Космический зонд или SpaceProbe является роботизированным космическим аппаратом , который не на орбиту на Земле , но вместо этого исследует дальше в космическое пространство . [2] Космический зонд может приблизиться к Луне ; путешествовать по межпланетному пространству ; облет , орбита , посадка или полет на других планетных телах ; или войдите в межзвездное пространство .
В космических агентствах по СССР ( в настоящее время Россия , Украина и другие), Соединенные Штаты Америка , то Европейский союз , Япония , Китай , Индия и Израиль коллективно запустили зонды нескольких планет и спутников в Солнечной системе , а также к количество астероидов и комет . В настоящее время действуют около 15 миссий. [3]
Межпланетные траектории
Как только зонд покинет окрестности Земли, его траектория, скорее всего, повлечет его по орбите вокруг Солнца, аналогичной орбите Земли. Самый простой практический метод для достижения другой планеты - это переходная орбита Хомана . Более сложные методы, такие как гравитационные рогатки , могут быть более экономичными, хотя они могут потребовать от зонда больше времени в пути. Некоторые миссии с высоким уровнем Delta-V (например, с большим изменением угла наклона ) могут быть выполнены только в пределах современных силовых установок с использованием гравитационных рогаток. Техника, использующая очень небольшую тягу, но требующая значительного количества времени, заключается в следовании траектории в Межпланетной транспортной сети . [4]
Некоторые известные исследования
"Вояджер-2" в межпланетном пространстве .
Художественный концепт космического корабля Deep Impact до его запланированного столкновения с кометой Tempel 1 .
Луна 9
Первый искусственный объект, совершивший мягкую посадку 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 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 роботизированный зонд для возврата проб с Луны.
Луноход 1
Первый марсоход на Луне. Отправлен на Луну 10 ноября 1970 года. Груз космической станции "Луна-17".
Венера 7
Зонд « Венера-7» был первым космическим кораблем, успешно приземлившимся на другой планете (Венере) и передавшим данные оттуда обратно на Землю .
Маринер 9
По прибытии на Марс 13 ноября 1971 года Mariner 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 Марсе . [9]
Дух и возможности
В марсоходов , Spirit и Opportunity высадились на Марсе , чтобы исследовать марсианскую поверхность и геологию , и искали ключи к прошлой деятельности воды на Марсе. Каждый из них был запущен в 2003 году и приземлился в 2004 году. Связь с Spirit прекратилась 2210 сол (22 марта 2010 года). [10] [11] Лаборатория реактивного движения продолжала попытки восстановить контакт до 24 мая 2011 года, когда НАСА объявило, что попытки установить связь с неотзывчивым марсоходом закончились. [12] [13] [14] « Оппортьюнити» прибыл к кратеру Индевор 9 августа 2011 года, к ориентиру под названием « Спирит-Пойнт», названному в честь его марсохода-близнеца , после того , как за три года он прошел 13 миль (21 км) от кратера Виктория . [15] После всемирной пыльной бури в июне 2018 года окончательное сообщение было получено 10 июня 2018 года, а 13 февраля 2019 года Opportunity был объявлен мертвым. Марсоход проработал на Марсе почти пятнадцать лет, хотя марсоход был предназначен длиться всего три месяца. [16]
Галлей Армада
Первые специализированные миссии к комете; в данном случае - комете Галлея во время ее путешествия по внутренней Солнечной системе в 1985–86 годах. Это также была первая массовая международная координация космических зондов в межпланетной миссии, когда зонды были специально запущены Советским (ныне 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 кометы Джакобини-Зиннера в 1985 году в качестве прелюдии к исследованиям кометы Галлея.
Вега
Два российско-французских космических корабля, Вега 1 и Вега 2 , сбросили посадочные модули и воздушные шары (первые метеозонды, запущенные на другой планете) на Венеру перед их встречей с кометой Галлея.
Сакигаке
Этот японский зонд был первым неамериканским, не советским межпланетным зондом. [ необходима цитата ]
Suisei
Второй японский зонд, он провел наблюдения кометы в ультрафиолетовом диапазоне. [ требуется разъяснение ]
Джотто
Первый космический зонд, проникший в кому кометы и сфотографировавший ее ядро крупным планом.
Бытие
Первый возвратный зонд пробы солнечного ветра от Солнца-Земля L1. [17]
Звездная пыль
Первый образец возвращают зонд из хвоста кометы.
РЯДОМ Сапожник
Первый зонд для посадки на астероид.
Хаябуса
Первый образец возвращают зонд для запуска с астероида .
Розетта
Розетта космический зонд пролетел двух астероидов и сделал сближения и вращался кометы 67P / 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 отключения электроэнергии для его радиопередатчика, когда 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" - это космический зонд весом 7200 кг (с топливом), запущенный 5 сентября 1977 года. Он посетил Юпитер и Сатурн и стал первым космическим зондом, предоставившим подробные изображения спутников этих планет.
"Вояджер-1" - самый дальний от Земли созданный человеком объект , который удаляется от Земли и Солнца с относительно большей скоростью, чем любой другой зонд. [20] По состоянию на 12 сентября 2013 года « Вояджер-1» находился на расстоянии около 12,3 миллиарда миль (20 миллиардов километров) от Солнца. [21]
25 августа 2012 года « Вояджер-1» стал первым созданным человеком объектом, который вошел в межзвездное пространство. [22] « Вояджер-1 » не имел работающего датчика плазмы с 1980 года, но солнечная вспышка в 2012 году позволила ученым из НАСА измерить колебания плазмы, окружающей корабль. Вибрации позволили ученым измерить плотность плазмы намного плотнее, чем измерения, сделанные в дальних слоях нашей гелиосферы , и, таким образом, пришли к выводу, что аппарат сломался за пределами гелиопаузы .
Вояджер 2
Voyager 2 был запущен НАСА 20 августа 1977 г. Главной задачей SpaceProbe было посетить ледяные гиганты , Уран и Нептун , который он завершил на 2 октября 1990 г. В настоящее время единственный SpaceProbe, что посетили ледяные гиганты. Это четвертый из пяти космических аппаратов, покинувших Солнечную систему. По состоянию на 20 октября 2018 года он проработал 41 год и 2 месяца.
Кассини
Космический корабль Кассини был космическим зондом массой 5712 кг (12 593 фунта), предназначенным для изучения газового гиганта Сатурн , а также его кольцевой системы и спутников. Зонд НАСА был запущен спускаемым аппаратом ЕКА " Гюйгенс" 1 октября 1997 года с мыса Канаверал . Зонд « Кассини» вышел на орбиту Сатурна 1 июля 2004 года, а Гюйгенс приземлился на Титане , самом большом спутнике Сатурна, 14 января 2005 года. [23] 15 сентября 2017 года зонд был сброшен с орбиты и сгорел в атмосфере Сатурна. после почти 20 лет в космосе.
Новые горизонты
Первый зонд будет запущен к Плутону . Запущенный 19 января 2006 г., он пролетел над системой Плутон – Харон 14 июля 2015 г. [24]
Рассвет
Первый космический аппарат, посетивший протопланету ( 4 Веста ) и вышедший на орбиту 16 июля 2011 года. [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 атомных батарей , [27] запущен 8 августа 2011.
Чанъэ 2
Chang'e 2 был отправлен на орбиту Луны, посетил точку лагранжиана L2 Солнце – Земляи пролетел мимо астероида 4179 Тутатис . [ необходима цитата ]
За пределами солнечной системы
Вместе с Pioneer 10 , Pioneer 11 и его сестринским космическим зондом Voyager 2 , Voyager 1 теперь является межзвездным зондом . «Вояджер-1» и « Вояджер- 2» оба достигли космической скорости , а это означает, что их траектории не вернут их в Солнечную систему. [28] [29]
Зондовые формирователи изображения
Примеры телескопов / камер формирования изображений космического зонда (сфокусированных на видимом спектре).
Имя | Диафрагма, см ( дюймы ) | Тип | Где | Когда |
---|---|---|---|---|
Марсианский разведывательный орбитальный аппарат - HiRISE | 50 см (19,7 ″) | R / C | Орбита Марса | 2005 г. |
Mars Global Surveyor —MOC [30] | 35 см (13,8 ″) | R / C | Орбита Марса | 1996–2006 |
Новые горизонты - ЛОРРИ [ необходима ссылка ] | 20,8 см (8,2 дюйма) | R / C | Космос (33+ а.е. от Земли) | 2006 г. |
Лунный разведывательный орбитальный аппарат LROC-NAC [31] | 19,5 см (7,68 дюйма) | Отражатель | Лунная орбита | 2009 г. |
Кассини —ISS-NAC [32] | 19 см (7,5 ″) | Отражатель | Орбита Сатурна | 2004–2017 гг. |
Галилео - тепловизор твердого тела [33] | 17,65 см (6,95 дюйма) | Отражатель | Юпитер | 1989–2003 гг. |
Вояджер - 1 / 2 , МКС-НСС [34] | 17,6 см (6,92 дюйма) | Катадиоптрический | Космос | 1977 г. |
Маринер 10 - телеэксперимент (x2) [35] | 15 см (5,9 дюйма) | Отражатель | Космос | 1973–1975 |
Deep Space 1 —MICAS [36] | 10 см (3,94 дюйма) | Отражатель | Солнечная орбита | 1998–2001 |
Вояджер - 1 / 2 , МКС-КИ [34] | 6 см (2,36 дюйма) | Линза | Космос | 1977 г. |
Кассини —ISS-WAC [32] | 5,7 см (2,2 дюйма) | Линза | Орбита Сатурна | 2004–2017 гг. |
MESSENGER MDIS-WAC [37] | 3 см (1,18 дюйма) | Линза | Орбита Меркурия | 2004–2015 гг. |
MESSENGER MDIS-NAC [38] | 2,5 см (0,98 дюйма) | R / C | Орбита Меркурия | 2004–2015 гг. |
Камера для кадрирования рассвета (FC1 / FC2) [39] | 2 см (0,8 ″) | Линза | Пояс астероидов | 2007–2018 гг. |
Системы формирования изображения на космических датчиках обычно имеют множество характеристик, но апертура может быть полезной, поскольку она ограничивает наилучший предел дифракции и площадь сбора света. [ необходима цитата ]
Галерея
Фотография Вояджера 2
Художественный концепт Pioneer 10 / Pioneer 11
Художественный эскиз космического корабля " Пионер-10" у Юпитера
Художественный концепт космического корабля New Horizons, приближающегося к Плутону .
Художественный эскиз космического корабля New Horizons у Плутона .
Художественная концепция Кассини на орбите Сатурна
Художественная концепция встречи космического корабля Галилео с Ио , луной Юпитера.
Художественное изображение космического корабля Stardust во время фазы «сгорания до истощения»
Художественное изображение космического корабля Mars Global Surveyor .
Титан IV на стартовой площадке с «Кассини» .
Смотрите также
- Межпланетное загрязнение
- Межзвездный зонд
- Список зондов Солнечной системы
- Маринер 10 1973–1975
- Орбита
- Пионер 10 1972–2003
- Роботизированный космический корабль
- Космическая капсула
- Исследование космоса
- Беспилотный космический корабль
- История освоения космоса США на марках США
- Программа "Викинг" 1975–1982 гг.
Рекомендации
- ^ «Что происходит на диаграмме Солнечной системы Олафа Фрона» . Планетарное общество .
- ^ «Космические зонды» . Национальное географическое образование . Национальное географическое общество . 2011-09-30.
- ^ «График исследования планет: взгляд в будущее до 2016 года» . Планетарное общество .
- ^ «E&S +» . E&S + .
- ^ «НАСА - NSSDCA - Космический корабль - Детали» .
- ^ «НАСА - NSSDCA - Космический корабль - Детали» .
- ^ http://marsprogram.jpl.nasa.gov/missions/past/mariner8-9.html
- ^ а б Марс-3 спускаемый аппарат . Координация данных космической науки НАСА. НАСА
- ^ Соджорнер (вездеход)
- ↑ 30 сентября - 5 октября 2010 г. Spirit Remains Silent в Troy NASA. 2010-10-05.
- ^ AJS Rayl Mars Exploration Rovers Update Planetary Society 30 ноября 2010 г.
- ^ Вебстер, Гай (25 мая 2011 г.). «Марсоход НАСА Spirit завершает миссию на Марсе» . НАСА . Проверено 12 октября 2011 .
- ^ «НАСА завершает попытки связаться с марсоходом Spirit» . НАСА . Проверено 25 мая 2011 года .
- ^ Чанг, Кеннет (24 мая 2011 г.). «НАСА откажется от марсохода« Марс Спирит »» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ NASA Mars Rover Прибыл на новый сайт на поверхности Марса Jet Propulsion Laboratory , 10 августа 2011 года.
- ^ Браун, Дуэйн; Вендел, Джоанна (13 февраля 2019 г.). «Рекордная миссия НАСА на Марсе подходит к концу» . НАСА . Проверено 10 апреля 2019 .
- ^ «Бытие - поиск истоков» . Лаборатория реактивного движения . Проверено 13 июля, 2016 .
- ^ « « Где кометы испускают пыль: ученые определяют активные области на поверхности комет »- ScienceDaily (29 апреля 2010 г.)» . sciencedaily.com .
- ^ "Взгляд" Вояджера-1 "на Солнечную систему (впечатление художника)" . www.spacetelescope.org . Проверено 12 января 2017 года .
- ^ «НАСА« Вояджер-1 »встречает новый регион в глубоком космосе» . НАСА.
- ^ JPL.NASA.GOV. «Вояджер - Межзвездная миссия» . nasa.gov .
- ^ «Космический корабль НАСА отправляется в историческое путешествие в межзвездное пространство» . НАСА . 2015-05-05.
- ^ «Разделение зонда Гюйгенса и фаза побережья» .
- ^ Браун, Дуэйн; Бакли, Майкл; Стотхофф, Мария (15 января 2015 г.). «15 января 2015 г. Выпуск 15-011 - Космический корабль НАСА New Horizons начинает первые этапы встречи с Плутоном» . НАСА . Проверено 15 января 2015 года .
- ^ "Космический корабль НАСА" Рассвет "попадает в ловушку во время путешествия к 2 астероидам" . Space.com. 15 августа 2012 . Проверено 27 августа 2012 года .
- ^ «Рассвет получает дополнительное время, чтобы исследовать Весту» . НАСА . 18 апреля 2012 . Проверено 24 апреля 2012 года .
- ^ "Миссия НАСА" Юнона "к Юпитеру будет самым дальним путешествием на солнечной энергии" . Проверено 2 октября 2015 года .
- ^ "Вояджер-Межзвездная миссия: быстрые факты" . Лаборатория реактивного движения . Проверено 2 ноября 2013 года .
- ^ "Вояджер-Межзвездная миссия" . Лаборатория реактивного движения . Проверено 2 ноября 2013 года .
- ^ «Марс Глобал сюрвейер» . Архивировано из оригинала на 2012-02-19.
- ^ «eoportal - LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) - LROC» . Архивировано из оригинала на 2012-03-16.
- ^ а б "Миссия Солнцестояния Кассини: МКС" . Миссия "Кассини Солнцестояние" . Архивировано из оригинала на 2015-01-14.
- ^ «Основы космических полетов. Раздел II. Проекты космических полетов» . nasa.gov .
- ^ а б «Вояджер» . Astronautix.com .
- ^ «НАСА - NSSDCA - Эксперимент - Детали» .
- ^ «Глубокий космос 1» . nasa.gov .
- ^ «НАСА - NSSDCA - Эксперимент - Детали» .
- ^ «НАСА ПДС - МДИС» . Архивировано из оригинала на 2010-06-02.
- ^ "Сиркс и др. - Камера кадрирования рассвета: телескоп на пути к поясу астероидов - MPS / DLR / IDA" .
Источники
- Глубокий космос: отчеты о миссии НАСА . под редакцией Роберта Годвина (2005). ISBN 1-894959-15-9
дальнейшее чтение
- МакНатт и др. - Радиоизотопный электрический двигатель (2006) - Исследовательский центр Гленна НАСА (включая миссию орбитального аппарата Centaur )
- Скотт В. Бенсон - Солнечная энергия для исследования внешних планет (2007) - Исследовательский центр Гленна НАСА
Внешние ссылки
- СМИ, связанные с космическими зондами, на Викискладе?
- JPL - Что такое космический зонд? (2010)