Космический зонд - Space probe

Заброшенный 1974 Пионер H космический зонд, выставленный в Национальный музей авиации и космонавтики
Схема существующих миссий Солнечной системы (см. Ссылку[1] для самой последней версии)

А Космический зонд или Космический зонд это роботизированный космический корабль это не орбита вокруг земной шар, но вместо этого исследует дальше космическое пространство.[2] Космический зонд может приблизиться к Луна; путешествовать через межпланетное пространство; облет, орбита, или же земельные участки на другом планетарный тела; или введите межзвездное пространство.

В космические агентства из СССР (сейчас же Россия и Украина ), Соединенные Штаты, то Евросоюз, Япония, Китай, Индия, и Израиль коллективно запустили зонды к нескольким планеты и луны из Солнечная система, а также ряду астероиды и кометы. В настоящее время действуют около 15 миссий.[3]

Дальнейшая информация: Список активных зондов Солнечной системы

Межпланетные траектории

Как только зонд покинет окрестности Земли, его траектория, скорее всего, повлечет за собой орбита вокруг солнце похожа на орбиту Земли. Самый простой практический способ добраться до другой планеты - это Переходная орбита Хомана. Более сложные техники, такие как гравитационные рогатки, могут быть более экономичными, хотя могут потребовать, чтобы зонд проводил больше времени в пути. Некоторые высокие Дельта-V миссии (например, с высоким наклон меняется ) может выполняться только в рамках современных движителей с использованием гравитационных рогаток. Техника, использующая очень небольшую тягу, но требующая значительного количества времени, заключается в следовании траектории на Межпланетная транспортная сеть.[4]

Некоторые известные исследования

Луна 9

Первый рукотворный объект мягкая земля на Луне или любой другой внеземной поверхности.[5]

Луна 3

Первая миссия по фотографированию обратной стороны Луны, запущенная в 1959 году.

Венера 4

Первый успешный анализ на месте другой планеты. Возможно, это также был первый космический зонд, столкнувшийся с поверхностью другой планеты, хотя неясно, достиг ли он поверхности Венеры.[6] Спущен на воду в 1967 году.

Луна 16

Первый робот возврат образца зонд с Луны.

Луноход 1

Первый марсоход на Луне. Отправлен на Луну 10 ноября 1970 г. Груз космической станции "Луна-17".

Венера 7

В Венера 7 зонд был первым космическим аппаратом, успешно приземлиться на другой планете (Венера) и передавать данные оттуда обратно в земной шар.

Маринер 9

По прибытии на Марс 13 ноября 1971 г. Маринер 9 стал первым космическим зондом, сохранившим орбиту вокруг другой планеты.[7]

Марс 3

Первая мягкая посадка на Марс (2 декабря 1971 г.[8]Посадочный модуль начал передачу на орбитальный аппарат "Марс-3" через 90 секунд после приземления. Через 20 секунд передача прекратилась по неизвестным причинам.[8]

Маринер 10

Первый зонд к Меркурию. Спущен на воду 3 ноября 1973 года.

Соджорнер

Первый успешный марсоход на Марс.[9]

Дух и Возможность

В Марсоходы, Дух и Возможность приземлился на Марсе, чтобы исследовать поверхность Марса и геология, и искал ключи к разгадке активности воды на Марсе в прошлом. Каждый из них был спущен на воду в 2003 году и приземлился в 2004 году. Дух остановился 2210 сол (22 марта 2010 г.).[10][11] Лаборатория реактивного движения продолжала попытки восстановить контакт до 24 мая 2011 года, когда НАСА объявило, что попытки установить связь с неотвечающим марсоходом закончились.[12][13][14] Возможность прибыл на Кратер Индевор 9 августа 2011 г. у памятника под названием Точка духа названный в честь его марсоход-близнец, после прохождения 13 миль (21 км) от Кратер Виктория, за трехлетний период.[15] После всемирной пыльной бури в июне 2018 года окончательное сообщение было получено 10 июня 2018 года, и Возможность был объявлен мертвым 13 февраля 2019 года. Марсоход продержался на Марсе почти пятнадцать лет - хотя марсоход был рассчитан только на три месяца.[16]

Галлей Армада

Первые специальные миссии к комете; в этом случае, чтобы Комета Галлея во время своего путешествия 1985–86 годов по внутренней Солнечной системе. Это также была первая массовая международная координация космических зондов в межпланетной миссии, когда зонды были специально запущены Советским (теперь российским) космическим агентством, Европейским космическим агентством и японской ISAS (теперь интегрированной с НАСА в JAXA).

ЛЕД

Первоначально солнечная обсерватория из серии International Sun-Earth Explorer была отправлена ​​на солнечную орбиту для проведения первых близких наблюдений за кометой, Комета Джакобини – Зиннера в 1985 г. как прелюдия к исследованиям кометы Галлея.

Вега

Два российских / французских космических корабля, Вега 1 и Вега 2, сбросили посадочные модули и воздушные шары (первые метеорологические шары, развернутые на другой планете) на Венере перед их встречей с кометой Галлея.

Сакигаке

Этот японский зонд был первым неамериканским, не советским межпланетным зондом.[нужна цитата ]

Suisei

Второй японский зонд, он проводил наблюдения кометы в ультрафиолетовом диапазоне.[требуется разъяснение ]

Джотто

Первый космический зонд, проникший в пределы кометы кома и сделайте снимки его ядра крупным планом.

Бытие

Первый Солнечный ветер зонд возврата пробы от солнца-земли L1.[17]

Звездная пыль

Первый образец возвращают зонд из хвоста кометы.

РЯДОМ Сапожник

Первый зонд для посадки на астероид.

Хаябуса

Зонд возврата первого образца для запуска из астероид.

Розетта

В Розетта Космический зонд пролетел мимо двух астероидов и совершил рандеву и вышел на орбиту комета 67П / Чурюмов-Герасименко в ноябре 2014 г.[18]

Пионер 10

Запущен в 1972 году. Первый зонд к Юпитеру. Радиосвязь с Pioneer 10 была потеряна 23 января 2003 года из-за потери электроэнергии в его радиопередатчике, зонд находился на расстоянии 12 миллиардов километров (80 а.е.) от Земли.

Пионер 11

Первый зонд, пролетевший мимо Сатурна. (Позднее связь была потеряна из-за нехватки электроэнергии и большого расстояния.)

Вояджер 1

Вояджер 1 'вид Солнечной системы (по впечатлениям художника).[19]

Вояджер 1 космический зонд массой 7200 кг (с топливом), запущенный 5 сентября 1977 г. Юпитер и Сатурн и был первым космическим зондом, предоставившим подробные изображения спутников этих планет.

Вояджер 1 это самый дальний от земной шар, путешествуя далеко от Земли и солнце на относительно большей скорости, чем любой другой датчик.[20] По состоянию на 12 сентября 2013 г. Вояджер 1 составляет около 12,3 миллиард миль (20 миллиардов километров) от Солнца.[21]

25 августа 2012 г. Вояджер 1 стал первым созданным человеком объектом, попавшим в межзвездное пространство.[22] Вояджер 1 Датчик плазмы не работал с 1980 года, но солнечная вспышка в 2012 году позволила ученым из НАСА измерить колебания плазмы, окружающей корабль. Колебания позволили ученым измерить плазму намного плотнее, чем измерения, сделанные в дальних слоях нашей планеты. гелиосфера, таким образом заключив, что корабль сломался за пределы гелиопауза.

Вояджер 2

Вояджер 2 был запущен НАСА 20 августа 1977 года. Основная задача космического зонда заключалась в посещении ледяные гиганты, Уран и Нептун, который был завершен 2 октября 1990 года. В настоящее время это единственный космический зонд, посетивший ледяных гигантов. Это четвертый из пяти космических аппаратов, покинувших Солнечную систему. По состоянию на 20 октября 2018 года он проработал 41 год и 2 месяца.

Кассини – Гюйгенс

Кассини – Гюйгенс космический зонд массой 5712 кг (12 593 фунта), предназначенный для исследования газовых гигантов. Сатурн, вместе с его кольцевой системой и лунами. Зонд НАСА запущен с посадочного модуля ЕКА Гюйгенс 1 октября 1997 г. с мыс Канаверал. В Кассини зонд вышел на орбиту Сатурна 1 июля 2004 г. и Гюйгенс приземлился на Титан, Самый большой спутник Сатурна, 14 января 2005 года.[23] 15 сентября 2017 года зонд был сброшен с орбиты и сгорел в атмосфере Сатурна после почти 20 лет пребывания в космосе.

В Гюйгенс Космический зонд посадочная площадка на Титан, луна планеты Сатурн

Новые горизонты

Первый зонд будет запущен к Плутону. Запущенный 19 января 2006 года, он пролетел над системой Плутон – Харон 14 июля 2015 года.[24]

Рассвет

Первый космический аппарат, посетивший орбиту протопланета (4 Веста ), выйдя на орбиту 16 июля 2011 г.[25][26] Вышел на орбиту карликовой планеты Церера в начале 2015 года. В настоящее время находится на орбите Цереры по состоянию на февраль 2017 года.

Юнона

Первый зонд к Юпитеру без атомные батареи,[27] запущен 8 августа 2011 года.

Чанъэ 2

Чанъэ 2 был отправлен на орбиту Луны, посетил Солнце – Землю L2 Точка лагранжиана, и пролететь мимо астероида 4179 Toutatis.[нужна цитата ]

За пределами Солнечной системы

Вместе с Пионер 10, Пионер 11, и его родственный космический зонд Вояджер 2, Вояджер 1 теперь межзвездный зонд. Вояджер 1 и 2 оба достигли солнечного космическая скорость, что означает, что их траектории не вернут их в Солнечную систему.[28][29]

Зондовые формирователи изображения

Примеры телескопов / камер космического зонда (сфокусированных на видимом спектре).

ИмяДиафрагма
см (дюймы)		ТипГдеКогда
Марсианский разведывательный орбитальный аппарат —HiRISE50 см (19,7 ″)R / CОрбита Марса2005
Mars Global Surveyor —MOC[30]35 см (13,8 ″)R / CОрбита Марса1996–2006
Новые горизонты —ЛОРРИ[нужна цитата ]20,8 см (8,2 дюйма)R / CКосмос (33+ а.е. от Земли)2006
Лунный разведывательный орбитальный аппарат LROC-NAC[31]19,5 см (7,68 дюйма)ОтражательЛунная орбита2009
Кассини —ISS-NAC[32]19 см (7,5 ″)ОтражательОрбита Сатурна2004–2017
Галилео - твердотельный имидж-сканер[33]17,65 см (6,95 ″)ОтражательЮпитер1989–2003
Вояджер 1 /2, МКС-НАК[34]17,6 см (6,92 дюйма)КатадиоптрическийКосмос1977
Маринер 10 - ТВ-фотоэксперимент (x2)[35]15 см (5,9 дюйма)ОтражательКосмос1973–1975
Глубокий космос 1 —MICAS[36]10 см (3,94 дюйма)ОтражательСолнечная орбита1998–2001
Вояджер 1 /2, МКС-ВАК[34]6 см (2,36 ″)ЛинзаКосмос1977
Кассини —ISS-WAC[32]5,7 см (2,2 дюйма)ЛинзаОрбита Сатурна2004–2017
МЕССЕНДЖЕР MDIS-WAC[37]3 см (1,18 дюйма)ЛинзаОрбита Меркурия2004–2015
МЕССЕНДЖЕР MDIS-NAC[38]2,5 см (0,98 дюйма)R / CОрбита Меркурия2004–2015
Рассвет Кадровая камера (FC1 / FC2)[39]2 см (0,8 ″)ЛинзаПояс астероидов2007–2018

Системы формирования изображения на космических датчиках обычно имеют множество характеристик, но апертура может быть полезна, поскольку она ограничивает наилучшие предел дифракции и светлая площадка для сбора.[нужна цитата ]

Voyager SpaceProbe на Сатурне

Галерея

  • Фотография Вояджер 2

  • Художественная концепция Пионер 10 / Пионер 11

  • Художественная концепция Пионер 10 космический зонд рядом Юпитер

  • Художественная концепция Новые горизонты приближающийся Плутон.

  • Художественная концепция Новые горизонты возле Плутон.

  • Художественная концепция Кассини космический зонд на орбите Сатурна

  • Художественная концепция Галилео космический зонд столкновение с Ио

  • Художественное изображение Звездная пыль космический зонд во время фазы "сжигания до истощения"

  • Художественное изображение Mars Global Surveyor Космический зонд.

  • Titan4b на стартовой площадке с космическим зондом "Кассини".

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Что происходит на диаграмме Солнечной системы Олафа Фрона". Планетарное общество.
  2. ^ «Космические зонды». National Geographic Education. Национальное географическое общество. 2011-09-30.
  3. ^ «График исследования планет: взгляд в будущее до 2016 года». Планетарное общество.
  4. ^ "E&S +". E & S +.
  5. ^ «НАСА - NSSDCA - Космический корабль - Детали».
  6. ^ «НАСА - NSSDCA - Космический корабль - Детали».
  7. ^ http://marsprogram.jpl.nasa.gov/missions/past/mariner8-9.html
  8. ^ а б Марс 3 спускаемый аппарат. Координация данных НАСА по космической науке. НАСА
  9. ^ Соджорнер (вездеход)
  10. ^ 30 сентября - 5 октября 2010 г. Дух молчит в Трое НАСА. 2010-10-05.
  11. ^ A.J.S. Райл Обновление Mars Exploration Rovers Планетарное общество 30 ноября 2010 г.
  12. ^ Вебстер, Гай (25 мая 2011 г.). «Марсоход НАСА Spirit завершил миссию на Марсе». НАСА. Получено 2011-10-12.
  13. ^ «НАСА завершает попытки связаться с марсоходом Spirit». НАСА. Получено 25 мая 2011.
  14. ^ Чанг, Кеннет (24 мая 2011 г.). «НАСА откажется от марсохода Mars Spirit». Нью-Йорк Таймс.
  15. ^ Марсоход НАСА прибыл на новое место на поверхности Марса Лаборатория реактивного движения, 10 августа 2011 г.
  16. ^ Браун, Дуэйн; Вендель, Джоанна (13 февраля 2019 г.). «Рекордная миссия НАСА на Марсе подходит к концу». НАСА. Получено 10 апреля 2019.
  17. ^ «Бытие - поиск истоков». Лаборатория реактивного движения. Получено 13 июля, 2016.
  18. ^ ""Где кометы испускают пыль: ученые определяют активные области на поверхности комет »- ScienceDaily (29 апреля 2010 г.)». sciencedaily.com.
  19. ^ "Взгляд" Вояджера-1 "на Солнечную систему (впечатление художника)". www.spacetelescope.org. Получено 12 января 2017.
  20. ^ «НАСА« Вояджер-1 »встречает новый регион в глубоком космосе». НАСА.
  21. ^ JPL.NASA.GOV. "Вояджер - Межзвездная миссия". nasa.gov.
  22. ^ «Космический корабль НАСА отправляется в историческое путешествие в межзвездное пространство». НАСА. 2015-05-05.
  23. ^ «Фаза разделения зонда Гюйгенса и выбега».
  24. ^ Браун, Дуэйн; Бакли, Майкл; Стотхофф, Мария (15 января 2015 г.). «Версия 15-011 от 15 января 2015 года - Космический корабль НАСА New Horizons начинает первые этапы встречи с Плутоном». НАСА. Получено 15 января 2015.
  25. ^ "Космический корабль НАСА" Рассвет "попадает в ловушку во время полета к 2 астероидам". Space.com. 15 августа 2012 г.. Получено 27 августа, 2012.
  26. ^ «Рассвет получает дополнительное время, чтобы исследовать Весту». НАСА. 18 апреля 2012 г.. Получено 24 апреля, 2012.
  27. ^ "Миссия НАСА" Юнона "к Юпитеру станет самым дальним путешествием на солнечной энергии". Получено Второе октября, 2015.
  28. ^ "Вояджер-Межзвездная миссия: быстрые факты". Лаборатория реактивного движения. Получено 2 ноября, 2013.
  29. ^ "Вояджер-Межзвездная миссия". Лаборатория реактивного движения. Получено 2 ноября, 2013.
  30. ^ "Mars Global Surveyor". Архивировано из оригинал 19 февраля 2012 г.
  31. ^ «eoportal - LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) - LROC». Архивировано из оригинал на 16 марта 2012 г.
  32. ^ а б "Миссия Солнцестояния Кассини: МКС". Миссия Солнцестояния Кассини. Архивировано из оригинал на 2015-01-14.
  33. ^ «Основы космических полетов. Раздел II. Проекты космических полетов». nasa.gov.
  34. ^ а б "Вояджер". Astronautix.com.
  35. ^ «НАСА - NSSDCA - Эксперимент - Детали».
  36. ^ «Глубокий космос 1». nasa.gov.
  37. ^ «НАСА - NSSDCA - Эксперимент - Детали».
  38. ^ «НАСА ПДС - МДИС». Архивировано из оригинал на 02.06.2010.
  39. ^ "Сиркс и др. - Камера кадрирования рассвета: телескоп на пути к поясу астероидов - MPS / DLR / IDA".

Источники

  • Deep Space: отчеты о полетах НАСА. под редакцией Роберта Годвина (2005). ISBN  1-894959-15-9

дальнейшее чтение

внешняя ссылка