Дорога в космос

Часть 3. Новые горизонты

   XXI век стал новой вехой в истории космонавтики. В 1998 году начала работу Международная космическая станция: на орбиту были выведены и состыкованы российский модуль “Заря” и американский “Юнити”. Спустя 2 года на станцию были доставлены космонавты первой экспедиции. В последующие года к станции добавлялись новые модули и сейчас их 15. Станция эксплуатируется до сих пор, в ее работе принимают участие 14 стран, в том числе и Россия. На станции ведется множество исследований по биологии, физике, астрономии и метеорологии.

Модуль МКС "Заря"

Модуль МКС "Юнити"

Международная космическая станция

   В 2001 году на марсианскую орбиту был выведен космический аппарат “Марс Одиссей”. Целью аппарата было изучение геологии и климата Марса, поиски следов жизни и воды на планете. Благодаря информации, которую передал зонд, удалось установить, что на Марсе есть области со льдом из воды под поверхностью планеты, ученые составили карту распределения минералов и химических элементов Марса. “Марс Одиссей” работает до сих пор, и является рекордсменом среди всех аппаратов по продолжительности изучения Марса.

Марс Одиссей

Карта распределения воды на Марсе (вода отмечена синим цветом)

    В 2004 году на Марс были отправлены сразу два американских марсохода - “Спирит” и “Оппортьюнити” для изучения марсианского грунта и получения данных о возможной водной активности планеты в прошлом. Марсоход “Спирит” исследовал кратеры и горные породы, проводил бурение камней до 2009 года. После того как он застрял в рыхлом грунте, он использовался как стационарная платформа для исследований, пока связь с ним не прекратилась. Марсоходу удалось обнаружить кремнеземную пыль под верхним слоем грунта, что объясняется контактом почвы с водой в прошлом. Марсоход “Оппортьюнити” приземлился в другой части планеты и сразу же сделал открытие - он нашел гематит - минерал, который на Земле  образуется только в источниках горячей воды, а также другие породы, которые свидетельствовали, что раньше на марсе была вода. Он проработал почти 15 лет и в 2018 году перестал выходить на связь. За время своей работы марсоходы передали на Землю важные сведения, которые позволили ученым установить, что когда-то Марс был более теплым и на нем была жидкая вода.

Марсоходы Спирит и Оппортьюнити

Устройство марсоходов

Марсианский пейзаж, снятый марсоходами

    В 2004 году космический аппарат “Кассини” достиг окрестностей Сатурна и стал первым в мире искусственным спутником этой планеты. В 2005 году от “Кассини” отделился другой аппарат - “Гюйгенс” и совершил посадку на спутник Сатурна - Титан. Эта космическая экспедиция принесла и еще принесет множество открытий. Оказалось, что на Титане есть жидкость, но не из воды, а из жидких углеводородов, они выполняют ту же роль, которую на нашей планете играет вода. Крупный открытием стали гейзеры на другом спутнике Сатурна - Энцеладе. Они постоянно выбрасывают в космос воду, из которой состоит одно из колец Сатурна. Оказалось, что под ледяной поверхностью Энцелада есть океаны жидкой воды. Изучался также сам Сатурн и его кольца. В 2017 году, когда топливный ресурс “Кассини” был исчерпан, он сгорел в атмосфере планеты.

Снимок Сатурна с аппарата Кассини

Энцелад - спутник Сатурна

Водяные гейзеры на Энцеладе

Метановое озеро на Титане

Поверхность Титана, снятая аппаратом Гюйгенс

Титан - спутник Сатурна

   В 2006 году на марсианскую орбиту вышел Марсианский разведывательный спутник (MRO). Он служит для самостоятельных исследований и для передачи данных от других станций и марсоходов. Его оборудование позволяет сканировать поверхность планеты и производить фотографирование в высоком разрешении.

Марсианский разведывательный спутник (МРО)

   В 2008 году на Марс приземлился космический аппарат Феникс. Он проработал около 4 месяцев, пока не вышел из строя из-за условий марсианской зимы. За время его работы были получены важные результаты: аппарат смог копать марсианский грунт и достать до льда, а химический анализ почвы показал, что на ней возможно выращивать земные растения.

Космический аппарат Феникс

Лед под марсианским грунтом

  В марте 2009 года на околоземную орбиту был запущен космический телескоп “Кеплер” для поиска планет, похожих на Землю за пределами солнечной системы. Телескоп проработал почти 10 лет, его отключили в 2018 году. За это время он удалось обнаружить более 2 тысяч экзопланет и более 4 тысяч планет требуют подтверждения. Некоторые из них находятся в комфортных для возникновения жизни условиях. На данный момент, исследование информации, полученной о Кеплера продолжается.

Телескоп Кеплер

   В августе 2012 года на Марс приземлился марсоход третьего поколения - “Кьюриосити”. Он представляет собой автономную химическую лабораторию для изучения марсианской почвы и атмосферы. В ходе работы “Кьюриосити” были найдены следы древнего озера, в котором могли быть условия для возникновения микроорганизмов, а также следы древнего ручья. Кроме того, он проводил бурения марсианского грунта и горных пород. Марсоход работает до сих пор, предоставляя новые данные.

Автопортрет марсохода Кьюриосити

Марсоход в лаборатории

Марсианский пейзаж, снятый Кьюриосити

Сравнение марсоходов Соджорнер (маленький), Оппортьюнити (средний) и Кьюриосити (большой)

   В 2011 году на орбиту Меркурия вышла автоматическая межпланетная станция “Мессенжер”. Путь до планеты занял у космического аппарата более 6 лет, за это время он успел два раза пролететь около Венеры и три раза над самим Меркурием. За время своей работы, “Мессенджер” составил подробную карту поверхности планеты, исследовал его магнитное поле и гравитацию, обнаружил воду в экзосфере Меркурия, нашел доказательства прошлой вулканической активности и обнаружил ​​жидкое железное ядро планеты. Из-за действия Солнца, орбита станции приближалась к планете, и когда топливо для коррекции курса закончилось, аппарат разбился на поверхности Меркурия.

Космический аппарат Мессенджер

Цветное фото Меркурия 

Меркурий

Снимок поверхности Меркурия

   В 2011 году космический аппарат “Рассвет” (“Down”) вышел на орбиту астероида Веста - самого крупного в астероидном поясе между Марсом и Юпитером. Аппарат произвел подробное фотографирование и геологическое картирование астероида. В 2012 году, закончив сбор информации “Рассвет” покинул орбиту Весты и направился к карликовой планете Церере - самому большому космическому телу в поясе астероидов. Полет к Церере занял 3 года, на ее орбиту аппарат вышел в 2015 году. Данные полученные “Рассветом” на Церере, позволили установить, что в прошлом на карликовой планете была вода, а обнаружение криовулкана позволило ученым предположили, что она еще может оставаться под поверхностью планеты. 

   В 2018 году топливо для маневрирования закончилось и миссия “Рассвета” была закрыта, однако он до сих пор вращается по орбите вокруг Цереры. “Рассвет” стал первым аппаратом, выходившим на орбиту нескольких объектов, благодаря ионным двигателям.  Снимки и данные о Весте и Церере, которые собирал зонд, имеют большое значение для понимания истории и эволюции нашей Солнечной системы.

Космический аппарат Dawn (Рассвет)

Траектория полета Рассвета

Логотип миссии Dawn (Рассвет)

Веста

Церера

 В 2011 году стартовал международный космический проект “Радиоастрон”. Проект предполагал совместное использование сети наземных радиотелескопов вместе с космическим радиотелескопом для астрофизических исследований. В проекте ведущее участие принимает Россия, именно на базе российского космического аппарата “Спектр-Р” создан радиотелескоп. Космический аппарат проработал на орбите до 2019 года, после чего связь с ним была потеряна и проект был закрыт. За время работы проекта изучались различные космические объекты - активные ядра галактик, пульсары и т.д. Также было обнаружено сильное радиоизлучение межзвездной плазмы, исследована черная дыра в созвездии Ящерицы.

Спектр-Р

  В 2013 году к Марсу была запущена американская автоматическая межпланетная станция “МЕЙВЕН (MAVEN)”. Ее цель - изучение современного состояния и эволюции атмосферы Марса, причин и скорости ее потери. Результатом исследований стало понимание того, что причина исчезновения атмосферы - ее сдувание солнечным ветром и потеря Марсом магнитного поля. Сейчас аппарат продолжает исследования и работает как передатчик сигналов от марсоходов к Земле.

Логотип миссии MAVEN

Космический аппарат MAVEN

В 2014 году, спустя 10 лет после запуска, европейский космический аппарат “Розетта” вышел на орбиту кометы Чурюмова-Герасименко. Также на поверхность кометы совершил посадку спускаемый зонд “Филы”, который несколько месяцев передавал научные данные. На комете была обнаружена вода, но с иными свойствами чем на Земле. Кроме того, были исследованы органические соединения, которые могут стать основой сложных органических молекул. Их наличие свидетельствует о том, что материал, из которого формировалась Солнечная система, уже содержала все необходимые для возникновения жизни компоненты. Когда все цели миссии были достигнуты, аппарат совершил спланированное столкновение с поверхностью кометы в 2016 году.

Логотип миссии Розетта

траектория Розетты

Комета

Космический аппарат Розетта и спускаемый модуль Филы

Комета Чурюмова-Герсименко

  В 2015 году, спустя 9 лет после запуска, американский космический аппарат “Новые горизонты” приблизился к Плутону. Это была первая в истории встреча с этой далекой карликовой планетой. Аппаратом была сфотографирована поверхность планеты, проведены замеры состава атмосферы Плутона и его спутника Харона. В результате исследований, было установлено, что на Плутоне есть геологическая активность - были обнаружены ледяные горы и криовулканы, равнины замерзших жидкостей и газов.

Космический аппарат - Новые горизонты

Плутон

Харон

Плутон

  После 15 месяцев работы аппарат завершил свою миссию по исследованию Плутона и был направлен в пояс Койпера (область Солнечной системы за Нептуном, состоящая из множества малых небесных тел - астероидов и карликовых планет) для изучения астероида “Аррокот” (2014 MU69). Он стал самым далеким объектом, который изучался земными аппаратами. Станция “Новые горизонты” пролетела мимо него 1 января 2019 года и удаляется дальше за пределы Солнечной системы. В 2020 году с помощью аппарата были уточнены расстояния до самых близких к Солнцу звезд - Проксима Центравра и Вольв 359 и сделаны их снимки. На данный момент миссия “Новых горизонтов” продлена до 2026 года.

Астероид Аррокот

Пояс Койпера

  В 2016 году на орбиту Юпитера вышел американский космический аппарат “Юнона”. Это второй в истории космонавтики аппарат, вышедший на орбиту этой планеты-гиганта. Главная цель миссии Юноны - помочь ученым понять происхождение и эволюцию Юпитера. Для этого аппарат должен определить количество воды в атмосфере, изучить облака, составить карту гравитационных и магнитных полей планеты. В 2020 году миссия аппарата была продлена, а данные полученные в ходе ее работы еще будут исследоваться.

Космический аппарат Юнона

Атмосфера Юпитера в инфракрасном свете

Полет космического  аппарата Юнона к Юпитеру

Снимок поверхности Юпитера с аппарата Юнона

 XXI век – время новых поразительных открытий. Поиск экзопланет, фотографии черных дыр, исследования неизученных ранее планет Солнечной системы дают колоссальный объем новых знаний о нашей Вселенной. Начало XXI века – это время активного изучения Марса. Множество космических станций, 4 марсохода позволили установить, что эта планета была не такой, какой мы ее привыкли видеть. В феврале 2021 года на Марс высадился новый марсоход “Персеверанс” с беспилотным летательным аппаратом “Ingenuity”. Ученые надеются, что он предоставит еще больше новых данных об этой планете.

История космонавтики – это история научного и технического прогресса человечества. Всего за 64 года был пройдет огромный и очень сложный путь от запуска первого искусственного спутника Земли до телескопов, способных заглянуть в дальние уголки Вселенной, от первых автоматических межпланетных станций до аппаратов, способных долететь до границ Солнечной системы, от первого полета человека в космос до ежедневной работы на земной орбите. Новые открытия тайн космоса ждут нас.

Экология детства

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования

Центр дополнительного образования

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

  • Серый Twitter Иконка
  • 123
  • Grey YouTube Icon
  • Grey Instagram Icon