Космические аппараты «Пионер» и «Вояджер»
Одной из самых амбициозных программ НАСА стало исследование отдаленных районов Солнечной системы, находящихся за поясом астероидов. Именно там проходят орбиты планет-гигантов, о которых к началу 70-х гг. XX в. было известно крайне мало.
Для исследования этих планет было построено две станции, «Пионер-10» и «Пионер-11», которые отправились в космос в 1972 и 1973 гг. «Пионер-10» стал первым аппаратом, который пересек пояс астероидов, пролетел мимо Юпитера и передал на Землю фотографии этой самой большой в нашей системе планеты. В 1973 г. станция приблизилась к Юпитеру на расстояние 132 тыс. км. Она подтвердила, что планета состоит из легких элементов — водорода, гелия — и не имеет твердой поверхности.
К удивлению ученых, измерения показали, что планета отдает тепла в 2,5 раз больше, чем получает от Солнца. В следующем году мимо Юпитера пролетела станция «Пионер-11», которая передала на Землю более четкие снимки его облачного покрова. Но главной целью был Сатурн. Как и Юпитер, это гигантское небесное тело является газовой планетой, не имеющей твердой поверхности.
В 1979 г. «Пионер-11» пролетел на расстоянии 20 тыс. км от планеты, передал на Землю фотографии планеты и продолжил свой путь в дальний космос. Обе станции оставались на связи с Землей до конца XX в. Последний сигнал от «Пионера-10» был получен в 2003 г. Вскоре ученые обнаружили, что после выхода за орбиту Плутона скорость обеих АМС замедляется, а их траектории отклоняются в сторону Солнца. Этот феномен, который был назван «эффектом Пионера», объясняют воздействием собственного теплового излучения аппаратов, которое стало оказывать на них заметное влияние только при большом удалении от Солнца.
«Парад планет» в конце 70-х гг. XX в. создал уникальную возможность облететь все внешние планеты Солнечной системы, за исключением Плутона. С этой целью НАСА построило две одинаковых станции — «Вояджер-1» и «Вояджер-2», стартовавшие в 1977 г. Аппараты передали на Землю уникальные кадры движения облаков в верхнем слое атмосферы Юпитера. Оказалось, что он, как и Сатурн, имеет кольца, а на одном из его спутников — Ио, были обнаружены действующие вулканы. С интервалом в год станции пролетели мимо Сатурна. Они выяснили, что кольца планеты состоят не из нескольких крупных образований, а из тысяч узких колечек. «Вояджер-1» прошел вблизи Титана, единственного спутника в нашей системе с плотной атмосферой. Ученые установили, что атмосфера спутника состоит из азота.
Затем «Вояджер-1» отправился за пределы Солнечной системы, а «Вояджер-2» взял курс на Уран и достиг этой гигантской газовой планеты в 1986 г. Станция сделала первые и единственные на сегодня снимки Урана с близкого расстояния и открыла 10 новых спутников планеты. Через 3 года «Вояджер-2» пролетел мимо Нептуна — четвертой по величине газовой планеты Солнечной системы, передав на Землю бесценные фотографии.
Космический аппарат «Галилей»
«Пионеры» и «Вояджеры» на огромной скорости пролетали мимо Юпитера. Но чтобы серьезно изучить планету, необходимо было «повесить» на ее орбиту станцию и отправить в ее атмосферу спускаемый аппарат.
С этой задачей справился аппарат НАСА «Галилей», стартовавший в 1989 г. В декабре 1995 г. станция вышла на юпитерианскую орбиту. За пол года до этого от орбитального блока отделился спускаемый аппарат и самостоятельно направился к планете. В течение часа СА погрузился в атмосферу Юпитера на глубину 130 км, где окружающая температура достигла 150 °С при скорости ветра 700 км/ч, после чего прекратил работу. Внутренние слои атмосферы оказались намного более активными, чем ожидалось, и спускаемый аппарат был поврежден давлением. Но за это время он успел передать бесценные для ученых данные.
АМС «Галилей» оставалась на орбите в течение 8 лет. Она передала на Землю сведения о динамике атмосферы Юпитера, его радиационных магнитных полях и множество цветных фотографий. Анализируя полученные материалы, исследователи предположили, что планета состоит из жидкого металлического водорода, вращающегося вокруг твердого ядра в 10-15 раз тяжелее Земли.
Периодически меняя свою орбиту, АМС смогла поочередно приближаться к четырем самым крупным спутникам планеты. Оказалось, что под ледяной поверхностью Европы находится океан жидкой воды глубиной до 100 км. Предполагается, что вода есть в недрах Ганимеда и Каллисто. Более того, сегодня ученые не исключают, что в океанах Европы может существовать жизнь.
Межпланетная станция «Юнона»
В августе 2011 г. к Юпитеру стартовала станция «Юнона», которая вышла на орбиту планеты летом 2016 г. Этот космический аппарат займется изучением полярных областей планеты, исследованием гравитационного и магнитного полей, состава атмосферы. Также «Юнона» проверит гипотезу о наличии у Юпитера твердого ядра.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 129; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!