9 naves espaciales geniales que ampliaron nuestro conocimiento del universo
Miscelánea / / February 06, 2022
No solo la nave de Gagarin, sino también conquistadores de galaxias lejanas.
1. Vostok-1
En este barco el 12 de abril de 1961, el cosmonauta soviético Yuri Gagarin fue el primer visitóInformación sobre la nave espacial Vostok / Roscosmos en el espacio - en la órbita de la Tierra. Ocurrió en la era de los transistores, las computadoras del tamaño de una habitación y el conocimiento rudimentario del espacio. En aquellos días, nadie podía decir con certeza cómo la ausencia de gravedad afectaría a una persona. Por ello, decidieron realizar el vuelo en modo automático, lo que también complicó la tarea. Por ejemplo, los ingenieros tuvieron que crear desde cero sistemas especiales para orientación en el espacio, control, comunicaciones espaciales y suministro de energía.
Y el trabajo se llevó a cabo en modo de emergencia. El barco se construyó en un tiempo récord: en solo 2,5 años. Debido a la prisa, los diseñadores tuvieron que abandonar muchos de los planes originales. Entonces, el "Vostok" no tenía un sistema de frenado de respaldo que, en cuyo caso, podría devolver el dispositivo de la órbita. Por esta razón
Gagarin llevó suministros con él durante 10 días; en teoría, durante ese tiempo, la nave debería haber disminuido la velocidad en órbita baja y comenzar a caer a la Tierra.Instrumentos, sistema de apoyo, suministros y un compartimento habitable: todo esto se colocó en una cabina casi esférica con un cono en la parte trasera, con un peso de 4,7 toneladas y 4,4 metros de largo con tres ventanas pequeñas. Este fue Vostok-1.
A pesar del talento y el arduo trabajo de los probadores, el riesgo seguía siendo enorme. Aunque cada detalle del "Vostok" fue revisado cuidadosamente, nadie podía garantizar absolutamente que el primer el hombre en el espacio volverá: de siete lanzamientos de prueba de orbitadores, dos terminaron sin éxito
Las superposiciones durante el vuelo de Gagarin realmente sucedieron. Entonces, al salir de órbita, el módulo de aterrizaje no se separó dentro del período calculado, por lo que el dispositivo giró aleatoriamente durante 10 minutos. Como resultado, el aterrizaje no tuvo lugar en el punto calculado, y el primer cosmonauta, después de la eyección, casi fue arrastrado por el viento hacia el Volga.
Pero todo terminó bien. Y aunque ahora Vostok-1 pueda parecer un dispositivo primitivo, para la década de 1960 fue un gran avance que merecidamente quedó en la historia de la humanidad.
2. Apolo 11
desembarcar en la Luna Era más difícil que simplemente volar al espacio. Y aunque las tecnologías han avanzado significativamente en los ocho años transcurridos desde el vuelo de Gagarin, los especialistas de la NASA se enfrentaron a una tarea nada trivial. Se suponía que la nave no solo volaría al satélite de la Tierra, sino que también se convertiría literalmente en un transformador: según el plan, de Apolo, que llegó de la luna, se separó el módulo de descenso con dos astronautas, y luego se volvió a ensamblar toda la estructura, y el aparato volvió a Tierra.
Para el éxito de la misión, los ingenieros tuvieron que crear una serie de tecnologías innovadoras. Por ejemplo, para reducir la masa del dispositivo, en la computadora Apollo por primera vez usadopags. Ceruzzi. Computadora de orientación Apollo y los primeros chips de silicio / Museo Nacional del Aire y el Espacio Smithsonian semiconductores y chips de silicio. De hecho, la misión contribuyó indirectamente a la revolución informática. Además, el cohete más grande y poderoso de la historia, el Saturno V, fue desarrollado específicamente para el proyecto. Era más alto que un edificio de 36 pisos y pudo llevar el Apolo de 47 toneladas a la Luna (a 360 mil kilómetros de la Tierra).
Se dedicó mucho tiempo al entrenamiento de una tripulación de tres. Cada uno de ellos en el próximo vuelo tuvo que desempeñar un papel especial.
Para calcular el aterrizaje del módulo lunar, los expertos han creado un simulador especial de tamaño completo. Era un avión de forma extraña que estaba colgado de una grúa alta para simular la gravedad débil. Casi mata a Neil Armstrong durante la clase. Más tarde se convirtió en la primera persona en caminar sobre la superficie de la luna.
"Apolo" izquierdaMódulo de comando y servicio (CSM) del Apolo 11 / Archivo coordinado de datos de ciencia espacial de la NASA Tierra el 16 de julio de 1969. Dos tripulantes, Neil Armstrong y Edwin Aldrin, pudieron caminar sobre la superficie lunar mientras un tercer astronauta, Michael Collins, los esperaba en órbita. El 24 de julio, el módulo de comando regresó a la Tierra con astronautas, muestras de suelo, películas fotográficas y de video.
Siguieron cinco aterrizajes más. Los 12 miembros de las misiones Apolo siguen siendo las únicas personas que caminaron sobre la luna.
3. Voyager 1 y Voyager 2
El propósito principal de los Voyagers, lanzados en 1977, FueVoyager 1/Archivo coordinado de datos de ciencia espacial de la NASA estudio de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Y los dispositivos hicieron un excelente trabajo en esta tarea: tomaron las primeras fotografías detalladas de distantes planetas. Todo gracias a cámaras de televisión especiales, con la ayuda de las cuales fue posible transmitir imágenes por radio.
Sin embargo, los Voyagers son conocidos principalmente por su viaje a las afueras del sistema solar. Y aunque los dispositivos tenían predecesores: las sondas Pioneer 10 y Pioneer 11, fueron los Voyagers los que se convirtieron en los objetos más distantes del Universo creados por manos humanas.
Ahora Voyager 1 situadoVoyager / Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA a una distancia de 23.300 millones de kilómetros de la Tierra. En 2013, dejó el sistema solar y se fue al espacio interestelar. La Voyager 2 también voló lejos: 19.400 millones de kilómetros. Y ambos dispositivos continúan moviéndose.
Y aunque la vida operativa planificada pasó hace mucho tiempo, la comunicación con las Voyagers se mantiene casi 44 años después del lanzamiento. La mayoría de los dispositivos están desactivados en ellos para no desperdiciar energía. Pero las sondas todavía tienen reservas de combustible radiactivo; se espera que la comunicación con ellas continúe al menos hasta 2025.
viajero 1. Foto: NASA / Wikimedia Commons
Collage de planetas y satélites que los Voyagers pasaron volando. Imagen: sitio oficial de Donald Davis / Wikimedia Commons
Grabación de la Voyager 2. Foto: NASA/JPL/Wikimedia Commons
Y dentro de las Voyagers se encuentran los famosos discos dorados diseñados para civilizaciones extraterrestres. Los medios contienen sonidos e imágenes de nuestro planeta, así como las coordenadas de la Tierra. Si los extraterrestres realmente encuentran los dispositivos, podrán determinar el tiempo transcurrido desde el lanzamiento: se ha aplicado un recubrimiento especial a las sondas.
4. Hubble
En la Tierra, es difícil observar las estrellas: las interferencias de radio, la luz de los aparatos eléctricos y la atmósfera misma interfieren. Es mucho más conveniente estudiar el Universo con la ayuda de observatorios automáticos en el espacio.
Telescopio Hubble del astrónomo Edwin se convirtió1. Archivo coordinado de datos de ciencia espacial HST/NASA
2. Ficha técnica del Hubble / Agencia Espacial Europea se convirtió en una de las primeras estaciones de este tipo. El dispositivo entró en órbita terrestre baja (a 569 kilómetros de la superficie) en 1990. Entonces se supuso que el "Hubble" funcionará durante unos 15 años. Sin embargo, la modularidad y la proximidad a la Tierra extendieron su vida útil: varias piezas obsoletas y fallidas fueron reemplazadas con éxito, y el telescopio aún continúa observando.
El espejo principal del Hubble, en el que se recoge la luz de los objetos espaciales, es uno de los más grandes entre estos dispositivos: 2,4 metros de diámetro. Pesa 816 kilogramos y está hecho de un cristal de cuarzo especial. Se pulió durante dos años y cuatro meses para obtener una imagen clara y sin distorsiones. El telescopio en sí es comparable en altura a una casa de cuatro pisos.
Pulido de espejo para Hubble. Foto: NASA / Wikimedia Commons
Los astronautas cambian de equipo en el Hubble. Foto: NASA / Wikimedia Commons
La evolución de los instrumentos ópticos del Hubble a partir de imágenes de la galaxia M100 de diferentes años. Foto: NASA, ESA, STScI y Judy Schmidt / Wikimedia Commons
Gracias al Hubble, los astrofísicos han recibido mucha información única sobre el sistema solar, nuestra galaxia y el espacio lejano. Por ejemplo, descubrieron varios planetas que potencialmente podrían tener vida y aclararon la edad del Universo. Hasta la fecha, Hubble ha realizado más de 1,5 millones de observaciones, sobre la base de las cuales los científicos han publicado más de 15 mil artículos científicos. El telescopio continúa generando 80 gigabytes de datos nuevos cada mes.
Hubble se está volviendo obsoleto gradualmente y el telescopio James Webb se ha convertido en una nueva esperanza para los observatorios. Este es un digno heredero: su espejo es más del doble del tamaño del Hubble: 6,5 metros. Webb tendrá que intentar repetir el éxito de su antecesor, pero el primer paso ya está dado. El dispositivo, lanzado el 25 de diciembre de 2021, ya llegó al sitio de acción a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra.
5. Cassini Huygens
La misión espacial más compleja y costosa, Cassini-Huygens, comenzó en 1997. La nave espacial debía explorar Saturno y aterrizar en su luna más grande, Titán. Por tanto, la sonda constaba de dos módulos: uno orbital (Cassini) y otro de descenso (Huygens). Era necesario volar muy lejos, por lo que el dispositivo se convirtió en una de las naves interplanetarias más grandes: solo se acumularon 3,1 toneladas de combustible. La masa total de la sonda de casi siete metros fue de 5,7 toneladas.
Para llevar Cassini-Huygens al punto final de la expedición, la NASA, las agencias espaciales europea e italiana tuvo que pavimentarArchivo coordinado de datos de ciencia espacial de Cassini/NASA ruta dificil Los científicos utilizaron la gravedad de los planetas para acelerar la nave: al entrar en su órbita, el dispositivo aumentó la velocidad y luego corrigió la dirección con la ayuda de motores. Este truco de los ingenieros de la agencia espacial se llama maniobra de gravedad. A diferencia de un vuelo directo, te permite llegar más rápido a tu destino y ahorrar combustible.
Primero, Cassini-Huygens llegó a Venus, regresó a la Tierra, giró alrededor de Venus nuevamente y luego se dirigió a Júpiter. Solo después de todas estas maniobras, el aparato llegó a Saturno. El viaje duró unos siete años.
Cassini permaneció en órbita alrededor de Saturno y fue su único satélite artificial hasta 2017. Cuando la sonda se quedó sin combustible, los científicos enviadopags. Blaber, A. Verrecchia. Cassini-Huygens: Prevención de la contaminación biológica / Revista Space Safety módulo en la atmósfera del planeta. El hecho es que los microorganismos más simples de la Tierra podrían sobrevivir dentro del aparato. Para no infectar accidentalmente mundos distantes con condiciones potencialmente habitables, los científicos decidieron destruir la sonda. Cayendo, Cassini continuó enviando datos y los últimos fotogramas.
Satélite Io contra el fondo de Júpiter, tomado por Cassini. Foto: NASA / JPL / Universidad de Arizona / Wikimedia Commons
Saturno cubriendo el Sol. El pequeño punto cerca del anillo delgado a las 10 en punto es la Tierra. Foto: NASA / JPL / Instituto de Ciencias Espaciales / Wikimedia Commons
La superficie de Titán tomada por Huygens. La imagen original y la foto de alto contraste. Foto: ESA/NASA/JPL/Universidad de Arizona; ESA/NASA/JPL/Universidad de Arizona; procesado por Andrey Pivovarov / Wikimedia Commons
Huygens, en enero de 2005, aterrizó en Titán, en el que las posibilidades de encontrar vida se consideraban insignificantes, y tomó fotografías de la superficie. Este fue el primer aterrizaje exitoso de un aparato hecho por el hombre fuera de las órbitas de los planetas terrestres (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte).
6. estación Espacial Internacional
Hasta el momento, la humanidad no puede emprender un vuelo a otros planetas ni abandonar su sistema solar nativo. Pero por otro lado, ya sabe mucho sobre el espacio y ha aprendido a vivir fuera de la Tierra. En gran parte gracias a la Estación Espacial Internacional.
Desde 1998, la ISS a una altitud de más de 400 kilómetros a una velocidad de 28.800 kilómetros por hora hiladoestación espacial internacional en línea alrededor de la Tierra. Todos estos años estación creció: ahora es un complejo con una longitud de 109 metros y un ancho de 73 metros (es decir, más que un campo de fútbol estándar), así como una masa de 417 toneladas.
Hoy en la ISS constantemente laboralDatos y cifras de la Estación Espacial Internacional / NASA una tripulación internacional de aproximadamente siete. Mantenerlos vivos en órbita no es fácil: el combustible, los suministros e incluso el aire tienen que ser entregados por cohetes de carga.
Ningún estado podría haber implementado un proyecto tan ambicioso. La existencia de la nave espacial más grande en la historia de la humanidad solo fue posible gracias a la cooperación de las agencias espaciales de todo el mundo. Personas de todo el mundo están trabajando juntas para mantener la estación en funcionamiento.
Gracias a la ISS, científicos de 108 países han realizado 3.000 estudios. La estación ayudó a descubrir cómo una larga estancia en ingravidez afecta a una persona, plantas, animales, diversas sustancias, cuáles son los peligros en el espacio exterior y en la órbita terrestre. Esta experiencia será muy útil cuando (y si) la gente va conquistar otros planetas.
7. Hayabusa y Hayabusa-2
"Hayabusa". Imagen: Archivo digital de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón
"Hayabusa-2". Imagen: Go Miyazaki / Wikimedia Commons
Imagina que necesitas dar en un blanco que mide unos 55 por 18 centímetros con un dardo, que se mueve a una velocidad de más de 20 kilómetros por segundo (72 mil kilómetros por hora). Esta fue la tarea a la que se enfrentaron los científicos de la Agencia Espacial de Japón: era necesario recolectar suelo de los asteroides Itokawa y Ryugu. Todo para conseguir muestras de materiales que se han conservado de la misma forma que hace 4.600 millones de años, cuando se creó el sistema solar.
En lugar de dardos, los ingenieros decidieron utilizar las sondas espaciales Hayabusa y Hayabusa-2. Para una misión espacial a largo plazo, se les instalaron propulsores de iones. Estos últimos funcionan con electricidad, que acelera los iones de xenón, y se obtiene el empuje del chorro. Solo gracias a este descubrimiento técnico "Hayabusa" fue capaz de volverArchivo coordinado de datos de ciencia espacial de Hayabusa/NASA a la Tierra cuando un aterrizaje de prueba fallido en Itokawa provocó una fuga de combustible.
En general, durante la primera misión, los ingenieros japoneses tuvieron que resolver muchos problemas. La comunicación con el Hayabusa a menudo se perdía, algunos de los dispositivos para orientar el dispositivo en el espacio estaban fuera de servicio y un poderoso destello on the Sun destruyó 7 de los 11 paneles solares de la sonda. Y, sin embargo, los científicos lograron reconfigurar el Hayabusa y completar con éxito la misión. Por ejemplo, organizaron el suministro de corriente del generador eléctrico de un motor (roto) a otro. Como resultado, después de siete años (2003-2010) del vuelo, el dispositivo, con un retraso de tres años desde la fecha prevista, entregó la tierra del asteroide a la Tierra.
El vuelo de Hayabusa-2 al asteroide Ryugu, que comenzó en 2014, aprobadoHayabusa2 / Archivo coordinado de datos de ciencia espacial de la NASA con más calma. En 2018, el dispositivo alcanzó la meta y aterrizó módulos robóticos allí. Posteriormente, el propio Hayabusa-2 descendió a la superficie y recogió muestras de suelo. Es de destacar que antes de uno de los aterrizajes, la sonda literalmente disparó un proyectil acumulativo al asteroide para crear un pequeño cráter; el dispositivo anterior no pudo hacer eso. En 2020, Hayabusa-2 envió cápsulas de muestra a la Tierra.
A la sonda le quedó combustible sin usar, por lo que la misión se extendió por otros 11 años. Ahora Hayabusa-2 tendrá que visitar el asteroide 1998 KY26, cuyo diámetro es de tan solo 30 metros. A modo de comparación, el diámetro de Ryugu es de 920 metros.
8. Nuevos horizontes
Tras los pasos de los Pioneers y los Voyagers, siguió otra sonda de la NASA, New Horizons. Su vuelo de muchos años al borde del sistema solar, él empezadoNew Horizons Plutón Kuiper Belt Flyby / NASA Space Science Data Coordinated Archive en 2006. Para volar allí, el dispositivo realizó una maniobra cerca de la Tierra y luego obtuvo una aceleración adicional cerca de Júpiter.
En el camino, la sonda detectó fluctuaciones climáticas y erupciones polares. relámpago en Júpiter, y también capturó una gran erupción volcánica en Io. También se convirtió en la primera nave espacial de la historia en llegar a Plutón y a su luna Caronte en 2015. Este era el objetivo principal de la misión. La sonda no solo fotografió el "corazón" del planeta enano, sino que también capturó las rocas, las profundas depresiones y las montañas heladas de su superficie.
La información sobre Plutón se transmitió desde el aparato a la Tierra durante nueve meses a una velocidad de 600 bits por segundo. La comunicación en el espacio profundo es lenta.
Plutón fotografiado por New Horizons. Foto: NASA / Wikimedia Commons
Amanecer en Plutón, montañas y llanuras heladas visibles. Foto: NASA / Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins / Instituto de Investigación del Suroeste / Wikimedia Commons
Arrokoth es un objeto del cinturón de Kuiper capturado por New Horizons. Foto: NASA / Wikimedia Commons
La trayectoria de vuelo de la nave espacial New Horizons. Imagen: NASA / APL / Wikimedia Commons
Después de Plutón, la sonda se dirigió al Cinturón de Kuiper, una parte del sistema solar formada por asteroides y planetas enanos. Hoy, New Horizons es el quinto vehículo en alcanzar hitos tan lejanos. Su misión se ha extendido tentativamente hasta 2026.
9. Juno
La sonda Juno de la NASA obtuvo su nombre por una razón. Ese era el nombre de la esposa del dios Júpiter en la mitología antigua, quien pudo desentrañar los secretos de su esposo. Pero para descubrir los secretos del planeta del mismo nombre, no basta con aprender a ver a través del velo de nubes: hay que ser capaz de sobrevivir en las condiciones de poderosa radiación emitida por el gigante gaseoso. Por lo tanto, para proteger el equipo, los especialistas también dotaron al Juno de pantallas especiales.
Toda la sonda de energía necesaria recibeArchivo coordinado de datos de ciencia espacial de Juno/NASA de enormes paneles solares - el más grande entre todas las naves espaciales de este tipo. Cuando se despliegan, alcanzan los 20 metros de diámetro y permiten suficiente energía de la escasa luz solar que orbita alrededor de Júpiter. Gracias a esta característica, Juno no depende del combustible, como Cassini, por ejemplo, y puede trabajar más tiempo.
Sin embargo, estos dos dispositivos tienen mucho en común. "Juno" también opera en la órbita del planeta en estudio. Y para llegar allí, la sonda tuvo que recorrer un largo camino. El camino duró unos cinco años (2011-2016). Durante este tiempo, el dispositivo voló hacia Marte, regresó a la Tierra y, utilizando la gravedad de nuestro planeta, se dirigió al destino final del viaje.
Foto de Júpiter tomada por Juno. Foto: Astrofotografía Nova Dawn / Wikimedia Commons
Polo Sur de Júpiter. Foto: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Betsy Asher Hall / Gervasio Robles / Wikimedia Commons
"Juno", como su prototipo mítico, pudo penetrar en los secretos de Júpiter. El dispositivo fotografió poderosas tormentas y auroras en la superficie y registró un fuerte campo gravitacional del planeta. También envió impresionantes imágenes infrarrojas de erupciones volcánicas en la luna Io.
Sin embargo, Júpiter, o más bien su radiación, está destruyendo lentamente a Juno. Por ejemplo, reduce gradualmente la intensidad energética de los paneles solares. Se supone que la sonda podrá funcionar solo hasta 2025.
Leer también🚀🌠🛰️
- 36 sitios para los interesados en el espacio
- 8 cosas terribles que te esperan en la Estación Espacial Internacional
- 10 conceptos erróneos sobre el espacio que dan vergüenza creer
10 regalos de San Valentín que puedes comprar en AliExpress