Техника-молодежи №4 2000 г
 
 
ГЛАВНАЯ
СОДЕРЖАНИЕ
ВПЕРЕД
НАЗАД

Ученые встали на «тропу войны»: в их арсеналах - бомбы для сброса на Селену; торпеды и зонды для атаки спутников и планет; гарпуны для комет... Самое интересное, что все это предназначено для... поисков жизни за пределами Земли.

С БОМБОЙ НАПЕРЕВЕС В ПОИСКАХ ЖИЗНИ

БОМБА ДЛЯ ЛУНЫ. 31 июля 1999г. астрономы открыли сезон «звездных войн» - в 9.25 утра по вашингтонскому времени в Луну врезалась капсула «Lunar Prospector» массой 161 кг. Она рухнула прямо в один из кратеров, лежащих на Южном полюсе Селены.

«Представьте себе автомобиль, весящий пару тонн, который разгоняется до скорости 1800 км/ч и всю свою мощь обрушивает на какую-нибудь бетонную стену», - образно пояснил ситуацию руководитель НАСА Даниэл Голдин. Таким своеобразным способом ученые намеревались узнать, есть ли вода на Луне. Ведь после столь мощного удара лед, ежели он имелся, должен был испариться. Клубы пара, как надеялись астрономы, можно проанализировать с помощью наземных и космических телескопов.

И в самом деле, когда эта «бомба» врезалась в поверхность Луны, камни, пыль и прочие частицы породы, слагающие твердь нашего естественного спутника, разлетелись в радиусе до 100 км. Однако, исследовав «вдоль и поперек» содержимое этого грандиозного фонтана с помощью спектрометров, ученые так и не пришли к единому выводу, обнаружены ли следы воды... И теперь гадают: где бы им еще сбросить на Луну бомбу, чтобы наверняка попасть в лед?

Ведь коль он будет обнаружен, у исследователей появится возможность поискать в нем следы микроорганизмов или иных форм жизни...

ЖЕСТКАЯ ПОСАДКА НЕ ПОЛУЧИЛАСЬ... Точно также, путем сброса с большой высоты специальных копий-пенетраторов, исследователи Марса надеялись получить сведения о недрах красной планеты. Да не тут-то было... Если помните («ТМ», № 7 за 1998 г.) эту идею хотели осуществить на практике наши конструкторы. Однако программа «Марс-96» сначала из-за недостаточного финансирования превратилась в «Марс-98». А когда дело все-таки дошло до ее завершения, уже на старте ракеты-носителя наших исследователей подвел разгонный блок. И 300 млн долларов - именно во столько оценивалась стоимость этой экспедиции - оказались попросту утоплены в Тихом океане вместе с никуда не полетевшей станцией.

А жаль, ведь так хорошо все было придумано! Специалисты ЛОМО ухитрились даже разработать телекамеру, которая должна была выдержать перегрузки в 1000 g и передать на Землю уникальные снимки марсианских недр... Слабым утешением может послужить тот факт, что и американцам, с их двумя очередными запусками, тоже не повезло. Сначала из-за ошибки в компьютерной программе на заданную орбиту в сентябре 1999 г. не вышел первый американский зонд. А в декабре того же года на подлете к красной планете прекратилась связь и со вторым разведчиком, несшим на борту два пенетратора...

Теперь разработчики анализируют причины сбоев и пытаются найти деньги на возобновление этой программы.

РОБОТ ДЛЯ ЕВРОПЫ. Тем временем внимание многих специалистов все больше стала занимать Европа - спутник Юпитера, находящийся в 800 млн км от Земли. Согласно сведениям, которые собрал космический зонд «Галилео», Европа выстлана слоем льда толщиной 15 км. Под ним раскинулся соленый океан, чья глубина достигает 100 км. Причем, по прогнозам, температура воды, скрытой под этим ледяным панцирем, ничуть не ниже, чем в южной акватории Тихого океана. Дело в том, что недра Европы могут быть разогреты вследствие происходящих в них процессов. И в таких тепличных условиях вполне могла развиться жизнь.

Еще один вариант: жизнь на Европе могла зародиться еще миллиарды лет назад, когда Юпитер напоминал второе Солнце. Он тогда являлся раскаленным газовым шаром, и потому на соседних с ним лунах было сравнительно тепло. Впоследствии на Европе становилось все холоднее, но жизнь могла приспособиться и к этим изменившимся условиям.

В общем, на Европе есть что (или даже кого) поискать. И потому вскоре с космического зонда на ее поверхность будет направлена мощная «торпеда» - «Cryobot". На конце той - бурильный агрегат, работающий от ядерного привода. Он нужен, чтобы расплавить многокилометровый ледяной панцирь. Когда туннель во льду будет пробит и покажется вода, в нее опустится самоходная подводная лодка «Hydiubot». Этот своеобразный робот станет исследовать подводный мир, передавая на поверхность Европы, а потом и на Землю облик мира, который мы, пожалуй, не в силах представить. Сейчас сотрудники НАСА опробуют прототип "торпеды» в Антарктиде. Там, близ станции «Восток», обнаружено громадное озеро. Его скрывает от нас ледяная броня толщиной 4 км. Уже во время первого пробного бурения, проведенного несколько лет назад, ученые обнаружили среди льда неизвестные науке микробы. И вот теперь прототип аппарата «Cryobot» должен добраться до этого древнего озера.

«Попутно мы испытываем бурильный агрегат, с чьей помощью впоследствии будем вести поиск каких-либо форм жизни на Европе», - прокомментировал это событие Давид Гиличинский, представитель Российской академии наук. Область исследований Д.Э, Гиличинского - экзобиология. Ученые, представляющие эту дисциплину, заняты поиском исконных, «первородных» организмов, чье появление знаменовало переход от неживой природы к живой. Их ищут не только на Земле, но и в космосе. Ведь экзобиологи считают, что жизнь зародилась именно в космосе и оттуда была занесена на Землю.

НА ВСТРЕЧУ С КОМЕТОЙ. Микробы могли попасть на нашу планету, например, после столкновений с астероидами. Вот почему особый интерес ученых вызывают эти малые небесные тела. Сейчас к одной из таких глыб приближается капсула «Deep Space 1 » - прямо-таки шедевр техники.

«Если оборудовать нашими приборами обычный автомобиль, он на автопилоте доедет из Вашингтона в Лос-Анджелес (по нашим меркам, из Калининграда в Хабаровск - Ред.) и припаркуется в указанном ему месте, израсходовав не больше 100 л (!) бензина», - таким наглядным примером проиллюстрировал преимущества аппарата главный инженер НАСА Марк Рейман. В конце 1999 г. космический разведчик приблизился вплотную к астероиду «1992 КО» - одному из многочисленных тел, снующих между Юпитером и Марсом. Чтобы он смог поточнее сориентироваться, на нем установлена «думающая» система навигации. Благодаря ей аппарат следует не по заранее рассчитанной траектории - нет, бортовой компьютер постоянно сверяет данные, хранящиеся в его памяти, со свежими фотографиями звездного неба. Как только капсула отклонится от курса, сработает автопилот и тотчас все выправит с помощью ионного двигателя.

Этот двигатель умещается в небольшом металлическом цилиндре и работает от солнечного света: 720 линз улавливают излучение светила и направляют его на 3600 фотоэлементов. Под действием полученной энергии в ионную камеру постоянно накачиваются атомы инертного газа ксенона. Попав в нее, словно в центрифугу, они теряют по одному электрону, превращаясь в положительно заряженные ионы. Электромагнитное поле ускоряет эти ионы. Они вылетают из камеры, создавая реактивную тягу. За счет этого капсула может развить скорость до 13 000 км/ч.

ОХОТНИКИ ЗА «ХВОСТАТЫМИ». Кометы будут еще поинтереснее, чем астероиды. Эти ледяные «хвостатые звезды», состоящие из замерзших газов и пыли, могут поведать ученым о той далекой эпохе, когда Вселенная лишь зарождалась. Они прилетают к нам из тех времен, когда только что возникшее Солнце было окружено обширной газопылевой туманностью. Вполне возможно, что когда-то именно эти тела, неизменно снующие среди планет, сеяли повсюду зародыши жизни.

Чтобы доказать это, ученые намерены доставить в наземные лаборатории частицы того вещества, из которого состоят кометы. Конечно, его можно найти и на Земле. Каждый год на нашу планету оседают тысячи тонн кометной пыли. Однако она вовсе не так чиста, как хотелось бы ученым, ищущим космические «семена жизни». В земной атмосфере эта пыль могла "заразиться» микроорганизмами. Подлинно научную ценность имеют лишь те образы, которые удастся добыть в космосе.

И вот 5 февраля 1999 г. стартовал зонд «Star Dust». Он направился в сторону кометы «Wild 2», находящейся в 286 млн км. от Земли. Эта экспедиция продлится целых семь лет. Причем ее маршрут рассчитан так, что каждая планета, мимо которой пролетит зонд, будет «перекидывать» его к следующей, попутно придавая ему дополнительное ускорение.

Главный этап полета рассчитан почти на два года. Все это время «Star Dust» будет собирать крохотные частицы кометы «Wild 2», удерживая их с помощью своего рода пылеуловителя из аэрогеля - губчатой субстанции, состоящей на 99,8 % из воздуха и на 2 % из кремния. В общей сложности, этот «охотник за кометами» преодолеет 5 млрд км, пока не совершит, наконец, посадку в пустынном районе американского штата Юта. Случится это 16 января 2006 г.

ИДЕМ НА АБОРДАЖ! Параллельно этому эксперименту исследователи готовятся к первой высадке космического аппарата на комету. В 2003 г. зонд «Rosetta» отправится в путь к комете Виртанена, удаленной от нас в настоящее время на 5,3 миллиарда миллионов км! В этой миссии тоже будет использован трюк с «перекидыванием» зонда от одной планеты к другой. Кружа близ Марса и Венеры, он накопит столько энергии, что это позволит ему удалиться от Земли на целых 6 астрономических единиц (1 а.е. равна среднему расстоянию, разделяющему Солнце и Землю, т.е. 149 597 870 км). Благодаря гравитационному ускорению, он обретет свою окончательную скорость, равную 1,9 км/с.

Комета за это время приблизится к Солнечной системе. И в 2010 г. зонд, наконец, встретится с кометой Виртанена. Сначала он облетит ее (диаметр этого «снежного кома» не превышает нескольких километров), а потом, выбрав место для посадки, сбросит капсулу, весящую на Земле около 100 кг. Однако сила притяжения кометы в 10 000 раз меньше, чем на нашей планете; поэтому, коснувшись ядра кометы, капсула несколько раз подпрыгнет, как мяч, и только потом замрет. Чтобы свести амплитуду прыжков к минимуму, придуман такой трюк: капсулу собираются «прижать» к поверхности кометы с помощью небольшой ракеты.

Как только аппарат закрепится на поверхности, тут же начнет работать фреза, зубья которой армированы техническими алмазами. Со скоростью 10 мм/мин она станет вгрызаться в ядро кометы, извлекая оттуда керны - цилиндрические столбики породы. Первоначально планировалось, что «Rosetta» доставит буровые керны на Землю, однако эта затея сорвалась: никто не взялся финансировать столь расточительное предприятие. Поэтому материал будет исследован прямо на месте, а в наземный центр передадут уже результаты анализа.

Стремясь побольше узнать о недрах комет, ученые решили даже взорвать одну из таких ледяных глыб. Речь идет о комете «Tempel 1 », которая находится в 133 млн км от Земли. Эксперимент намечен на 4 июля 2005 г. Выбрано и оружие: гарпун, начиненный динамитом. Вес снаряда - полтонны.

Зонд «8Т-4»выполнит роль судна-охотника. Гарпун устремится к комете со скоростью 10 км/с. При столкновении заряд в его головной части взорвется. На поверхности «небесной страннницы» образуется кратер размером с футбольное поле и глубиной с восьмиэтажный дом. Сенсоры и специальные камеры, которыми оборудован «ST-4», проанализируют взметнувшиеся осколки, пыль и газ. «В XXI столетии мы выясним, как возникла наша Солнечная система и действительно ли жизнь представляет собой уникальное явление, присущее лишь Земле, - полагает «генерал от артиллерии» НАСА Даниэл Голдин. - Если где-то жизнь и была, то ее останки наверняка будут выявлены».

Станислав
НИКОЛАЕВ,
инженер



на предыдущую страницу к началу этой страницына следующую страницу