9 naves espaciais legais que expandiram nosso conhecimento do universo

1. Vostok-1

Neste navio, em 12 de abril de 1961, o cosmonauta soviético Yuri Gagarin foi o primeiro visitadoInformações sobre a nave Vostok / Roscosmos no espaço - na órbita da Terra. Aconteceu na era dos transistores, computadores do tamanho de uma sala e conhecimento rudimentar do espaço. Naqueles dias, ninguém poderia dizer com certeza como a ausência de gravidade afetaria uma pessoa. Por isso, decidiram realizar o voo em modo automático, o que também complicou a tarefa. Por exemplo, os engenheiros tiveram que criar do zero sistemas especiais para orientação no espaço, controle, comunicações espaciais e fornecimento de energia.

E o trabalho foi realizado em modo de emergência. O navio foi construído em tempo recorde: em apenas 2,5 anos. Por causa da pressa, os projetistas tiveram que abandonar muitos dos planos originais. Portanto, o "Vostok" não tinha um sistema de frenagem de backup, que, nesse caso, poderia retornar o dispositivo da órbita. Por esta razão

Gagarin ele carregou suprimentos com ele por 10 dias - em teoria, durante esse período a nave deveria ter desacelerado em órbita baixa e começado a cair na Terra.

Instrumentos, sistema de apoio, mantimentos e uma sala de estar - tudo isso foi colocado em um cockpit quase esférico com um cone na parte traseira, pesando 4,7 toneladas e 4,4 metros de comprimento com três pequenas janelas. Este era Vostok-1.

Apesar do talento e do trabalho árduo dos testadores, o risco ainda era enorme. Embora todos os detalhes do "Vostok" tenham sido cuidadosamente verificados, ninguém pode garantir absolutamente que o primeiro homem no espaço voltará: dos sete lançamentos de teste de orbitadores, dois terminaram sem sucesso.

As sobreposições durante o voo de Gagarin realmente aconteceram. Portanto, ao sair de órbita, o módulo de pouso não se separou dentro do período calculado, devido ao qual o dispositivo girou aleatoriamente por até 10 minutos. Como resultado, o pouso não ocorreu no ponto calculado, e o primeiro cosmonauta, após a ejeção, quase foi levado pelo vento para o Volga.

Mas tudo acabou bem. E embora agora o Vostok-1 possa parecer um dispositivo primitivo, para a década de 1960 foi um avanço que merecidamente permaneceu na história da humanidade.

2. Apolo 11

desembarcar na Lua Foi mais difícil do que apenas voar para o espaço. E embora as tecnologias tenham avançado significativamente nos oito anos desde o voo de Gagarin, os especialistas da NASA enfrentaram uma tarefa não trivial. A nave deveria não apenas voar para o satélite da Terra, mas também se tornar literalmente um transformador: de acordo com o plano, da Apollo, que atingiu da lua, o módulo de descida com dois astronautas foi separado, e então toda a estrutura foi montada de volta, e o aparelho voltou para Terra.

Para o sucesso da missão, os engenheiros tiveram que criar uma série de tecnologias inovadoras. Por exemplo, para reduzir a massa do dispositivo, no computador Apollo pela primeira vez usavaP. Ceruzzi. Computador de orientação Apollo e os primeiros chips de silício / Smithsonian National Air and Space Museum semicondutores e chips de silício. Na verdade, a missão contribuiu indiretamente para a revolução do computador. Além disso, o maior e mais poderoso foguete da história, o Saturn V, foi desenvolvido especificamente para o projeto. Era mais alto que um prédio de 36 andares e foi capaz de levar o Apollo de 47 toneladas à Lua (a 360 mil quilômetros da Terra).

Muito tempo foi dedicado ao treinamento de uma tripulação de três. Cada um deles no próximo voo teve que desempenhar um papel especial.

Para descobrir o pouso do módulo lunar, os especialistas criaram um simulador especial em tamanho real. Era uma aeronave de formato estranho que foi pendurada em um guindaste alto para simular a gravidade fraca. Quase matou Neil Armstrong durante a aula. Mais tarde, ele se tornou a primeira pessoa a andar na superfície da lua.

"Apolo" deixouMódulo de Comando e Serviço Apollo 11 (CSM) / Arquivo Coordenado de Dados de Ciência Espacial da NASA Terra em 16 de julho de 1969. Dois membros da tripulação, Neil Armstrong e Edwin Aldrin, conseguiram andar na superfície lunar enquanto um terceiro astronauta, Michael Collins, esperava por eles em órbita. Em 24 de julho, o módulo de comando retornou à Terra com astronautas, amostras de solo, filmes fotográficos e de vídeo.

Mais cinco desses desembarques se seguiram. Os 12 membros das missões Apollo ainda são as únicas pessoas a andar na lua.

3. Voyager 1 e Voyager 2

O principal objetivo das Voyagers, lançadas em 1977, EraArquivo Coordenado de Dados de Ciência Espacial Voyager 1/NASA estudo de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. E os aparelhos fizeram um excelente trabalho nessa tarefa: tiraram as primeiras fotografias detalhadas de planetas. Tudo graças a câmeras de televisão especiais, com a ajuda das quais era possível transmitir imagens por rádio.

No entanto, as Voyagers são conhecidas principalmente por sua jornada para os arredores do sistema solar. E embora os dispositivos tivessem antecessores - as sondas Pioneer 10 e Pioneer 11, foram as Voyagers que se tornaram os objetos mais distantes do Universo criados por mãos humanas.

Agora Voyager 1 localizadoVoyager / Laboratório de Propulsão a Jato da NASA a uma distância de 23,3 bilhões de quilômetros da Terra. Em 2013, ele deixou o sistema solar e foi para o espaço interestelar. A Voyager 2 também voou longe - 19,4 bilhões de quilômetros. E ambos os dispositivos continuam a se mover.

E embora a vida operacional planejada tenha passado há muito tempo, a comunicação com as Voyagers permanece quase 44 anos após o lançamento. A maioria dos dispositivos está desabilitada para não desperdiçar energia. Mas as sondas ainda possuem reservas de combustível radioativo - espera-se que a comunicação com elas continue até pelo menos 2025.

E dentro das Voyagers estão os famosos discos dourados projetados para civilizações extraterrestres. A mídia contém sons e imagens do nosso planeta, bem como as coordenadas da Terra. Se os alienígenas realmente encontrarem os dispositivos, eles poderão determinar o tempo decorrido desde o lançamento - um revestimento especial foi aplicado às sondas.

4. Hubble

Na Terra, é difícil observar as estrelas: interferência de rádio, luz de aparelhos elétricos e a própria atmosfera interferem. É muito mais conveniente estudar o Universo com a ajuda de observatórios automáticos no espaço.

Telescópio do astrônomo Edwin Hubble passou a ser1. Arquivo Coordenado de Dados de Ciência Espacial HST/NASA
2. Ficha informativa do Hubble / Agência Espacial Europeia tornou-se uma das primeiras estações desse tipo. O dispositivo entrou em órbita baixa da Terra (569 quilômetros da superfície) em 1990. Em seguida, assumiu-se que o "Hubble" funcionaria por cerca de 15 anos. No entanto, a modularidade e a proximidade com a Terra prolongaram a sua vida útil: várias peças obsoletas e mal sucedidas foram substituídas com sucesso, e o telescópio ainda continua a observar.

O espelho principal do Hubble, no qual a luz dos objetos espaciais é coletada, é um dos maiores entre esses dispositivos - 2,4 metros de diâmetro. Pesa 816 quilos e é feito de vidro especial de quartzo. Foi polido por dois anos e quatro meses para uma imagem clara e sem distorções. O telescópio em si é comparável em altura a uma casa de quatro andares.

Graças ao Hubble, os astrofísicos receberam muitas informações únicas sobre o sistema solar, nossa galáxia e o espaço distante. Por exemplo, eles descobriram vários planetas que poderiam ter vida e esclareceram a idade do Universo. Até o momento, o Hubble fez mais de 1,5 milhão de observações, com base nas quais os cientistas publicaram mais de 15 mil artigos científicos. O telescópio continua a gerar 80 gigabytes de novos dados todos os meses.

O Hubble está gradualmente se tornando obsoleto, e o telescópio James Webb se tornou uma nova esperança para os observatórios. Este é um herdeiro digno: seu espelho é mais que o dobro do tamanho do Hubble - 6,5 metros. O Webb terá que tentar repetir o sucesso de seu antecessor, mas o primeiro passo já foi dado. O dispositivo, lançado em 25 de dezembro de 2021, já chegou ao local da ação a 1,5 milhão de quilômetros da Terra.

5. Cassini Huygens

A missão espacial mais complexa e cara, Cassini-Huygens, começou em 1997. A espaçonave deveria explorar Saturno e pousar em sua maior lua, Titã. Portanto, a sonda consistia em dois módulos: um orbital (Cassini) e um descendente (Huygens). Era necessário voar longe e por muito tempo, então o dispositivo se tornou um dos maiores navios interplanetários - apenas 3,1 toneladas de combustível foram acumuladas. A massa total da sonda de quase sete metros foi de 5,7 toneladas.

Para entregar a Cassini-Huygens ao ponto final da expedição, a NASA, as agências espaciais europeias e italianas teve que pavimentarArquivo Coordenado de Dados de Ciência Espacial Cassini/NASA percurso difícil. Os cientistas usaram a gravidade dos planetas para acelerar a nave: entrando em sua órbita, o dispositivo ganhou velocidade e depois corrigiu a direção com a ajuda de motores. Esse truque dos engenheiros da agência espacial é chamado de manobra da gravidade. Ao contrário de um voo direto, permite chegar mais rápido ao seu destino e economizar combustível.

Primeiro, a Cassini-Huygens chegou a Vênus, retornou à Terra, circulou Vênus novamente e depois seguiu para Júpiter. Só depois de todas essas manobras o aparelho chegou a Saturno. A viagem durou cerca de sete anos.

A Cassini permaneceu em órbita ao redor de Saturno e foi seu único satélite artificial até 2017. Quando a sonda ficou sem combustível, os cientistas envieiP. Blaber, A. Verrecchia. Cassini-Huygens: Prevenindo a Contaminação Biológica / Revista de Segurança Espacial módulo na atmosfera do planeta. O fato é que os microrganismos mais simples da Terra poderiam sobreviver dentro do aparelho. Para não infectar acidentalmente mundos distantes com condições potencialmente habitáveis, os cientistas decidiram destruir a sonda. Caindo, a Cassini continuou a enviar dados e os últimos quadros.

A Huygens, em janeiro de 2005, pousou em Titã, onde as chances de encontrar vida eram consideradas insignificantes, e tirou fotos da superfície. Este foi o primeiro pouso bem sucedido de um aparelho feito pelo homem fora das órbitas dos planetas terrestres (Mercúrio, Vênus, Terra e Marte).

6. estação Espacial Internacional

Até agora, a humanidade não pode voar para outros planetas ou deixar seu sistema solar nativo. Mas, por outro lado, ele já sabe muito sobre o espaço e aprendeu a viver fora da Terra. Em grande parte graças à Estação Espacial Internacional.

Desde 1998, a ISS a uma altitude de mais de 400 quilômetros a uma velocidade de 28.800 quilômetros por hora fiaçãoestação espacial internacional ao redor da Terra. Todos esses anos estação cresceu: agora é um complexo com 109 metros de comprimento e 73 metros de largura (ou seja, mais que um campo de futebol padrão), além de uma massa de 417 toneladas.

Hoje na ISS constantemente trabalhandoFatos e Números da Estação Espacial Internacional / NASA uma tripulação internacional de aproximadamente sete. Mantê-los vivos em órbita não é fácil: combustível, suprimentos e até ar precisam ser entregues por foguetes de carga.

Nenhum estado poderia ter implementado um projeto tão ambicioso. A existência da maior espaçonave da história da humanidade só foi possível graças à cooperação de agências espaciais de todo o mundo. Pessoas de todo o mundo estão trabalhando juntas para manter a estação funcionando.

Graças à ISS, cientistas de 108 países realizaram 3.000 estudos. A estação ajudou a descobrir como uma longa permanência na ausência de peso afeta uma pessoa, plantas, animais, várias substâncias, quais são os perigos no espaço sideral e na órbita da Terra. Esta experiência será muito útil quando (e se) as pessoas forem conquistar outros planetas.

7. Hayabusa e Hayabusa-2

Imagine que você precisa acertar um alvo de cerca de 55 por 18 centímetros com um dardo, que está se movendo a uma velocidade superior a 20 quilômetros por segundo (72 mil quilômetros por hora). Essa era a tarefa dos cientistas da Agência Espacial do Japão - era necessário coletar solo dos asteróides Itokawa e Ryugu. Tudo para obter amostras de materiais que foram preservados na mesma forma de 4,6 bilhões de anos atrás, quando o sistema solar foi criado.

Em vez de dardos, os engenheiros decidiram usar as sondas espaciais Hayabusa e Hayabusa-2. Para uma missão espacial de longo prazo, foram instalados neles propulsores de íons. Os últimos trabalham com eletricidade, que acelera os íons de xenônio, e o impulso do jato é obtido. Somente graças a esta descoberta técnica "Hayabusa" foi capaz de voltarArquivo Coordenado de Dados de Ciência Espacial Hayabusa/NASA para a Terra quando um pouso de teste com falha em Itokawa causou um vazamento de combustível.

Em geral, durante a primeira missão, os engenheiros japoneses tiveram que resolver muitos problemas. A comunicação com a Hayabusa era frequentemente perdida, alguns dos dispositivos para orientar o dispositivo no espaço estavam fora de ordem e um poderoso instantâneo on the Sun destruiu 7 dos 11 painéis solares da sonda. E, no entanto, os cientistas conseguiram reconfigurar a Hayabusa e completar com sucesso a missão. Por exemplo, eles organizaram o fornecimento de corrente do gerador elétrico de um motor (quebrado) para outro. Como resultado, após sete anos (2003-2010) do voo, o dispositivo, com um atraso de três anos em relação à data prevista, entregou o solo do asteroide à Terra.

O voo da Hayabusa-2 para o asteroide Ryugu, que começou em 2014, passadoHayabusa2 / Arquivo Coordenado de Dados de Ciência Espacial da NASA com mais calma. Em 2018, o dispositivo atingiu a meta e pousou módulos robóticos lá. Mais tarde, a própria Hayabusa-2 desceu à superfície e coletou amostras de solo. Vale ressaltar que antes de um dos pousos, a sonda literalmente disparou um projétil cumulativo no asteroide para criar uma pequena cratera - o dispositivo anterior não conseguia fazer isso. Em 2020, a Hayabusa-2 enviou cápsulas de amostra para a Terra.

A sonda tinha combustível não utilizado, então a missão foi estendida por mais 11 anos. Agora Hayabusa-2 terá que visitar o asteróide 1998 KY26, cujo diâmetro é de apenas 30 metros. Para comparação, o diâmetro de Ryugu é de 920 metros.

8. Novos horizontes

Nos passos dos Pioneiros e Voyagers, outra sonda da NASA, a New Horizons, seguiu. Seu vôo de muitos anos para a borda do sistema solar, ele iniciadoNew Horizons Plutão Kuiper Belt Flyby / NASA Space Science Data Coordinated Archive em 2006. Para voar até lá, o dispositivo fez uma manobra perto da Terra e ganhou aceleração adicional perto de Júpiter.

Ao longo do caminho, a sonda detectou flutuações climáticas e erupções polares. raio em Júpiter, e também capturou uma grande erupção vulcânica em Io. Também se tornou a primeira espaçonave da história a chegar a Plutão e sua lua Caronte em 2015. Esse era o objetivo principal da missão. A sonda não apenas fotografou o "coração" do planeta anão, mas também capturou as rochas, depressões profundas e montanhas geladas em sua superfície.

As informações sobre Plutão foram transmitidas do aparelho para a Terra durante nove meses a uma velocidade de 600 bits por segundo. A comunicação no espaço profundo é lenta.

Depois de Plutão, a sonda seguiu para o Cinturão de Kuiper, uma parte do sistema solar composta por asteroides e planetas anões. Hoje, a New Horizons é o quinto veículo a atingir marcos tão distantes. Sua missão foi provisoriamente estendida até 2026.

9. Juno

A sonda Juno da NASA recebeu esse nome por um motivo. Esse era o nome da esposa do deus Júpiter na mitologia antiga, que foi capaz de desvendar os segredos de seu marido. Mas para desvendar os segredos do planeta de mesmo nome, não basta aprender a ver através do véu de nuvens: é preciso ser capaz de sobreviver nas condições da poderosa radiação emitida pelo gigante gasoso. Portanto, para proteger o equipamento, os especialistas também forneceram à Juno telas especiais.

Toda a sonda de energia necessária recebeArquivo Coordenado de Dados de Ciência Espacial Juno/NASA de enormes painéis solares - o maior entre todas as naves espaciais deste tipo. Quando implantados, eles atingem 20 metros de diâmetro e permitem energia suficiente da luz solar mais escassa que orbita Júpiter. Graças a esse recurso, o Juno não depende de combustível, como a Cassini, por exemplo, e pode trabalhar por mais tempo.

No entanto, esses dois dispositivos têm muito em comum. "Juno" também opera em órbita do planeta em estudo. E para chegar lá, a sonda teve que percorrer um longo caminho. A estrada levou cerca de cinco anos (2011-2016). Durante esse tempo, o aparelho voou em direção a Marte, retornou à Terra e, usando a gravidade do nosso planeta, foi até o destino final da viagem.

"Juno", como seu protótipo mítico, foi capaz de penetrar nos segredos de Júpiter. O dispositivo fotografou fortes tempestades e auroras na superfície e registrou um forte campo gravitacional do planeta. Ele também enviou impressionantes imagens infravermelhas de erupções vulcânicas na lua Io.

No entanto, Júpiter, ou melhor, sua radiação, está destruindo lentamente Juno. Por exemplo, reduz gradualmente a intensidade energética dos painéis solares. Supõe-se que a sonda poderá funcionar apenas até 2025.