9 coole ruimtevaartuigen die onze kennis van het heelal hebben vergroot

1. Vostok-1

Op dit schip was op 12 april 1961 de Sovjetkosmonaut Yuri Gagarin de eerste bezochtInformatie over het Vostok-ruimtevaartuig / Roscosmos in de ruimte - in de baan van de aarde. Het gebeurde in het tijdperk van transistors, computers ter grootte van een kamer en rudimentaire kennis van de ruimte. In die tijd kon niemand met zekerheid zeggen hoe de afwezigheid van zwaartekracht een persoon zou beïnvloeden. Daarom besloten ze de vlucht in de automatische modus uit te voeren, wat de taak ook bemoeilijkte. Ingenieurs moesten bijvoorbeeld vanaf het begin speciale systemen maken voor oriëntatie in de ruimte, besturing, ruimtecommunicatie en stroomvoorziening.

En het werk werd uitgevoerd in een noodmodus. Het schip is in recordtijd gebouwd: in slechts 2,5 jaar. Door de haast hebben de ontwerpers veel van de oorspronkelijke plannen moeten laten varen. De "Vostok" had dus geen back-upremsysteem, dat in dat geval het apparaat uit de baan kon halen. Om deze reden

Gagarin hij droeg gedurende 10 dagen voorraden bij zich - in theorie zou het schip gedurende zo'n tijd in een lage baan om de aarde hebben moeten vertragen en naar de aarde beginnen te vallen.

Instrumenten, ondersteuningssysteem, benodigdheden en een wooncompartiment - dit alles werd geplaatst in een bijna bolvormige cockpit met een kegel aan de achterkant, een gewicht van 4,7 ton en een lengte van 4,4 meter met drie kleine ramen. Dit was Vostok-1.

Ondanks het talent en het harde werk van de testers was het risico nog steeds enorm. Hoewel elk detail van de "Vostok" zorgvuldig werd gecontroleerd, kon niemand absoluut garanderen dat de eerste man in de ruimte komt terug: van de zeven testlanceringen van orbiters eindigden er twee tevergeefs.

Overlays tijdens de vlucht van Gagarin zijn echt gebeurd. Dus bij het deorbiteren scheidde de landingsmodule niet binnen de berekende periode, waardoor het apparaat 10 minuten willekeurig ronddraaide. Als gevolg hiervan vond de landing niet plaats op het berekende punt en werd de eerste kosmonaut, na het uitwerpen, bijna door de wind de Wolga in geblazen.

Maar alles is goed afgelopen. En hoewel Vostok-1 nu misschien een primitief apparaat lijkt, was het voor de jaren zestig een doorbraak die terecht in de geschiedenis van de mensheid bleef.

2. Apollo 11

van boord gaan op de maan Het was moeilijker dan alleen de ruimte in vliegen. En hoewel de technologieën in de acht jaar sinds de vlucht van Gagarin aanzienlijk zijn verbeterd, stonden NASA-specialisten voor een niet-triviale taak. Het schip moest niet alleen naar de satelliet van de aarde vliegen, maar ook letterlijk een transformator worden: volgens het plan, van Apollo, die bereikte van de maan, de afdalingsmodule met twee astronauten werd gescheiden, en toen werd de hele structuur terug gemonteerd en het apparaat keerde terug naar Aarde.

Om de missie te laten slagen, moesten ingenieurs een aantal innovatieve technologieën ontwikkelen. Om bijvoorbeeld de massa van het apparaat te verminderen, voor het eerst in de Apollo-computer gebruiktP. Ceruzzi. Apollo Guidance Computer en de eerste siliciumchips / Smithsonian National Air and Space Museum halfgeleiders en siliciumchips. In feite heeft de missie indirect bijgedragen aan de computerrevolutie. Ook werd de grootste en krachtigste raket in de geschiedenis, de Saturn V, speciaal voor het project ontwikkeld. Het was groter dan een gebouw van 36 verdiepingen en was in staat om de 47 ton wegende Apollo naar de maan te brengen (360 duizend kilometer van de aarde).

Er werd veel tijd besteed aan het opleiden van een bemanning van drie. Elk van hen moest in de komende vlucht een speciale rol spelen.

Om de landing van de maanmodule uit te werken, hebben experts een speciale simulator op ware grootte gemaakt. Het was een vreemd gevormd vliegtuig dat aan een hoge kraan werd opgehangen om zwakke zwaartekracht te simuleren. Het doodde bijna Neil Armstrong tijdens de les. Later werd hij de eerste persoon die op het oppervlak van de maan liep.

"Apollo" linksApollo 11 Command and Service Module (CSM) / NASA Space Science Data Coordinated Archive Aarde op 16 juli 1969. Twee bemanningsleden, Neil Armstrong en Edwin Aldrin, konden op het maanoppervlak lopen terwijl een derde astronaut, Michael Collins, op hen wachtte in een baan om de aarde. Op 24 juli keerde de commandomodule terug naar de aarde met astronauten, bodemmonsters, foto- en videofilms.

Er volgden nog vijf van dergelijke landingen. De 12 leden van de Apollo-missies zijn nog steeds de enige mensen die op de maan lopen.

3. Voyager 1 en Voyager 2

Het hoofddoel van de Voyagers, gelanceerd in 1977, Het wasVoyager 1/NASA Space Science Data Coordinated Archive studie van Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. En de apparaten hebben deze taak uitstekend uitgevoerd: ze maakten de eerste gedetailleerde foto's van verre planeten. Allemaal dankzij speciale televisiecamera's, met behulp waarvan het mogelijk was om beelden via de radio te verzenden.

Voyagers staan ​​echter vooral bekend om hun reis naar de buitenwijken van het zonnestelsel. En hoewel de apparaten voorgangers hadden - de sondes Pioneer 10 en Pioneer 11, waren het de Voyagers die de meest verre objecten in het heelal werden die door mensenhanden werden gecreëerd.

Nu Voyager 1 gelegenVoyager / NASA Jet Propulsion Laboratory op een afstand van 23,3 miljard kilometer van de aarde. In 2013 verliet hij het zonnestelsel en ging hij de interstellaire ruimte in. Voyager 2 vloog ook ver - 19,4 miljard kilometer. En beide apparaten blijven bewegen.

En hoewel de geplande levensduur al lang verstreken is, blijft de communicatie met de Voyagers bijna 44 jaar na de lancering bestaan. De meeste apparaten zijn hierop uitgeschakeld om geen energie te verspillen. Maar de sondes hebben nog steeds reserves aan radioactieve brandstof - de communicatie met hen zal naar verwachting tot ten minste 2025 duren.

En in de Voyagers bevinden zich de beroemde gouden schijven die zijn ontworpen om buitenaardse beschavingen. De media bevatten geluiden en beelden van onze planeet, evenals de coördinaten van de aarde. Als de aliens de apparaten echt vinden, kunnen ze de tijd bepalen die is verstreken sinds de lancering - er is een speciale coating op de sondes aangebracht.

4. Hubble

Op aarde is het moeilijk om de sterren waar te nemen: radio-interferentie, licht van elektrische apparaten en de atmosfeer zelf interfereren. Het is veel handiger om het heelal te bestuderen met behulp van automatische observatoria in de ruimte.

Astronoom Edwin Hubble-telescoop werd1. HST/NASA Space Science Data Coordinated Archive
2. Hubble-factsheet / Europees Ruimteagentschap werd een van de eerste dergelijke stations. Het apparaat ging in 1990 in een lage baan om de aarde (569 kilometer van het oppervlak). Toen werd aangenomen dat de "Hubble" ongeveer 15 jaar zal werken. De modulariteit en de nabijheid van de aarde verlengden echter zijn levensduur: verschillende verouderde en niet-succesvolle onderdelen werden met succes vervangen en de telescoop blijft observeren.

De hoofdspiegel van Hubble, waarop licht van ruimtevoorwerpen wordt verzameld, is een van de grootste van dergelijke apparaten - 2,4 meter in diameter. Hij weegt 816 kilogram en is gemaakt van speciaal kwartsglas. Het werd twee jaar en vier maanden gepolijst voor een helder en onvervormd beeld. De telescoop zelf is in hoogte vergelijkbaar met een huis van vier verdiepingen.

Dankzij Hubble hebben astrofysici veel unieke informatie ontvangen over het zonnestelsel, onze melkweg en de verre ruimte. Ze ontdekten bijvoorbeeld verschillende planeten die mogelijk leven zouden kunnen hebben, en verduidelijkten de leeftijd van het heelal. Tot op heden heeft Hubble meer dan 1,5 miljoen waarnemingen gedaan, op basis waarvan wetenschappers meer dan 15 duizend wetenschappelijke artikelen hebben gepubliceerd. De telescoop blijft elke maand 80 gigabyte aan nieuwe data genereren.

Hubble raakt stilaan verouderd en de James Webb-telescoop is een nieuwe hoop voor observatoria geworden. Dit is een waardige erfgenaam: zijn spiegel is meer dan twee keer zo groot als die van de Hubble - 6,5 meter. Webb zal moeten proberen het succes van zijn voorganger te herhalen, maar de eerste stap is gezet. Het apparaat, gelanceerd op 25 december 2021, heeft de plaats van actie al op 1,5 miljoen kilometer van de aarde bereikt.

5. Cassini Huygens

De meest complexe en dure ruimtemissie, Cassini-Huygens, begon in 1997. Het ruimtevaartuig zou Saturnus verkennen en landen op zijn grootste maan, Titan. Daarom bestond de sonde uit twee modules: een orbitaal (Cassini) en een afdaling (Huygens). Het was nodig om ver en lang te vliegen, dus het apparaat werd een van de grootste interplanetaire schepen - er werd slechts 3,1 ton brandstof verzameld. De totale massa van de bijna zeven meter lange sonde was 5,7 ton.

Om Cassini-Huygens naar het eindpunt van de expeditie te brengen, hebben NASA, de Europese en Italiaanse ruimteagentschappen moest plaveienCassini/NASA Space Science Data Coordinated Archive moeilijke weg. Wetenschappers gebruikten de zwaartekracht van de planeten om het schip te versnellen: het apparaat ging hun baan binnen, nam snelheid op en corrigeerde vervolgens de richting met behulp van motoren. Deze truc van ingenieurs van ruimteagentschappen wordt de zwaartekrachtmanoeuvre genoemd. In tegenstelling tot een rechtstreekse vlucht, kunt u hiermee uw bestemming sneller bereiken en brandstof besparen.

Eerst bereikte Cassini-Huygens Venus, keerde terug naar de aarde, cirkelde opnieuw om Venus en ging toen op weg naar Jupiter. Pas na al deze manoeuvres bereikte het apparaat Saturnus. De reis duurde ongeveer zeven jaar.

Cassini bleef in een baan rond Saturnus en was tot 2017 de enige kunstmatige satelliet. Toen de sonde geen brandstof meer had, zeiden de wetenschappers verstuurdP. Blaber, A. Verrecchia. Cassini-Huygens: Biologische besmetting voorkomen / Space Safety Magazine module in de atmosfeer van de planeet. Het feit is dat de eenvoudigste micro-organismen van de aarde in het apparaat zouden kunnen overleven. Om verre werelden met potentieel bewoonbare omstandigheden niet per ongeluk te infecteren, besloten wetenschappers de sonde te vernietigen. Toen hij viel, ging Cassini door met het verzenden van gegevens en de laatste frames.

Huygens landde in januari 2005 op Titan, waarop de kans op het vinden van leven verwaarloosbaar werd geacht, en nam foto's van het oppervlak. Dit was de eerste succesvolle landing van een door de mens gemaakt apparaat buiten de banen van de terrestrische planeten (Mercurius, Venus, Aarde en Mars).

6. internationaal Ruimtestation

Tot nu toe kan de mensheid niet op een vlucht naar andere planeten gaan of haar eigen zonnestelsel verlaten. Maar aan de andere kant weet hij al veel over de ruimte en heeft hij geleerd buiten de aarde te leven. Grotendeels dankzij het International Space Station.

Sinds 1998 staat het ISS op een hoogte van meer dan 400 kilometer met een snelheid van 28.800 kilometer per uur draaieninternationaal ruimtestation online rond de aarde. Al deze jaren station groeide: nu is het een complex met een lengte van 109 meter en een breedte van 73 meter (dat is meer dan een standaard voetbalveld), en een massa van 417 ton.

Vandaag constant in het ISS werkendFeiten en cijfers van het internationale ruimtestation / NASA een internationale bemanning van ongeveer zeven. Ze in leven houden in een baan om de aarde is niet eenvoudig: brandstof, voorraden en zelfs lucht moeten worden aangevoerd door vrachtraketten.

Geen enkele staat had zo'n ambitieus project kunnen uitvoeren. Het bestaan ​​van het grootste ruimtevaartuig in de geschiedenis van de mensheid werd alleen mogelijk dankzij de medewerking van ruimteagentschappen van over de hele wereld. Mensen van over de hele wereld werken samen om het station draaiende te houden.

Dankzij het ISS hebben wetenschappers uit 108 landen 3.000 onderzoeken uitgevoerd. Het station hielp om erachter te komen hoe een lang verblijf in gewichtloosheid een persoon, planten, dieren, verschillende stoffen beïnvloedt, wat de gevaren zijn in de ruimte en in de baan van de aarde. Deze ervaring zal erg handig zijn wanneer (en als) mensen gaan veroveren andere planeten.

7. Hayabusa en Hayabusa-2

Stel je voor dat je een doel van ongeveer 55 bij 18 centimeter moet raken met een pijl die beweegt met een snelheid van meer dan 20 kilometer per seconde (72 duizend kilometer per uur). Dit was de taak van de wetenschappers van het Japan Space Agency - het was noodzakelijk om grond te verzamelen van de asteroïden Itokawa en Ryugu. Alles om monsters te krijgen van materialen die bewaard zijn gebleven in dezelfde vorm als 4,6 miljard jaar geleden, toen het zonnestelsel ontstond.

In plaats van darts besloten de ingenieurs om de ruimtesondes Hayabusa en Hayabusa-2 te gebruiken. Voor een langdurige ruimtemissie werden er ionenmotoren op geïnstalleerd. De laatste werken op elektriciteit, die xenon-ionen versnelt, en jetstuwkracht wordt verkregen. Alleen dankzij deze technische ontdekking "Hayabusa" kon terugkerenHayabusa/NASA Space Science Data Coordinated Archive naar de aarde toen een mislukte testlanding op Itokawa een brandstoflek veroorzaakte.

Over het algemeen moesten Japanse ingenieurs tijdens de eerste missie veel problemen oplossen. De communicatie met de Hayabusa ging vaak verloren, sommige apparaten om het apparaat in de ruimte te oriënteren waren niet in orde en een krachtige flash on the Sun vernietigde 7 van de 11 zonnepanelen van de sonde. En toch slaagden wetenschappers erin de Hayabusa opnieuw te configureren en de missie met succes te voltooien. Zo regelden ze de stroomtoevoer van de elektrische generator van de ene (kapotte) motor naar de andere. Als gevolg hiervan heeft het apparaat, na zeven jaar (2003-2010) van de vlucht, met een vertraging van drie jaar vanaf de geplande datum toch de grond van de asteroïde naar de aarde gebracht.

De vlucht van Hayabusa-2 naar de asteroïde Ryugu, die begon in 2014, geslaagdHayabusa2 / NASA Space Science Data Coordinated Archive rustiger. In 2018 bereikte het apparaat het doel en landde daar robotmodules. Later daalde de Hayabusa-2 zelf naar de oppervlakte en verzamelde grondmonsters. Het is opmerkelijk dat de sonde vóór een van de landingen letterlijk een cumulatief projectiel op de asteroïde afvuurde om een ​​kleine krater te creëren - het vorige apparaat kon dat niet. In 2020 stuurde Hayabusa-2 proefcapsules naar de aarde.

De sonde had ongebruikte brandstof over, dus de missie werd met nog eens 11 jaar verlengd. Nu zal Hayabusa-2 de asteroïde 1998 KY26 moeten bezoeken, waarvan de diameter slechts 30 meter is. Ter vergelijking: de diameter van Ryugu is 920 meter.

8. Nieuwe horizonten

In de voetsporen van de Pioneers en Voyagers volgde een andere NASA-sonde, New Horizons. Zijn jarenlange vlucht naar de rand van het zonnestelsel, hij begonnenNew Horizons Pluto Kuipergordel Flyby / NASA Space Science Data Coordinated Archive in 2006. Om daarheen te vliegen, maakte het apparaat een manoeuvre in de buurt van de aarde en kreeg vervolgens extra versnelling in de buurt van Jupiter.

Onderweg detecteerde de sonde weersfluctuaties en poolvlammen. bliksem op Jupiter, en veroverde ook een grote vulkaanuitbarsting op Io. Het werd ook het eerste ruimtevaartuig in de geschiedenis dat Pluto en zijn maan Charon in 2015 bereikte. Dit was het hoofddoel van de missie. De sonde fotografeerde niet alleen het "hart" van de dwergplaneet, maar legde ook de rotsen, diepe depressies en ijzige bergen op het oppervlak vast.

Informatie over Pluto werd negen maanden lang van het apparaat naar de aarde verzonden met een snelheid van 600 bits per seconde. Communicatie in de diepe ruimte is traag.

Na Pluto ging de sonde op weg naar de Kuipergordel, een deel van het zonnestelsel dat bestaat uit asteroïden en dwergplaneten. Vandaag is New Horizons het vijfde voertuig dat zulke verre mijlpalen bereikt. Zijn missie is voorlopig verlengd tot 2026.

9. Juno

NASA's Juno-sonde heeft zijn naam niet voor niets gekregen. Dat was de naam van de vrouw van de god Jupiter in de oude mythologie, die in staat was de geheimen van haar man te ontrafelen. Maar om de geheimen van de planeet met dezelfde naam te ontdekken, volstaat het niet om door de sluier van wolken te leren kijken: je moet kunnen overleven in de omstandigheden van krachtige straling die wordt uitgezonden door de gasreus. Om de apparatuur te beschermen hebben de specialisten de Juno daarom extra voorzien van speciale schermen.

Alle benodigde energiesonde ontvangtJuno/NASA Space Science Data Coordinated Archive van enorme zonnepanelen - de grootste van alle ruimtevaartuigen van dit type. Wanneer ze worden ingezet, bereiken ze een diameter van 20 meter en zorgen ze voor voldoende energie van het schaarsere zonlicht dat in een baan om Jupiter draait. Dankzij deze functie is Juno niet afhankelijk van brandstof, zoals bijvoorbeeld Cassini, en kan hij langer doorwerken.

Deze twee apparaten hebben echter veel gemeen. "Juno" opereert ook in een baan om de planeet die wordt bestudeerd. En om daar te komen, moest de sonde een lange weg afleggen. De weg duurde ongeveer vijf jaar (2011-2016). Gedurende deze tijd vloog het apparaat naar Mars, keerde terug naar de aarde en ging, gebruikmakend van de zwaartekracht van onze planeet, naar de eindbestemming van de reis.

"Juno", zoals haar mythische prototype, was in staat om de geheimen van Jupiter binnen te dringen. Het apparaat fotografeerde krachtige stormen en aurora's op het oppervlak en registreerde een sterk zwaartekrachtveld van de planeet. Ook stuurde hij indrukwekkende infraroodbeelden van vulkaanuitbarstingen op de maan Io.

Jupiter, of liever zijn straling, vernietigt echter langzaam Juno. Het vermindert bijvoorbeeld geleidelijk de energie-intensiteit van zonnepanelen. Er wordt aangenomen dat de sonde slechts tot 2025 kan werken.