Сучасні уявлення про сонячній системі

Ю. А. Насімовіч

Введення

Вчора, коли захід сонця згас,

Я з піднаглядним світобудовою

Розмову вів віч-на-віч,

сферичним укритий будівлею.

Я відчував обсяг планет,

І в Мегасвіту крізь світлофільтри

Ми рухалися, як слідопити.

Семен Кірсанов

Сонячна система - це система небесних тіл, яка складається з зірки Сонце і рухаються навколо нього дев'яти великих планет з їх супутниками, а також незліченної безлічі малих планет, комет і метеорних тел. До складу Сонячної системи входить також якась кількість газу, наявного в міжпланетному просторі і за межами планетної системи (хмара Оорта і т.п.). Тепер у складі Сонячної системи є також штучні об'єкти, які обертаються навколо Місяця, Землі, інших планет або безпосередньо навколо Сонця.

Усім цим природним і штучним тіл і присвячується науково-популярний текст, пропонований читачеві. Він складається з нарисів про окремі небесних тілах або групах східних тел. Майже в кожному такому нарисі є дві частини: давно відомі відомості і відкриття останніх десятиліть. Давно відомі відомості - це все те, що люди дізналися до середини XX століття, спостерігаючи небесні тіла з Землі у телескопи, а також відкриття першого, радянського, періоду космонавтики. Цей матеріал викладено по можливості коротко і, як правило, без посилань на джерела, щоб не дублювати численні довідкові та науково-популярні книги, що видавалися в нашій країні за радянських час [Енциклопедичний словник у двох томах, 1963, 1964; Дитяча енциклопедія, том 2, 1964; Саділов, пішаків, 1967 и др.]. Однак, жодна з подібних книг не описує дослідження останніх десятиліть, коли першість в космічній області перейшло до Сполучених Штатів Америки. Відповідний матеріал "розсипаний" по численних статтях і коротким нотаток в вітчизняному журналі "Природа" і переказному американському журналі "У світі науки". Ці відомості та узагальнені автором, причому вони викладаються по можливості докладно і з усіма необхідними посиланнями. Частина даних взята з нещодавно опублікованого на російській мові "Атласу космосу" [Купер, Хенбест, 1998]. Це науково-популярне видання заслуговує повної довіри, так що в ньому майже немає помилок у матеріалі, який відомий за іншими джерелами.

Сонце описується теж коротко. Це зірка, і розповідь про неї правильніше з'єднати з розповіддю про інших зірках. Чи не приведені, зрозуміло, і всі дані про Землю та Місяці. Загалом, головні "герої" даного науково-популярного огляду - інші планети Сонячної системи з їхніми супутниками, малі планети (астероїди), комети, метеорні тіла, хмара Оорта і космічні апарати, створені людиною.

Ще слід нагадати деяким читачам, що Сонячна система входить до складу величезної зоряної системи - Нашої Галактики, що поєднує кілька сотень мільярдів зірок (усі неозброєним оком зірки і Чумацький Шлях), і багато з них, як вже доведено, оточені планетами. Наша Сонячна система, таким чином, не самотня у Всесвіті, і короткі характеристики інших відомих планетних систем теж наводяться.

Кілька слів про сонячної системи в цілому

Навколо Сонця в одному напрямку і приблизно в одній площині обертаються дев'ять великих планет - Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун і Плутон. Ці планети - самі значні за масою тіла Сонячної системи, окрім Сонця, хоча їх загальна маса становить тільки одну семьсотпятідесятую частина маси Сонця.

Всі планети рухаються по еліптичних орбітах, але витягнутість цих орбіт "на око" помітна тільки у двох крайніх - у Меркурія і Плутона. У решти - орбіти близькі до круговим.

Остання з цих планет, Плутон, різко відрізняється від усіх. По-перше, вона дуже маленька: її маса разом із супутником Хароном складає тільки одну чотирьохсот частину маси Землі, тобто в кілька разів менше Місяця! По-друге, вона обертається по самій витягнутої орбіти (ексцентриситет - 0,25, а у Землі - 0,017). По-третє, орбіта Плутона має найбільший кут нахилу до площини решті Сонячної системи (17,1 градуси). По-четверте, ця орбіта перетинає орбіту іншої планети - Нептуна, тобто Плутон іноді знаходиться ближче до Сонця, ніж Нептун. Мабуть, Плутон - це не зовсім повноцінна планета, а відірвавшись супутник Нептуна. До недавнього часу Плутон вважався за масою близьким до Землі, але виявилося, що це не так.

Решта планети - "повноцінні". Вони спочатку виникли як планети, тобто оберталися навколо Сонця з самого народження.

Серед цих "повноцінних" планет чітко розрізняються дві групи:

планети Земної групи - Меркурій, Венера, Земля, Марс;

планети-гіганти - Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун.

Планети Земної групи відрізняються не тільки розмірами: вони розташовані ближче до Сонця (а значить, сильніше обігріваються, рухаються по орбітах швидше, швидше облітає навколо Сонця), володіють іншим хімічним складом (через малу маси і близькості до Сонця не змогли утримати так багато легких елементів - водню, гелію), більш щільні (з твердою поверхнею на відміну від планет-гігантів).

Пояс планет Земної групи відділений від пояса планет-гігантів широкої "щілиною", де змогли розміститися орбіти десятків тисяч малих планет - астероїдів.

За орбітою Плутона знаходиться ще один пояс малих планет, який відкритий недавно (пояс Койпера).

Ще далі від Сонця розташоване хмара Оорта, де народжуються комети і звідки вони іноді приходять в околиці Сонця.

Отже, у межах Сонячної системи в міру віддалення від Сонця розрізняються кілька поясів:

пояс планет Земної групи,

перший пояс малих планет - пояс астероїдів,

пояс планет-гігантів,

другий пояс малих планет (пояс Койпера),

хмара Оорта з кометами (внутрішня і зовнішня частини).

Тіла Сонячної системи розглядаються, в основному, по мірі їх віддаленості від Сонця. Але спочатку мова йде про космічних апаратах, створених людиною, тому що саме вони дали людству велику частину нових відомостей про планети та їх супутники.

Перші штучні небесні тіла

Зате ми робимо ракети,

перекриваємо Єнісей,

А також у сфері балету

Ми попереду планети всієї.

Юрій Визбор

Перший штучний супутник Землі був запущений в Радянському Союзі 4 жовтня 1957 Батареї його живлення вичерпалися через 20 днів, але він проіснував ще близько двох з половиною місяців, поступово знижуючись в результаті тертя об повітря, і згорів у нижніх шарах атмосфери. Вивчення гальмування першим супутника дозволило дізнатися щільність земної атмосфери на всіх висотах до 947 км. У цьому ж році були запущені ще 2 радянських супутника. У результаті польотів було скоєно одне з найважливіших відкриттів XX століття - були відкриті радіаційні пояси Землі, що представляють небезпеку для космонавтів (див. розділ про Землі).

У 1958 р. запущений перший американський супутник Землі.

У січні 1959 р. радянська ракета "Луна-1" пройшла в 5 - 6 тисяч кілометрів від Місяця і стала першим штучним супутником Сонця. Були суттєво доповнені відомості про радіаційних поясах Землі і космічних променях.

У вересні того ж року "Луна-2" досягла поверхні Місяця. Було встановлено, що у Місяця немає магнітного поля й поясів радіації, і це мало величезне значення для майбутніх польотів людини до Місяця.

У жовтні того ж року "Місяць-3" сфотографувала зворотний бік Місяця і, повернувшись в навколоземний простір, передала ці фотографії по радіо на Землю.

Через якийсь час цікаві фотографії Місяця були отримані американськими ракетами серії "Рейнджер". Перший апарат цієї серії без гальмування мчав до Місяця, безперервно фотографуючи її та передаючи знімки на Землю. В останні миті отримані знімки, на яких видно деталі розміром до 50 м. Пізніше, у 1964 р., станцією з цієї серії були отримані 4 тисячі фотографій Місяця.

12 квітня 1961 р. Ю. А. Гагарін на кораблі "Восток" облетів Землю за 1 годину 48 хвилин.

У тому ж році Г. С. Титов на кораблі "Восток-2" здійснив 17 з половиною витків навколо Землі.

У тому ж році американець Аллан Шеппард "застрибнув" в Космос на 15 хвилин і приземлився поблизу місця старту.

12 лютого того ж року до Венери була спрямована радянська станція "Венера", а слідом за нею туди ж - успішна американська станція "Маринер-2". З'ясовано, що Венера обертається навколо осі дуже повільно і в зворотному напрямку по порівнянні з іншими планетами. Виявилося, що атмосфера Венери в кілька разів щільніше земний, і висота хмар складає близько 100 км. Склад атмосфери, а також температура і тиск на поверхні планети не було визначено.

У серпні 1962 р. кораблі "Восток-3" і "Восток-4", пілотовані А. Г. Ніколаєвим і П. Р. Поповичем, здійснили відповідно 64 і 48 витків навколо Землі.

У тому ж році відбулися перші польоти американських космонавтів навколо Землі. Джон Гленн здійснив свій героїчний політ, зробивши 3 витка (відмовили система автоматичного управління і система терморегуляції) (20 лютого). У важких умовах пройшов і політ Карпентера (24 травня). Політ Уолтера Ширра був першим вдалим польотом американців, зроблено 6 витків (3 жовтня).

У тому ж році до Марсу попрямувала радянська станція "Марс-1". Відзначено було, що концентрація мікрометеоров поблизу Землі більше, ніж в околицях Марса, але програма вивчення Марса не була виконана.

У 1963 р. відбулися спільні польоти В. Ф. Биковського і В. В. Терешкової на кораблях "Схід-5" і "Схід-6", а станція "Луна-4" пройшла поблизу поверхні Місяця.

12 жовтня 1964 м. запущений перший тримісний космічний корабель "Восход" (Комаров, Феоктистов, Єгоров), з якого почалися польоти кораблів цієї серії. Незабаром відбувся і перший вихід людини у відкритий Космос (Леонов).

У цьому ж році в Радянському Союзі зроблена перша спроба вивчення далекого Космосу. 2 Квітень із Землі стартувала автоматична станція "Зонд-1", але по-справжньому великі успіхи в цій галузі були досягнуті значно пізніше і, в основному, американськими вченими.

15 липня 1965 чудові знімки Марса передані на Землю американської станцією "Маринер-4", і з цього часу першість у вивченні цієї планети перейшло до США. Замість каналів і слідів життя на фотографіях Марса видно "місячний" пейзаж з метеоритними кратерами. Атмосфера розріджена, і не захищає планету ні від метеоритів, ні від космічних променів, згубних для всього живого.

У цьому ж році радянський "Зонд-3" збагатив науку новими знімками звороті Місяця (25 знімків, сфотографовані ділянки, які не були зняті раніше), а станції "Луна-7" і "Луна-8" виконали окремі операції м'якої посадки на Місяць.

13 лютого 1966 р. радянська станція "Луна-9" вперше здійснила м'яку посадку на Місяць і передала панораму місячної поверхні. У цьому ж році панораму поверхні передала з Місяця станція "Луна-13".

У цьому ж році американські космонавти Д. Скотт і Н. Армстронг зробили стикування з раніше запущеної ракетою. Потім із-за виниклих несправностей політ був перерваний і космонавти повернулися на Землю. Стиковка розглядалася як необхідний елемент для польоту на Місяць [Курдюмов, 1966].

У 1966-1968 роках на Місяць п'ять разів сідали американські апарати серії "Сервейер".

21 липня 1969 о 16 годині 17 хвилин за нью-йоркським часом місячний відсік "Орел" американського корабля "Аполлон-11" з двома астронавтами на борту зробив м'яку посадку на Місяць у Море Спокою. Нейл Армстронг і Едвін Олдрін вийшли на місячну поверхню на 2 години 40 хвилин і встановили сонячно-вітрової колектор, сейсмічний детектор і лазерний рефлектор. За наводкою з Землі космонавти трохи не сіли на дно кратера невеликого, завалені кам'яними брилами, і в останні секунди перед посадкою Армстронг взяв керування на себе, посадивши корабель в чотирьох милях від заздалегідь наміченої мети. Пального в гальмівному двигуні залишалося тільки на 40 секунд. Із Землі і навколомісячній орбіти, де на "Аполлоні" залишався Майкл Коллінз, місячний відсік якийсь час не могли знайти. Місячна поверхня виявилася твердою і зручною для ходьби. О 20 годині 54 хвилини того ж дня космонавти стартували з Місяця [Лосєв, 1969] і через три доби благополучно повернулися на Землю, доставивши зразки місячного грунту. Всі три космонавти перед цим вже здійснювали польоти на різних космічних кораблях [Смирнов, 1969]. До 1972 р. американці 5 разів повторили польоти до Місяця, в результаті чого Місяць, в цілому, відвідало 12 чоловік, а ще 6 людей бачили її з навколомісячній орбіти. Подальші польоти до Місяці були безпілотними.

У 1970 р. радянська автоматична станція "Луна-16" взяла пробу місячного грунту і теж повернулася на Землю.

У 1970-1971 роках радянський "Місяцехід-1" пройшов по поверхні Місяця 10 км, передаючи її фотографії. Працював на Місяці та "Місяцехід-2". Замість запланованих трьох місяців місяцехід працював десять місяців [Базилевський, 1998].

У 1971 і 1972 м. околиць Марса досягли радянські станції "Марс-2" і "Марс-3", що відкрили у планети слабке магнітне поле, хоча це відкриття не було визнано. Наявність магнітного поля підтверджено станцією "Марс-5" в 1974 р. і американським апаратом у 1997 р. [Жузгов, 1998].

Дальні польоти недавнього часу

А нині нерозумний Геній

Послав в безкраї Світи

Наш точну адресу у Всесвіті

І все про нас досі ...

Анатолій Асмоловскій

"Піонер-10" (США). Запущено в 1972 р. Призначався для дослідження далекого космосу. У 1973 р. пролетів мимо Юпітера. У 1983 р. перетнув орбіту Плутона. Трансплутоновие планети не помічені. Ще 10 років після цього повинен був працювати. Згідно замітці 1999-го року [Загадковий прискорення ..., 1999], станція досі продовжує передавати сигнали. Повідомлення про вдалу зв'язку із станцією було в інформаційній радіопередачі 1 травня 2001 Ще в 1980 р. (в 20 астрономічних одиницях від Сонця) було відкрито додатковий прискорення станції суворо до Сонця, тобто вона гальмується трохи швидше, ніж повинна. Її нормальне гравітаційне прискорення в 1980 р. - 3,8 * 10-4 см/с2, додатковий - 8 * 10-8. Подальші вимірювання підтвердили додатковий гальмування (прискорення до Сонця). Найбільшою несподіванкою виявилося сталість додаткового прискорення: в міру віддалення станції від 40 до 60 а.е. величина прискорення не змінювалася з точністю 2 * 10-8 см/с2. Усі ймовірні причини прискорення з числа відомих відкинуті, і тому "деякі вчені не виключають можливість впливу зовсім нових гравітаційних механізмів "[Загадковий прискорення ..., 1999, с.101]. У березні 1997 станція відвернулась від Сонця вже на 67 а.е. Вона має графічне повідомлення для позаземних цивілізацій - пластину з зображенням Сонця і планет, чоловіки, жінки і т.д.

"Піонер-11" (США). Запущено в 1973 р. Пройшов поблизу Юпітера [1974] і Сатурна [1979]. Для нього теж відкрито додатковий прискорення [Загадковий прискорення ..., 1999]. Зв'язок із станцією перервався в 1990 р.

"Маринер-10" (США). Запущено в 1973 р. Пройшов поблизу Венери в 1974 р., а потім тричі зблизився з Меркурієм (березень 1974, Вересень 1974, березень 1975). відразу двох планет і здійснила коректування орбіти з використанням тяжіння "проміжної" планети. Складена картка однієї із сторін Меркурія.

"Вікінг-1" і "Вікінг-2" (США). Запущені в 1975 р. Якийсь час в 1976 р. пробули на орбіті близько Марса, а потім їх посадочні модулі здійснили м'яку посадку, після чого брали проби грунту і вели пошуки життя. На полюсі зафіксована температура мінус 123 градуси Цельсія [Хаберле, 1986].

"Вояджер-1" та "Вояджер-2" (США). Запущені в 1977 р. Скориставшись "парадом" планет-гігантів, пройшли повз Юпітера (1979) і Сатурна (1980 і 1981). Перша з них на 6500 км зближалася з Титаном (1980), а другу пізніше пройшла поблизу Урана (1986) і Нептуна (1989). Відкрито численні супутники, кільця і деталі хмарного шару цих планет. Станції продовжують працювати за межами планетної системи, і зв'язок з ними збереглася (хоча з "Вояджером-2" вона ненадовго рвалася у листопаді 1998 р., але з Землі вдалося включити запасний радіопередавач). У квітні 1999 р. "Вояджер-2" був у 8,6 млрд. км від Землі, "Вояджер-1" - у 10,9 млрд. км (в 70 разів далі, ніж Сонце). На зв'язок в обидва кінці з цією станцією йде 20 годин ( "Вояджери" - самі віддалені від Землі штучні об'єкти, 2000).

"Венера-13" (СРСР). Запущена в 1981 р. 1982 здійснила м'яку посадку на поверхню Венери поблизу області Бета і передала її перші кольорові знімки (нагромадження плит вулканічного походження). Менш якісні зображення поверхні були передані до цього "Венера-9", вперше сіла "Венера-7", розрахована на давленіе в 100 атмосфер, а попередні спусковий апарат не витримували атмосферного тиску ( "Венера-4" була розрахована на 10-20, "Венера-5" і "Венера-6" - на 27 атмосфер) [Бронштен, 1997].

"Венера-15" і "Венера-16" (СРСР). Останні й самі вдалі станції цієї серії. Підлетіли до Венери в 1983 м. Літали над хмарним шаром планети і 8 місяців проводили обстеження Венери (радіолокаційному вивчення піддалася чверть поверхні планети, зареєстровані деталі довжиною 1-2 км і висотою 50 м). Крім того, від них відділиться спускний відсіки і здійснили м'яку посадку.

Європейський зонд "Джотто". У 1986 р. перетнув центральну частину голови комети Галлея приблизно в 600 км від ядра. Кометні порошинки пошкодили прилади "Джотто", але, в цілому, станція впоралася з завданням. Отримано фотографії кометного ядра, визначено хімічний склад ядра і голови [Проліт "Джотто "..., 1986]. Пізніше зонд "Джотто" вирішено було використовувати в 1992 р. для польоту до комету Грігга-Ск'еллерупа, скорегувавши його орбіту при зближенні з Землею [Природа, 1990, N2, с.120]. Чи вдалася спроба, автор не знає.

"Вега-1" і "Вега-2" (США). У 1986 пройшли в 8900 і 7900 км від ядра комети Галлея.

"Планета-А" (Японія). У 1986 р. пройшла в 150000 км від ядра комети Галлея. Перед цим зіткнулася з порошинами в 2 і 3 мг, які відхилили її від розрахункового направлення на 0,7 градуса [Проліт "Джотто "..., 1986].

"Галілео" (США). Запущено 18 жовтня 1989 р. з корабля "Атлантіс" [ "Галілей "..., 1990]. Пішов до Юпітеру за дуже складній траєкторії. Через 100 діб досяг околиць Венери, через 400 діб майже повернувся до Землі, пройшов до астероїда Гаспрі і повернувся до Землі через 3 роки, а потім знову перетнув пояс астероїдів, наблизившись з Ідой, і 7 грудня 1995 підлетів до Юпітера і його супутників (малися орбітальний і спускається, відсіки). Зареєстровані 9 спалахів в хмарах Венери [Природа, 1992, N3, с.120], вперше з близької відстані сфотографовані астероїди, відкритий супутник астероїда Іди, відзначені зміни кольору Іо через нових виливів сірки (у порівнянні з колишніми фотографіями "Вояджер"). Зроблено величезну кількість інших відкриттів на супутники Юпітера. Відкрито хмара пилу, що летить від Юпітера або його супутників. Це наелектризовані частинки в магнітному полі Юпітера. Скрізь в поясі астероїдів було в середньому одне зіткнення з мікрометеоритів за добу, а в це хмарі - 20000 зіткнень на добу [Вивчається астероїд Іда, 1994; "Галілей" зовсім припадають пилом, 1996; Внутрішні океани супутників Юпітера, 1999]. Програма польоту була виконана в 1997 р., після чого експедиція продовжувалася ще три рази. 17 січня 2002 "Галілео" повинен був в останній раз зблизитися з Іо (на 100 км!), але із-за помилки в програмі сталася перевантаження бортового комп'ютера, і фотографування Іо НЕ проводилося. Зближення з Іо направило апарат до Амальтею, з якою він зустрінеться в листопаді 2002 р., після чого буде знищений в атмосфері Юпітера, щоб випадково не занести життя на Європу.

"Фобос" (СРСР). Два апарату запущені в 1988 Зв'язок з "Фобос-1" перервалася відразу ж через невірну команди із Землі. "Фобос-2" в 1989 р. передав на Землю 40 фотографій Фобоса з відстані 400-200 км, але надалі зв'язок перервався. Станція підтвердила в існування у Марса слабкого магнітного поля [Жузгов, 1998; Кузьмін, 1998]. У 1992 р. було втрачено зв'язок і з американським апаратом, летів до Марса. А російський "Марс-96", злетівши, впав в Південній Америці. Марсохід, доставлені "Марсом-2" і "Марсом-6", не зуміли вийти з посадкових апаратів [Кузьмін, 1998].

"Магелан" (США). Запущено в 1989 р. Підійшов до Венери в серпні 1990 р., здійснив маневри з тертям об атмосферу Венери і перейшов на кругову орбіту [ "Магеллан" маневрує у Венери, 1993]. Складає карту Венери за допомогою радіолокації. Були повідомлення про те, що з цієї станції помічений недавно впав скеля, уламки якого розсипалися на площі 7,5 х 2,5 км [Венера "Заворушилась", 1992].

Зонд "Улісс" (США). Запущено в 1990 р. Призначений для вивчення полюсів Сонця, які погано видно з Землі. Спочатку підійшов до Юпітера, який перевів його на орбіту поза площиною Сонячної системи. Робить оборот за 6,2 року. У 1996 р. було повідомлення про початок другого витка [Другий оборот навколо Сонця, 1996].

Сонце вивчається також сонячно-геліосферной обсерваторією "SOHO" ( "Solar Heliosphere Observatory"). Крім того, цей апарат обстежив плазмовий "хвіст", який тягнеться від Венери [Колосальний "хвіст" Венери, 1997]. У 1998 р. виходила з ладу орієнтаційна система станції, але її вдалося полагодити, ввівши в комп'ютерну систему нову програму орієнтації [Відродження "SOHO", 1999]. Тепер станція, яка пропрацювала до 2003 р. і спостерігати максимум сонячної активності в середині 2000 р.

"Марсіанський слідопит" (Mars Pathfinder) (CША). У грудні 1996 р. полетів до Марса і сіл в гирлі долини Арес, куди льодовиком або водним потоком колись давно були винесені камені з великою площі. Це третій вдала посадка американського апарата на Марс (всі чотири аналогічні радянські спроби були невдалими). Апарат увійшов в атмосферу Марса відразу (7,65 км/с), а не з марсіанської орбіти. Гальмування було за рахунок тертя об атмосферу, потім за допомогою парашута, потім за допомогою двигуна, потім при допомоги куль з газом, пом'якшили удар (апарат, як м'яч, підстрибнув на цих кулях 16 разів). Далі станція діяла за принципом радянських апаратів "Місяць-9" та "Луна-13": тетраедр важкої гранню повернувся вниз ( "іван-встанька"), три грані розкрилися у вигляді пелюстків (сонячні батареї), а на четвертій - знаходились прилади (телекамера, магнітометр, три вітрових конуса-вертушки, прилади для вивчення структури атмосфери та інші). Відокремився шестиколісний марсохід з трьома телекамерами, який віддалявся на 500 м від станції в різні боки. Основний блок повинен був працювати місяць, а працював три місяці. Марсохід повинен був працювати тиждень, а працював в 12 разів довше. Весь світ міг отримувати інформацію безпосередньо від станції через інтернет [ "Марсіанський слідопит" збирається в дорогу, 1995; Базилевський, 1998].

"Марс-Глобал Сервейер" ( "Mars Global Surveyor orbiter ") в 1997 р. підтвердив наявність у Марса слабкого магнітного поля [Жузгов, 1998].

Станція "NEAR" (Near Earth Asteroid Rendervour - Зустріч з навколоземних астероїдів) (США). Запущена 17 лютого 1996 р. для дослідження астероїда Ерос [дивацтва топографії Ероса, 2002]. У червні 1997 перетнула пояс астероїдів і зустрілася з астероїдом Матільда (див. нижче), на який була перепрограмовані вже в польоті. Отримано 500 фотографій. Потім, у січні 1998 р., підійшла до Землі і, отримавши необхідну прискорення, повинна була на початку 1999 р. стати супутником Ероса [На зустріч з Еросом, 1994], але в грудні 1998 р. відбулася в 3830 км від цього астероїда. З'ясувалося, що Ерос витягнутий на 40 км. Визначено його маса і щільність [Астероїд Ерос, 2000]. 14 лютого 2000 станція все-таки стала супутником Ероса, а 12 лютого 2001 р. була посаджена на нього [дивацтва топографії Ероса, 2002]. Отримано 160 тис. знімків, в т.ч. перед самою посадкою.

Станція "Кассіні" і спускається, зонд "Гюйгенс" (міжнародні). Призначені для вивчення Титана -- супутника Сатурна. Чи повинні прилетіти в 2004 р. Планується посадка [Підготовка до вивчення Титана, 1996]. 24 червня 1999 апарат зробив другий маневр навколо Венери, пройшовши в 620 км від неї. 18 серпня він опинився в 1166 км від Землі і попрямував до Юпітера, який повинен направити його до Сатурна [ "Кассіні" йде своїм курсом, 2000].

"Stardust" ( "Зоряний пил") (США). Апарат стартував в 1999 р. Призначений для вивчення комети Вільда-2 і хмар космічного пилу. До зустрічі з кометою здійснить три обльоту навколо Сонця. Після першого обльоту зблизиться із Землею і під впливом її тяжіння набере додаткову швидкість, що дозволить пройти через голову комети з відносною швидкістю всього 6,1 км/с. Двічі (у 2000 і 2002 рр..) Перетне скупчення частинок пилу між Марсом і Юпітером, вивчаючи його. 2 січня 2004 пройде в 150 км від ядра комети Вільда-2. Буде ловити порошинки від 1 до 100 мк аерогелем (піною). На початку 2006 р. виявиться поблизу Землі. На висоті 100 000 км відділиться посадковий відсік, загальмує про повітря і на парашутах опуститься соляну пустелю в штаті Юта. Це повинно відбутися 14-15 січня [На побачення з кометою Вільда-2, 1999].

Запуск американської станції до Плутона намічений на початок XXI століття.

Цікаву космічну програму має також Японія [Японський радіотелескоп в космосі, 1997]. Передбачаються висадження астронавтів на Місяць і міжпланетні перельоти. У 1997 р. до Місяця повинна була полетіти станція "Lunar-A" (вийти на місячну орбіту і з неї спустити три апарати в трьох точках Місяця з бурильними установками, сейсмографами і вимірниками теплового потоку з надр). "Planet-B" повинна була в 1998 р. відправитися до Марса. У 2002 р. станцію "Muses-C" планується послати до астероїда Нереїди в момент її зближення з Землею, щоб взяти проби і в 2006 м. повернутися на Землю. Розмір Нереїди - 1 км. Втім, були і скептичні висловлювання, так як реальні успіхи Японії в освоєнні Космосу до цього були досить скромні: тільки в 1994 р. була запущена ракета нормальна [У Японії "на прицілі" Луна, 1995]. І дійсно, станція "Lunar-A" не полетіла, так як перед самим запуском протекла хімічна батарея, і повторити спробу можна тільки через багато років, коли знову буде відповідне взаємне розташування Сонця, Землі і Місяця [Запуск апарату "Lunar-А" переноситься, 1998]. Зараз Японія коригує програму і шукає іноземних партнерів.

Одна з американських фірм планує комерційний запуск станції до астероїда, щоб потім продати інформацію урядовим агентствам і університетам [Комерційний політ до астероїда, 1998].

У ближньому космосі

У 1976 р. в США запущений лазерний геодинамічний супутник "LAGEOS-1" ( "Laser Geodynamic Satellite") для високоточних вимірювань руху земної кори з використанням відображення лазерного сигналу призматичними дзеркалами, яких встановлено на його поверхні 426. Це схоже на обертається дзеркальний куля в дискоклубах. До 1989 р. виявився "дрейф" супутника на кілька тисяч кілометрів під тиском світла і реактивної реакції на його перевипромінювання [геодинамічний супутник і сонячні фотони, 1997].

Штучний супутник Землі "IRAS" з інфрачервоним телескопом на борту (Нідерланди, Великобританія, США). Запущено в 1983 Із Землі не можна проводити спостереження в інфрачервоному світлі, так як повітря не пропускає його. За 10 місяців роботи телескопа відкриті близько півмільйона джерел інфрачервоного випромінювання. У Сонячній системі - 5 нових комет, десятки астероїдів, залишок комети Фаетон, кілька смуг космічної пилюки навколо Сонця (від зіткнення астероїдів), смуга пилу над і під поясом астероїдів, смуга пилу в площини земної орбіти. Поза Сонячної системи -- кільце дрібних частинок навколо Веги, сотні холодних протозірок, згущення пилу в центрі Галактики, що стикаються інфрачервоні галактики і т.д. [Хебінг, Нейгебауер, 1985; "IRAS" - великий першовідкривач, 1996].

У 1989 р. на орбіту виведено спеціалізований інфрачервоний телескоп COBE для вивчення реліктового випромінювання (Великого Вибуху). Отримано інформацію про самого початку розвитку Всесвіту, про першу галактиках і зірках. У 1995 р. європейці вивели на орбіту також інфрачервону обсерваторію ISO [Енциклопедія для дітей, том 8, 1997].

Космічний телескоп "Хаббл" (США). Виведений на орбіту в 1990 р. Призначений для вивчення далеких областей Всесвіту. Далекі зірки-цефеїди, звані "маяками Всесвіту", "бачить" в обсязі в 1000 разів більше, ніж наземні телескопи. Смог вперше у світі розгледіти диск далекої зірки - диск червоного надгіганта Бетельгейзе, а також пляма на ній поперечником в 10 разів більше за Землю [Розгледіти Бетельгейзе в "обличчя", 1996]. За допомогою цього телескопа отримані гарні фотографії Плутона і його супутника Харона [Купер, Хенбест, 1998], вивчені зміни полярних шапок Марса, спостерігалися виверження вулканів на Іо, падіння комети на Юпітер, тощо. На жаль, у телескопа виявилася несправність дзеркала, через яку його чутливість менше, ніж передбачалося. Планети інших зірок він не бачить, але наші планети фотографує майже так само, як з автоматичних станцій [Чейсон, 1992]. У 1993 м. телескоп полагодили прилетіли американські астронавти. Вага телескопа - 12 тонн. Діаметр дзеркала - 2,4 м [Сурдин, 1997].

У лютому 1997 р. вперше на навколоземну еліптичну орбіту з видаленням до 21 000 км виведений японський супутник "HALCA" ( "Highly Advanced Laboratory for Communications and Astronomy ") з радіотелескопом. Поєднання із земними радіотелескопами дає базис в 30 000 км, а можливості спарених радіотелескопів тим більше, чим більше вони віддалені один від одного [Японський радіотелескоп в космосі, 1997; Радіотелескоп в космосі, 1998]. Та ж ракета повинна вивести в Космос інші японські об'єкти (див. вище).

Ультрафіолетові і гамма-телескопи були і є на багатьох радянських і американських супутниках, рентгенівські - на американських, радянських, голландських і японських супутниках.

Європейський супутник "Гіппарх" в недавній час (1997 р.?) за допомогою методу паралакса визначив або уточнив відстань до 100 000 зірок Нашої Галактики. Відстань визначалося за тим же принципом, що і з Землі (зміщення відносно більш далеких об'єктів при спостереженні з протилежних точок околосолнечной орбіти Землі), але набагато точніше, ніж при використанні наземних телескопів. Серед цих зірок було 220 цефеїд - яскравих молодих змінних зір ( "маяків Всесвіту"), світність яких чітко пов'язана з періодом змінності. З'ясувалося, що всі ці цефеїди розташовані трохи далі, ніж до цього думали. Значить, і всі цефеїди далі (і ті, які знаходяться в далеких галактиках). Раз вони такі яскраві, то вони молоді. Молоді і галактики, в яких вони знаходяться. Звідси вік видимої області Всесвіту не 15 мільярдів років, як думали, а 10 - 12 мільярдів років [Зірки "омолоджуючий "..., 1998].

Створені проекти сонячних вітрильників, які використовують сонячний вітер. Матеріал випробовується в Космосі. Передбачається конкурс на найбільш успішний політ до Місяця по спіралі.

20 лютого 1986 на навколоземній орбіті з'явився базовий блок радянської станції "Мир" з шістьма стикувальними люками, і почався політ цього навколоземного апарату, який тривав до 23 Березень 2001 [інформаційні радіопередачі 23 березня 2001]. Базовий блок складався з чотирьох відсіків: робочого завдовжки 8,6 м і діаметром 4,1 м; сферичного перехідного завдовжки 2,5 м і діаметром 2,2 м (з 5 стикувальними вузлами); перехідною камери довжиною 1,3 м і діаметром 2 м (з 1 стикувальним вузлом); агрегатного завдовжки 1,3 м і діаметром 4,1 м (тут знаходяться, в Зокрема, маршів і орієнтаційні двигуни). Надалі до станції були пристикований спеціалізовані модулі з науковою апаратурою [Нікітін, 1986; др.]. На станції здійснено 17 тисяч наукових експериментів різного характеру [інформаційні радіопередачі 23 березня 2001]. Наприклад, у 1993 р. велися експерименти з 20-метровим дзеркалом: сонячний "зайчик" прямував на Землю і по світності відповідав Місяці. Планувалося направити такий же "зайчик" на Харків, Краків, Франкфурт, Брест (Франція), Ванкувер, Сіетл і 5 канадських міст, але здійснилися ці плани, автор не знає. Для цих цілей транспортний корабель "Прогрес М-40" повинен був доставити на "Мир" 25-метровий рефлектор. Пропонувалося в майбутньому так висвітлювати міста, але астрономи були проти подібної діяльності: перешкода для телескопів [Космічні дзеркала турбують астрономів, 1998]. Спочатку передбачався трирічний політ станції, але вона проіснувала 15 років. За цей час на ній побували 104 космонавта і астронавта (за іншими даними - 135 космонавтів з 11 країн, помилка або дані без урахування польоту тих же самих людей), вироблені 110 стиковок з космічними кораблями (в т.ч. 9 разів з американськими "Шатл"), здійснено 80 виходів у відкритий Космос, поставлено кілька десятків світових рекордів, пов'язаних з освоєнням Космосу (командир першої експедиції і в надалі керівник польоту Володимир Соловйов здійснив 16 виходів у Космос). Зроблено більш 86 тисяч витків навколо Землі. 8 місяців політ був непілотовані. Поступово станція занепала, і з початку 1990-их років було зафіксовано 600 відмов тих чи інших систем, кілька разів губилося управління, деякі вузли остаточно вийшли з ладу [інформаційні телепередачі 23 березня 2001]. За іншими даними, за 15 років відбулося 1500 неполадок [Камінь над нашими головами, 2001]. У 1997 р., наприклад, були пожежа, зіткнення з вантажним кораблем "Прогрес", поломка бортового комп'ютера, розгерметизація модуля "Спектр" і т.п. Коли подальший ремонт станції виявився недоцільним, було прийнято рішення про затоплення "Міра" в Тихому океані. 23 березня 2001 о 3 годині 30 хвилин, через виток у 5 годин і о 8 годині 7 хвилин тричі приблизно на 20 хвилин?? ня гальмівні двигуни. В останній разу вони включилися над Пн. Африкою та вимкнулися над Японією. О 8 годині 45 хвилин станція вагою 132 тонни (за іншими даними - 137 тонн, 140 тонн) увійшла до щільні шари атмосфери, і почалося її горіння. На висоті 80 км зруйнувалися сонячні батареї, потім корпус розжарився і на висоті 60 км розпався на безліч осколків. О 8 годині 59 хвилин догоріли 12 тонн уламків впали в Тихому океані біля Антарктиди і Нової Зеландії в 40 градусах південної широти і 160 градусах західної довготи [інформаційні радіо-та телепередачі 23 березня 2001 р.].

З наших космічних апаратів в останні роки прославився також розвідувальний супутник "Космос-954" з ядерним харчуванням, який впав на Канаду. Дезактивація коштувала 10 мільйонів доларів [Афтергуд и др., 1991]. Що ж до одного з наших станцій, які були надіслані до Марсу, то вона впала в Південній Америці. Були падіння і більших апаратів: 77-тонний американський "Скайлеб" в 1979 р., 40-тонна радянська станція "Салют-6" в 1982 р., 20-тонний "Салют-7" в 1991 р. Коли остання станція відслужила, її підняли на орбіту 600 км і спробували там законсервувати, але "через збільшення сонячної активності станція стала несподівано швидко знижуватися "(с.5), і великий уламок впав в Аргентині [Четверте пришестя з неба, 2001].

Наприкінці 1999 р. вийшов на орбіту науково-практичний комерційний супутник "Ikonos-2", що належить американської корпорації "Space Imaging". Він запущений замість невдало запущеного "Ikonos-1" і призначений для детальної зйомки земної поверхні. На знімках, які продаються, видно, що окремо стоять дерева і польові дороги [Штучний супутник "Ikonos-2", 2002].

До лютого 1993 р. в світі було вже 16 країн, що мають свої супутники Землі [Бразилія виходить у космос, 1993]. В Австралії будуються дві космодрому для запусків російських ракет. Ця країна ближче до екватора, і злети звідти дешевше, ніж з Байконура. У цій роботі беруть участь Австралія, США і Південна Корея [Австралія вступає в космічний вік, 1998].

На навколоземних орбітах зараз літає більше 3000 тонн сміття [Власов, 1998]. Всього в ближньому Космосі відомо 20 000 уламків космічних апаратів. У 1995 р. відбулося перше зіткнення: французька супутник-шпигун "Cerise" зіткнувся з уламком ракети "Аріан", літав 10 років [Перша жертва космічного зіткнення, 1997]. Після скорочення військових запусків у США та Росії, а також після спеціальних "космосоохранних" технологічних змін найближчий Космос кілька очистився, але на висотах 800-1000 км, де гальмування уламків про атмосферу дуже мало, "бруду" як і раніше багато [Космос стає чистіше, але не скрізь, 1995]. У лютому 1999 р. на орбіту вийшов американський супутник "ARGOS" ( "Advanced Research and Global Observation Satellite "), призначений для вимірювання маси і траєкторії дрібного космічного сміття, яке з Землі не видно [Пора розбиратися з космічним сміттям, 1999].

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.seminarium.narod.ru