היכן שהרוח הסולארית מתה עד הסוף והנצח עומד לידנו … מה מחכה לאלו שהצליחו לפרוץ את הליופאוזה ולגעת באור הכוכבים הרחוקים? הזוהר הרוחני של חלקיקי חגורת קויפר. עשרות שנות טיסה ללא אפשרות להחליף יחידות כושלות. ניסיונות ליצור תקשורת עם כדור הארץ ממרחק של 200 יחידות אסטרונומיות.
האם עם טכנולוגיות מודרניות אפשר יהיה לקחת גבולות רחוקים כל כך? לטוס למקום שממנו מגיעים אותות הרדיו באיחור של יום? אפילו האור מפנה מקום למרחק עצום, אבל המוח האנושי ממשיך קדימה.
לקפוץ לאור היום
30 מיליארד קילומטרים. 70 שנות טיסה באמצעות שלבים עליונים קיימים עם מנועי הנעה נוזליים. תחנות בין -כוכביות מודרניות אינן מיועדות למסעות מסוג זה. לאחר שלושה עד ארבעה עשורים, סוללת הרדיו -איזוטופ מתה. אספקת ההידרזין במנועי הכיוון AMC הולכת ואוזלת. התקשורת מנותקת, והגשושית, שנרדמה לנצח, מתמוססת לחלל אינסופי.
עד כה הצליחה האנושות לבנות שש "ספינות כוכבים" שחרגו את המהירות הקוסמית השלישית ועזבו את מערכת השמש לנצח.
להלן שמות הגיבורים.
תחנות בין-כוכביות אוטומטיות מסדרת פיוניר שמנו 10 ו -11. הושקו בשנים 1972-73. "החלוצים" הגיעו לאזור כוכבי הלכת החיצוניים, והעבירו לראשונה צילומים ונתונים מדעיים מסביבת צדק ושבתאי לכדור הארץ. לאחר שעשו תמרון בשדה הכבידה של כוכבי הלכת הענקיים, הם עזבו את האזור האקליפטי לנצח ונכנסו למאבק לא שוויוני עם מקום וזמן.
התקשורת עם פיוניר 11 הופסקה בשנת 1995, כשהיא כבר הייתה הרבה מעבר למסלולו של פלוטו. כעת, החללית התרחקה מהשמש ב- 90 AU. וממשיך בדרכו לעבר קבוצת הכוכבים.
התאום שלו החזיק בדיוק שלושים שנה בחלל החיצון: הנתונים המדעיים האחרונים מפיוניר 10 הועברו לכדור הארץ בשנת 2002. על פי חישובים, בשנת 2012 זה היה צריך להיות ב 100 AU. מהשמש. בדיקה שנרדמה לנצח עם לוחית זהב על הסיפון טסה לעבר אלפא שור. זמן הגעה משוער - 2,000,000 לספירה
הגיבורים הבאים הם משתתפים במשימת וויאג'ר המדהימה, המשלחת הגדולה ביותר שנעשתה אי פעם בטיסות בין-כוכביות. שני בדיקות עלו על הכביש עוד בשנת 1977 בתקווה לבקר בסביבת כל כוכבי הלכת החיצוניים. המשימה העיקרית של וויאג'ר הסתיימה בניצחון מוחלט: הגששים חקרו את צדק, שבתאי, אורנוס, נפטון, הטבעות שלהם, ו -48 לוויינים של כוכבי הלכת הענקיים ממסלול הטיסה. ברגע המעבר מעל שכבת הענן העליונה של נפטון, לאחר 12 שנות טיסה ו -4 מיליארד ק מ מרחק נסיעה, סטיית וויאג'ר 2 מהמסלול המחושב הייתה 200 מטרים מדהימים!
כיום, 37 שנים לאחר שיגורם, הם ממשיכים את מסעם באוקיינוס הבין כוכבי, מתרחקים מכדור הארץ במרחק של 107 ו -130 AU. עיכוב אות הרדיו מלוח וויאג'ר 1 הוא 17 שעות 36 דקות. הספק המשדר הוא 26 וואט בלבד, אך אותותיו עדיין מגיעים לכדור הארץ.
קיבולת הזיכרון של מחשב המשולב של וויאג'ר קטנה פי 100 מזו של נגן mp3 מודרני. ציוד הרטרו הייחודי ממשיך את עבודתו, דרך מערבולת של סערות אלקטרומגנטיות ועשרות שנים של עבודה בחלל הפתוח. נותרו כמה ליטרים של הידרזין יקר במיכלים, והספק של מחולל הרדיו -איזוטופים עדיין מגיע ל -270 וואט.כבר מעבר למסלולו של נפטון הצליחו מתכנתים של נאס"א "לשקף מחדש" את מחשב הלוח של וויאג'ר: כעת נתוני הגשוש מקודדים עם קוד ריד-סולומון כפול ומאובטח במיוחד (באופן מוזר, במהלך השקת וויאג'רס, קוד כזה טרם התקבל שימשו בפועל). בתחילת המאה החדשה, הגששים עברו למערך גיבוי של מנועי בקרת גישה (המערכה הראשית ביצעה עד אז 353 אלף תיקונים), אך בכל יום קשה יותר לחיישן השמש למצוא את אורו העמום כנגד. הרקע של אלפי כוכבים בהירים. קיים איום של אובדן אוריינטציה ואובדן תקשורת עם כדור הארץ.
בקיץ 2012, הציוד של וויאג'ר 1 רשם ירידה חדה בעוצמת החלקיקים הטעונים של רוח השמש - החללית חצתה את גבול מערכת השמש ויצאה מהליוספירה. כעת אותות הגשושית מעוותים על ידי צליל חדש שטרם הוקלט-הפלזמה של המדיום הבין כוכבי.
זו השנה התשיעית, התחנה האוטומטית "אופקים חדשים", שהושקה בינואר 2006, עולה על פני החלל. מטרת המשימה היא פלוטו, על מראהו איננו יודעים כמעט דבר. זמן הגעה משוער ליעד - 14 ביולי 2015. תשע וחצי שנים של טיסה - ורק שלושה ימים להיכרות קרובה עם הכוכב הרחוק ביותר.
אופקים חדשים יצאו מהמסלול הקרוב לכדור הארץ עם המהירות הגבוהה ביותר בין כל החלליות - 16, 26 קמ"ש ביחס לכדור הארץ או 45 קמ"ש ביחס לשמש, מה שהפך אוטומטית את אופק חדש לחללית.
צפוי שאחרי המעבר של פלוטו, החללית תמשיך את עבודתה בשטח פתוח עד אמצע העשור הקרוב, לאחר שפרשה עד אז מהשמש ב- 50-55 AU. משך המשימה הקצר יותר בהשוואה לוויאג'רס נובע מהמשך הקצר של פעולת "הסוללה" הרדיואיזוטופית - עד קיץ 2015, שחרור הכוח של RTG יהיה 174 וואט בלבד.
מעט מאחורי "האופקים החדשים" טס אובייקט מדהים נוסף-שלב עליון מוצק-דלק עליון ATK STAR-48B. השלב השלישי של רכב השיגור Atlas-5, שהביא את בדיקת האופקים החדשים למסלול היציאה שלו לפלוטו, זכה אף הוא למהירות הליוסנטרית וכעת בוודאי יעזוב את גבולות מערכת השמש. יחד איתה, מאותה סיבה, שתי משקולות מאזנות יעופו לכוכבים. השלב השני (השלב העליון "קנטאורוס") נשאר במסלול הליוצנטרי עם תקופת מסלול של 2.83 שנים.
על פי החישובים, באוקטובר 2015 תעבור STAR-48B 200 מיליון ק מ מפלוטו, ואז תיעלם לנצח במעמקי החלל.
הספינות יירדמו והזמן יאבד להן משמעות. בעוד מאות אלפים, אולי מיליוני שנים, כל החפצים האלה מעשה ידי אדם יגיעו לכוכבים. אך מדענים מעוניינים באפשרות ליצור חללית פעילה המסוגלת להמשיך לעבוד בחלל הבין -כוכבי למשך פרק זמן ממושך, ולהתרחק מהשמש במרחק של מאות יחידות אסטרונומיות.
פרויקט TAU
TAU (אלף יחידות אסטרונומיות). הקונספט של 1987, שכלל שליחת תחנה אוטומטית במרחק של 1/60 שנות אור מהשמש. זמן הנסיעה המשוער הוא 50 שנה. מטרת המשלחת: בניית מד טווח גרנדיוזי על בסיס 1000 AU, מדידת דיוק גבוהה של מרחקים לכוכבים, כולל אלה שמחוץ לגלקסיה שלנו. משימות משניות: לימוד אזור ההליופאוזה, פתרון הבעיה של תקשורת מרחב למרחקים ארוכים במיוחד, אימות הפוסטולטים של תורת היחסות.
אספקת החשמל של החללית היא כור גרעיני קטן בגודל הספק תרמי של 1 מגה-וואט. מנוע יונים עם חיי שירות של 10 שנים. כותבי פרויקט TAU יצאו אך ורק מהטכנולוגיות הקיימות באותה תקופה.
נכון לעכשיו, הפרויקט המפורט והכדאי ביותר של משלחת בין כוכבים הוא סייר הבין -כוכבי החדשני. בדיקה בגודל קומפקטי הנושאת 35 ק ג ציוד מדעי על הסיפון ומצוידת בשלושה RTG ומערכת תקשורת חלל המסוגלת לספק תקשורת יציבה עם כדור הארץ ממרחק של 200 AU.
האצה באמצעות מאיץ רקטות קונבנציונאלי על דלק כימי, תמרון כבידה בסביבת צדק ומדחפי יונים, בהם נוזל העבודה הוא קסנון. שלוש הטכנולוגיות הללו קיימות ומוכחות היטב בפועל.
מנוע יונים צועד של החללית Deep Space-1
מנוע יון דורש שני דברים: נוזל עבודה (גז) וכמה קילוואט חשמל. בשל הצריכה הזניחה של אמצעי העבודה, מנוע היונים יכול לפעול ברציפות במשך עשר שנים. למרבה הצער, הדחף שלו זניח גם הוא - עשיריות מניוטון. זה אינו מספיק לחלוטין לשיגור מעל פני כדור הארץ, אך באפס כוח הכבידה, בשל פעולה רציפה לטווח ארוך ודחף ספציפי גבוה, מסוגל מנוע כזה להאיץ את החללית למהירויות גבוהות.
במשימת ה- Innovative Interstellar Explorer, באמצעות שלוש שיטות האצה, מדענים מקווים להאיץ את החללית למהירות של 35-40 קמ"ש (מעל 4 AU לשנה). זה גבוה במיוחד בסטנדרטים של הקוסמונאוטיקה המודרנית (לויאג'ר 1 יש שיא של 17 קמ"ש), אבל זה אפשרי למדי בפועל באמצעות מנועי הנעה חשמליים מודרניים ומחוללי אנרגיה רדיואיזוטופיים בעלי קיבולת גבוהה.
מחקר תחת תוכנית Innovtive Interstellar Explorer נערך על ידי מומחי נאס א מאז 2003. בתחילה, ההנחה הייתה כי החללית תושק בשנת 2014 ותגיע ליעד (העבר 200 AU מהשמש) בשנת 2044.
למרבה הצער, חלון ההתחלה הקרוב ביותר החמיץ. תוכנית הבדיקה הבין כוכבית אינה תכנית עדיפות עבור נאס א (בניגוד למרחבי מאדים ריאליסטיים יותר, תחנות בין כוכביות וטלסקופ החלל ווב בבנייה).
תנאים נוחים לשיגור בדיקה בין כוכבית חוזרים על עצמם כל 12 שנים (בשל הצורך לבצע תמרון בשדה הכבידה של צדק). בפעם הבאה "החלון" ייפתח בשנת 2026, אך זה רחוק מהעובדה שהסיכוי הזה ישמש למטרתו המיועדת. אולי משהו יוכרע עד שנת 2038, אבל הרעיון של סייר אינטראסטלר חדשני כנראה יהיה מיושן עד לאותו זמן.
מהנדסים כבר עובדים על מאיצי פלזמה אלקטרו-תרמית (VASIMR), מנועים דינאמיים של מגנטופלזמה ומנוע הול. וריאציות אלה של מנוע הרקטות החשמליות הן בעלות דחף ספציפי גבוה, הדומה לפעימות. שֵׁד. דחפי יונים, אך הם מסוגלים לפתח סדר גודל יותר דחף - כלומר להאיץ את הספינה למהירויות שצוין בזמן קצר יותר.
