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
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
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 - ...
Последние аномальные новости

Актер столкнулся с человеком-козлом в своем доме

Белый НЛО заметили в небе над Ингушетией

Богатырь Иван Савкин сдвинул с места 8-тонный военный тягач

В России Кашпировского боялись или восхваляли

Врачи спасли девочку размером с шариковую ручку

Зафиксировано самое странное северное сияние

Искусственный интеллект нашел новые антибиотики

Как выглядела бы Земля без океанов

Коронавирус был описан в комиксе 2017 года

НЛО похищает самолет над Фиджи

Облако-шляпа зависло над Калифорнией

Одержимая женщина была вылечена экзорцистом

Призрак в гараже

Прирожденные альфа-самцы. Как возникают лидеры

Сенсации ищут в глубинах

Сеть спутников Starlink может быть использована в военных целях

Сотни мертвых птиц упали с неба в Испании

США показали первый эскиз суперпушки

Теория заговора. Коронавирус искусственно создан

Чудеса Вселенной, спрятанные в знаках зодиака

Автомобили получат коробку передач с ИИ

Американцы желают полного открытия данных по НЛО

Веривший в теорию плоской Земли инженер погиб

Выложено пророчество Ванги на 2020 год

Женщина воскресла через 10 часов после смерти

Зачем хотят научить роботов чувствовать боль

Инопланетный корабль пролетел около МКС

Интуиция и ясновидение нуждаются в современном определении

Как Лефортовский дворец стал самым страшным местом Москвы

Метеорит упал в Карелии

Нашествие клопов на Париж

Облака саранчи закрыли Солнце над Ближним Востоком

Общение животных подчинилось законам языка

Похищение пришельцами. Последствия и масштаб явления

Пророчества Нострадамуса о России, США и Ближнем Востоке

Сигарообразный НЛО замечен над Калифорнией

Тысячи американцев страхуются от похищения инопланетянами

У шмелей нашли зачатки абстрактного мышления

Чем самое ядовитое дерево опасно для человека

Ярко-розовый кузнечик обнаружен в Техасе

В ДНК денисовцев нашли следы супердревней популяции людей

В очередной раз не нашли различий между материей и антиматерией

Даже рыба сходит с ума в Ухане. Новый вирус, 5G или перезагрузка Системы

Земля сформировалась гораздо быстрее, чем считалось

Как отвести от Земли приближающийся астероид

Колыбель жизни в Облаке Ориона

Люди от бизнеса хотят сверхъестественного консалтинга

Магический двухслойный графен оказался странным металлом

На атомном уровне зафиксировали необъяснимое явление

На горячей экзопланете год длится 18 часов

На озере Синкайху выросла 20-метровая ледяная стена

Нашли экзопланету в обитаемой зоне своей звезды

Огромный клад нашли на Бали

Призраки усадьбы Шереметевых

Проклятый дом с улицы Монро

Совет дедушки принес внучке богатство

Тайная комната обнаружена в гробнице Тутанхамона

Таинственный синдром превращает людей в статуи

Упавший в Германии метеорит оказался зародышем планеты

Феномен духов-хранителей ритуальных мест

Ацтекский свисток смерти

Гигантский летающий таракан оставил студента без еды

Девушка ростом 76 сантиметров рассказала о жизни

Для связи с Землей марсианские колонисты будут пользоваться лазером

Древние цивилизации использовали акустику для изменения сознания

Из замороженной яйцеклетки родился здоровый ребенок

История Дорис Битер, которую регулярно насиловали призраки

Какой будет гибель Солнечной системы

Кожа человека думает как мозг

Луна Сатурна не прошла симуляцию на наличие жизни

Массивные зеленоватые НЛО замечены у МКС

Мистическое трехметровое существо напугало жителей

Мужчина нашел послание в бутылке 82-летней давности

Над горами Аризоны сняли черный объект

Настоящий Ледяной человек - Олег Резанов

Неизвестные виды рыб нашли в озерах Арктики

Облучение космических туристов сравнили с Чернобылем

Опровергли слухи о лабораторном происхождении коронавируса

Организация SETI будет охотиться за инопланетными техносигналами

Парк развлечений Земля подлежит сносу

Признаки того, что природа наградила вас даром ясновидения

Раскрыта тайна возникновения сложной жизни

Российский Хатико решил ждать хозяйку у работы

Самые интересные экзопланеты

Странный случай с вонючим НЛО во Флориде

Стрельба из рельсотрона

Тайна следов динозавров на потолке пещеры

Теленок-мутант стал местной знаменитостью

Хирурги попросили женщину играть на скрипке во время операции на мозге

Число биохакеров в России растет

Группа звездолетов обнаружена на Меркурии

Группа НЛО была замечена над Западной Вирджинией

Девочку спасли от неопознанного зверя

Дискообразный НЛО был замечен над Калифорнией

Загадка Алленстаунской четверки

Зафиксировали вызванные экзопланетой полярные сияния

Ледяные вулканы появились на озере Мичиган

Лесной демон

Люди из леса

Мужчина хотел похудеть и стал одним из самых сильных в мире

Названа причина аномальной зимы в России

Нибиру заставляет атмосферы планет светиться

Обнаружили стаю птиц размером 145 километров

Оружие для контроля погоды используют в Сирии

Писатель предсказал эпидемию короновируса

Преследование невидимки

Призрачного ребенка заметили в школе

Пророчество Ванги о мировой катастрофе 22 февраля

Пророчество наследницы Ванги для России

Раскрыта тайна появления жизни

Растаявшие льды Антарктиды подкинули массу загадок

Самый эффективный способ борьбы со старением

Сняли ската с аномальной пигментацией

Стены из человеческих черепов и костей обнаружили в Бельгии

Температура тела человека упала за 160 лет

Техник авианосной группы Нимиц сообщил данные о НЛО

Треугольный НЛО замечен над Техасом

Усомнились в пользе радикального способа спасения планеты

Участница Битвы экстрасенсов поверила мошеннику

Флот НЛО над Аризоной

В ста километрах от перевала Дятлова, пролетел НЛО

Влияние космических лучей на атмосферу Титана

Внутри древнего саркофага нашли тайный текст

Древнюю книгу заклинаний обнаружили в Турции

Зачем космическому инженеру сотовый

Злой зеленый гном преследовал семью Брок

Испытана технология превращения людских тел в компост

К Земле продолжают лететь астероиды из невидимой черной дыры

Климатические модели Земли помогут найти жизнь на экзопланетах

Корабль-призрак выброшен на берег Ирландии

Коронавирус - биологическое оружие инопланетян

Легендарные великаны Перу

Можно ли перестать видеть ночные кошмары

На побережье Новой Зеландии выбросило тысячи сварившихся моллюсков

Найден способ получения электроэнергии из дождевой воды

Неизвестную форму углерода обнаружили в Челябинском метеорите

Нейросеть для поиска потенциально опасных астероидов

Необычные сигналы поступают из системы GJ 1151

Новые доказательства теплокровности динозавров

Обнародован доклад о поиске внеземной жизни

Паранормальные тайны Пентагона

Потерянное 47 лет назад в США кольцо нашли в финском лесу

Продается усиливающий боязнь призраков гаджет

Протез помог владельцу воспроизводить музыку силой мысли

Рэпер стал исследователем сверхъестественного

Самой актуальной криптовалютой скоро станут консервы

Студентка потерялась и прожила шесть дней в пещере

Тайна летающих камней камней деревни Шивапур

Фантастические романы о вирусах и эпидемиях

Шум в ушах довел миллион британцев до мыслей о самоубийстве

Липомоделирование фигуры 360. Рельеф на животе и бразильские ягодицы

Что такое мини-пластика живота и кому она нужна

Абсурдные мифы о женском теле

Группу НЛО заметили над Великобританией

Европейцы погубили народ острова Пасхи

Живую лягушку нашли внутри болгарского перца

Истории людей, которые выжили в чащебе

Как мы восстановим мир после Апокалипсиса

Мифы и тайны Эрмитажа

Найден доппельгангер Меган Маркл

Опровергнута общепринятая гипотеза о мозге человека

Оранжевый НЛО возле горы Шаста

Пёс съел паспорт хозяйки и таким образом спас ей жизнь

Похищенный инопланетянами военный корабль найден на Марсе

Пять солнц в небе Внутренней Монголии

Создают очки-телескопы

Солдат армии США оснастят очками смешанной реальности

Странные движения газа обнаружили в центре галактики

США - крупнейший в мире шпион

Удивительное оружие будущего

Флот НЛО замечен над Пенсильванией

Что предрекают предсказатели для России и Мира

В Новой Зеландии ищут следы гигантов

В поисках биосигнатур жизни

Видео со съемочной площадки Матрицы-4

Во что верил основатель советской уфологии Феликс Зигель

Восьмилетняя девочка умерла от старости

До взрыва Бетельгейзе остается 5 дней

Инопланетная жизнь может обитать рядом с белыми карликами

Инцидент на перевале Дятлова стал бессмертной теорией заговора

История знает множество упоминаний о контактах с пришельцами

Над угольной шахтой неоднократно видели НЛО

Необычное явление в небе над Белгородом

Новосибирцы обсуждают загадочные следы в небе

Придумано лекарство от влюбленности

Причудливые монстры с побережий Исландии

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