űrkutatás

Felfedezték számunkra az univerzumot: az űrkutatás élettelen úttörői

Mi áll a Naprendszeren kívül? Hány galaxis terjed a világűrben? Hogyan néznek ki a legtávolabbi csillagok? Ezekre és sok más kérdésre tudjuk a választ az űr műholdaknak köszönhetően. Nézzük meg közülük a legfontosabbakat.

Úttörő

Az első emberi alkotás az űrbe utazott 1957. január 4-én, amikor a Sputnik 1 mesterséges műhold elhagyta a Földet. Technikai felszereltsége nem hasonlítható össze a mai műholdakkal és szondákkal. Csak az adót vitte a fedélzetre, amely jelezte a készülék helyzetét. A rádióhullámok elemzésével a tudósok információkat szereztek az ionoszféra összetételéről is. A küldetés elsődleges célja azonban annak ellenőrzése volt, hogy egyáltalán lehetséges-e az űrrepülés.

A műhold 29 000 km/h sebességgel keringett egy elliptikus pályán a Föld körül. Körülbelül egy évig maradt a pályán. 1440 pálya után ezután bejutott a Föld légkörébe, ahol végül megégett.

A Sputnik 1 az RKK Energija szovjet vállalat műhelyéből származik. A műhold valójában egyszerűbb alternatíva volt. Az eredetileg tervezett készüléket a Sputnik 3–155. A Kreml egyszerűen nem akarta megengedni az amerikaiaknak, hogy alkotásaikat az űrbe juttassák, mielőtt az tükröződne a struktúrában. Nagyon egyszerű volt. Az összes vezérlőrendszer és az adó együtt 29 cm sugarú alumínium gömbön belül helyezkedett el. A jelátvitelt két 2,9 és 2,3 m hosszú antennapár biztosította. Az egész Sputnik 1 súlya nem haladta meg a 84 kg-ot.

A messzire

Kevesebb, mint egy évtized telt el az első mesterséges műhold felbocsátása óta, és a hasonló küldetések úgymond napi rutinná váltak. Következtek a Holdra és a legközelebbi bolygószomszédokra vonatkozó expedíciók. Egy másik célpont a Naprendszer legtávolabbi sarkai voltak.

1977. szeptember 5-én az amerikai Voyager 1 űrhajó hosszú útra indult, a küldetést a Jupiter, a Szaturnusz bolygók és azok környékének felfedezésére hozták létre. A műhold 1980. november 18-án sikeresen teljesítette feladatát, de nem indult vissza a Földre. A gázóriások gravitációja szó szerint katapultálódott, és a Naprendszer legtávolabbi mélységeire irányult.

2012 augusztusában téves jelentések terjedtek el, miszerint a Voyager 1 elhagyta a Naprendszert, és az első eszköz lett a csillagközi térben. Valójában éppen elhagyta azt a régiót, ahol a napszél ereje eléri ugyanazt az erőt, mint a csillagközi anyag nyomása - a helioszféra. A Naprendszerben, amelyet olyan terület határoz meg, ahol a nap gravitációja túlsúlyban van a többi csillag súlyával szemben, körülbelül 30 000 évig marad.

Jelenleg körülbelül 20 5 000 000 000 km távolságra található. Körülbelül 57 000 km/h sebességgel rohan az űrben, és folyamatosan továbbítja az összegyűjtött információkat a Földre. (A jel körülbelül 18 órán át bolygónkra utazik.) A fedélzeten lévő tudományos műszerek valamikor 2025-ben leállnak, amikor a radioizotóp-generátor abbahagyja az elegendő áramellátást. De a Voyager 1 folytatja útját. Körülbelül 270 000 év múlva repül a Gliese 445 csillag körül, amely 17,6 fényévnyire fekszik. Ha nincs ütközés, a szonda néhány tízmillió év múlva el is hagyja a Tejútrendszert.

A Voyager 1 a fedélzeten található tudományos eszközök mellett kapcsolatot tart fenn a potenciális idegenek számára is, akik találkoznak vele. Ez egy aranyozott lemez, amely az emberről és a Földről szóló alapvető információkkal együtt 90 percnyi különféle zenei felvételt is tartalmaz. A Voyager 2, amely jelenleg több mint 16,86 milliárd kilométerre van bolygónktól, ugyanolyan távolságot tesz meg az űrben. 1

Távcső

Szerencsére a csillagászoknak nem kell hosszú expedíciók során szondákat küldeniük, hogy információkat szerezzenek távoli fényévekről vagy még távolabbi galaxisokról. Csak annyit kell tenniük, hogy távcsövekkel ezekre a testekre kell összpontosítaniuk. Az úttörő ezen a területen Galileo Galilei volt, aki a Jupiter bolygó legnagyobb holdjait fedezte fel a 17. század elején. Ugyanilyen jelentős áttörés volt a Hubble Űrtávcső elindítása (perex image). Több mint 13 milliárd fényévnyire felfedezte az univerzum végeit.

Noha a készülékkel kapcsolatos első terveket a NASA mérnökei már az 1970-es években benyújtották, az űrtávcső csak 1990-ben lépett pályára. Az eredeti javaslatot az Egyesült Államok Kongresszusa drágának tartotta, ezért a megtakarítás érdekében módosítani kellett a kialakítást.

A távcső legfontosabb része egy 2,4 méter átmérőjű távcső, de először három méterrel számolták. A műszaki berendezések mennyiségét is csökkentették. 2

A műhold egyik elsődleges feladata a cefeidák kutatása volt, amelyek segítségével meghatározzák az űrbeli távolságot. Ennek az információnak köszönhetően többek között példátlan pontossággal lehetett meghatározni az univerzum korát és a tér tágulási sebességét. A Hubble teleszkóp által készített képek szintén bizonyítékot szolgáltattak a galaktikus magok közepén található fekete lyukakra. Az eszköz nagyban hozzájárult a naprendszer szélén lévő törpebolygók megismeréséhez is.

Több mint 14 000 tudományos cikk támaszkodik a Hubble-távcsőből nyert ismeretekre, így az egyik legtermékenyebb tudományos eszköz. Az eddig nyert összes adat meghaladja a 120 terabájtot, évente további 10 terabájtot adunk hozzá.

Amint megerősítették az ősrobbanás elméletét

A Hubble teleszkóp tárgyakat is képeket hozott az űr legtávolabbi zugaiból. A csillagászok így a világegyetem kialakulása után körülbelül 500 millió évvel nyertek lehetőséget a csillagok és galaxisok alakjának tanulmányozására. Az ősrobbanás elmélete szerint az előző időszakokban a kozmosz túl forró volt ahhoz, hogy hasonló struktúrákat alkosson. Hosszú ideig csak hipotézis volt, amíg el nem fogták az ebből az időszakból származó sugárzást - csak kb. 400 ezer (!) Évvel ezelőtti sugárzást az ősrobbanás után. Jelenleg ez a reliktum mikrohullámú sugárzás már nagyon hideg, legfeljebb -270 ° C. Ezért ennek az ősrobbanás utáni visszhangjának még mélyebb vizsgálatához nagyon érzékeny berendezésekre volt szükség. Nagy akadály a légkör, amely jelentősen torzítja a méréseket. Ezért a mérőeszközöket pályára kellett helyezni. (Ugyanezen okból a Hubble teleszkóp is pályán van.)

A NASA tervezői vállalták a feladatokat. Az eredmény a COBE műhold formájában jött létre, amely az első ilyen típusú eszköz volt. 1989 és 1996 között keringett a föld körül, és egy infravörös mérőműszert, egy spektrofotométert és mikrohullámú radiométereket szállított a fedélzetre. A küldetés fő célja egy térkép elkészítése volt a mikrohullámú háttér elrendezéséről. A kapott adatok sok kérdésre választ adtak a korai világegyetem keletkezésével és fejlődésével kapcsolatban. Mindenekelőtt (a tudósok körében) már népszerűsítették az ősrobbanás elméletét vezető pozícióban.

Noha hatalmas előrelépés volt, a WMAP műhold forradalmat okozott a kozmológiában. Adam Riess amerikai asztrofizikus kommentálta előnyeit, mondván: "A világegyetemről alkotott nézetünk soha többé nem lesz ugyanaz." A misszió elsősorban a mikrohullámú háttér hőmérséklet-különbségeit vizsgálta, amelyek létezését a COBE már jelezte.

A sugárzási pálya elemzéséből arra is lehetőség nyílt, hogy meghatározzuk a tér tágulási sebességét, és csak egy százalék eltéréssel meghatároztuk a kozmosz életkorát. A kapott eredmények kulcsfontosságú szerepet játszottak a sötét anyag és energia létezésének megerősítésében is. A műhold 2001. július 2. és 2010. október 28. között működött, de már 2009 közepén a Planck európai műhold vette át a szerepét. Az eddigi legpontosabb méréseket végezte el több kozmológiai paraméter, beleértve az anyag teljes sűrűségét az űrben.