируса

Холм в Британии оказался пирамидой

Хрономиражи - картины прошлого или будущего

Черный НЛО пролетел над Техасом

Что видят люди перед смертью

Эти три знака зодиака обладают невероятной интуицией

Как забронировать билет на самолет и подготовиться к поездке

Астрологический прогноз по коронавирусу

Астропрогноз на апрель. К чему готовиться

Астрохимическими исследованиями займутся в УрФУ

Главный раввин приказал готовиться к приходу Мессии

Инопланетяне пытали Зигмунда Адамски

Компьютер научился понимать человеческие эмоции

Кота-оберега от COVID-19 продают в Хабаровске

Моделирование защиты от астероидов состыковалось с экспериментом

Может ли улей с пчелами долететь до Марса

Найден самый морщинистый кот

НАСА готовит удар по летящему к Земле астероиду

НАСА опровергло информацию о визите пришельцев

НАСА отправит на Марс аппарат для производства кислорода

Нашли паука, который выглядит как Звездная ночь Ван Гога

Обнаружили недостающее звено в эволюции черных дыр

Обработанная плазмой вода уничтожит коронавирус

Объясняем феномен эксцентричности

Оптический резонатор поможет создать квантовый интернет

Путешествие внутрь черной дыры

Разные типы ночных кошмаров

Речь человека удалось расшифровать по мозговым волнам

Роботы из жидкого металла появятся в ближайшем будущем

Создан источник фотонов для спутниковой передачи зашифрованной информации

Спецслужбы США пытались добраться до данных России по коронавирусу

Спутники Урана образовались внутри гигантского облака из пара

Странная коронавирусная аномалия выявлена в Ферраре

США приняли на вооружение новую систему наблюдения за спутниками

Тайна первой цветной фотографии

У Марса было несколько источников воды

Феномен Радужного болота

Астероид может сдвинуть земную ось

Военные признали подлинность видео с НЛО

Женщина сняла дома призрака

Загадочный Мостищенский Стоунхендж

Кемеровчанин снял на видео НЛО

Коллекция золотых самолётов инков

Маски и карантин заказала система распознавания лиц

Облака скрывают поверхность экзопланет

Огромное скопление НЛО вблизи от Земли

Постройка инопланетян найдена на астероиде Эрос

Предсказания про коронавирус придумали конспирологи

Пришельцы в архивах Ватикана

Прорицатель Василий Немчин - когда закончатся трудные времена

Рэпер предсказал пандемию короновируса в 2013 году

Самые необычные дома знаменитостей

Самые необычные животные

Семью из Уэльса пугал демон-ребенок

Тайны ископаемого леса Антарктиды

Треугольный НЛО замечен над Техасом

Что скрывается подо льдами Антарктиды

Джинн из нефтяной скважины

Доказательство существования экстрасенсорики

Инсайдер НАСА говорит о скором падении крупного астероида

Интересные факты про космос, которые вы не знали

Конспирология. Самые наглые подделки

Люди в черном - оборотни

Места, привлекающие НЛО. Чем интересны впадины Карагие и Карын-Жарык

Метеорит упал в Нигерии

Метеориты показали, как на Марсе появилась вода

Моча пригодится для строительства баз на Луне

Мужчина увидел вещий сон о неверности жены

Некропланетология. Как изучают мертвые миры

НЛО внезапно появился на поверхности Луны

Орды падальщиков выползают из своих нор

Суеверия, предания и легенды дореволюционного Томска

Супруги прожили вместе 65 лет и умерли в один день

У женщины нашли опухоль с волосами и четырьмя зубами

Что-то странное происходит с межзвездной кометой

Шестиногую ящерицу заметили на Марсе

Энергетика этих женских имен дарит им сверхъестественные силы

Компания-производитель Норфин

Журналист объяснил страшное пророчество Ванги

За американцами организовали слежку

Загадка уральских дольменов

Загадки криптозоологии

Зазоры в протопланетных дисках намекают на присутствие экзопланет

Зафиксировали необычную активность мозга во время концертов

Зафиксировали странный взрыв на Солнце

Индийские астрологи говорят о скором начале войны

Инопланетяне не посещают Солнечную систему

Как хронический стресс меняет мозг

Коронавирус мог быть занесен на Землю из космоса

Коронавирусная изоляция создала Новым мировой порядок

Наночастицы помогли различить цвета, ранее скрытые от людских глаз

Напуганные брянцы вспомнили пророчество блогера Антоненко

НЛО зачастили в аномальную зону под Липецком

Под руинами Петры найдены монументальные сооружения

Причудливые истории от жителя канадской глубинки

Пришельцы преследовали ракету компании SpaceX

Смартфоны, компьютеры и гаджеты опасны для зрения

Ширится эпидемия коронавирусных фейков

Дева Мария появилась над Аргентиной

Загадочный пузырь Урана

Какие знаки зодиака чаще всего видят вещие сны

Карантин 2020. Сколько мы будем сидеть дома

Комета Атлас может быть первым видимым спутником Нибиру

Компания OneWeb объявила о банкротстве

Коронавирус не повредит съемкам Доктора Стрэнджа-2

Летающий гуманоид в небе Финикса

Любопытные факты о Гарри Поттере

На окраинах Млечного Пути не нашли темной материи

На Плутоне может быть подземный океан

Наша галактика находиться внутри огромного пузыря

Обломки инопланетного корабля, которые летают на орбите Земли

Пригород столицы великанов

Продолжительность жизни связали с цветом волос

Пророчество о Трех Эшелонах

Разноцветный НЛО замечен около МКС

Робот, который сделает всю работу за человека

Тайные версии происхождения коронавируса

Что сформировало Солнечную систему

Долговременные полёты в космос расширяют кости черепа

Искусственный интеллект нашел лекарства от коронавируса

Исследователи определят возраст геоглифа 'Великан из Серн-Эббас'

История венгерского вампира-убийцы Белы Киш

Канадская река стала кроваво красной

Красное грибообразное облако над Португалией

Кум Ванги рассказал про пророчество о коронавирусе

Летучие мыши исполняют библейское пророчество

Менталист Виталий Павлоградский

На японских солдат нападали волосатые люди-обезьяны

НАСА показало полностью электрический самолет

Наступает Новый мировой порядок

Неравный бой с лженаукой

Обнаружены сотни экзопланет с двумя солнцами

Показали строящийся новый прототип Звездолета

Предложили новый способ делать технику невидимой

Снизойдет ли на Пасху Благодатный огонь

Футболист очнулся после трех лет комы

Футболист снял НЛО

Эволюция Земли помогает улучшать методы изучения экзопланет

Монтаж соединений трубопроводов с применением стальных фланцев

Американцы массово начали строить бункеры

Гиблые места России. Рассадник паранормального

Древний небоскреб нашли в библейском городе

Жители Нижнего Новгорода сообщили о НЛО

Зубы людей оказались летописью их жизни

Когда появится новый страшный вирус

Космология через триллион лет

Крысы после асфиксии перестали бояться кошек

Магия - опасная игра

Мифы о головной боли

Найден первый зараженный коронавирусом

НЛО в небе над Петербургом

НЛО заметили над Брянском

НЛО наблюдают, как человечество борется с коронавирусом

Новый коронавирус был выведен в лаборатории

Пирамиды Гизы продезинфицировали

Племя темнокожих карликов из летописей Китая

Постапокалипсис. Лучшие машины для самоизоляции

Почему так трудно обнаруживать новые опасные вирусы

Появились сведения о дате премьеры Очень странных дел-4

Пророчество Ванги о коронавирусе. Осталось совсем немного

Сильвия Браун - женщина, предсказавшая коронавирус

Треугольный НЛО захватили США

Подписка на новости
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика