A NASA szakembereinek sikerült megállapítaniuk a "Pioneer 10" és a "Pioneer 11" űrszondák titokzatos lelassulásának okát, amelyet még a fizika ismeretlen törvényeinek működésének tulajdonítottak. Kiderült, hogy ez a folyamat összefügg műszaki jellemzők maguk az eszközök, amelyek berendezése elektromos és hőhatásokat kelt, amelyek létrehoznak sugárhajtás.

A Pioneer 10 volt az első űrszonda, amely elérte a hármas űrsebességet, és lefényképezte a Jupiter bolygót. 1972. március 2-án indult. A készülék testére strapabíró alumíniumötvözetből készült eloxált lemezt szereltek fel, amely üzenetet ábrázol a potenciális földönkívüli civilizációknak: egy semleges hidrogénmolekulát, két emberi alakot egy kontúr hátterében. repülőgép, a naprendszer diagramja stb.

1973-ban a szonda átlépte az aszteroidaövet, és 132 ezer kilométeres távolságra repült a Jupiter felhőitől, aminek köszönhetően adatokat kaptak a bolygó légkörének összetételéről, tömegéről, paramétereiről mágneses mezőés egyéb jellemzők, köztük a Jupiter négy legnagyobb holdjának sűrűsége.

1976-ban az űrállomás átlépte a Szaturnusz, 1979-ben az Uránusz, 1983 áprilisában pedig a Plútó pályáját. Az űrszonda 1983. június 13-án repült át először a Naptól legtávolabbi bolygó, a Neptunusz pályáján. A Pioneer 10 küldetése hivatalosan 1997. március 31-én ért véget, de a készülék továbbra is továbbított adatokat. 2012 februárjában a hajó körülbelül 12,046 kilométer per másodperces sebességgel kezdett távolodni a Naptól, ami elég ahhoz, hogy belépjen a csillagközi térbe.

A Pioneer 11-et viszont 1973. április 6-án bocsátották vízre. Csak az indukciós magnetométer jelenlétében különbözött az "ikertől" a bolygók közelében lévő intenzív mágneses mezők mérésére. 1974 decemberében 40 ezer kilométeres távolságra repült a Jupiter felhőinek peremétől, és részletes képeket közvetített a bolygóról a Földre. 1979 szeptemberében a szonda mintegy 20 ezer kilométeres távolságra haladt el a Szaturnusz felhős felszínétől, különféle méréseket végzett, és fényképeket továbbított a bolygóról és a Titán műholdjáról a Földre. A kutatási küldetés befejezése után a szonda elhagyta a Naprendszert, és most a Pajzs csillagkép felé kellene indulnia. 1995-ben megszakadt a kapcsolat a készülékkel. Ismeretes, hogy 2012 februárjában másodpercenként 11,391 kilométeres sebességgel távolodott el a Naptól.

Az anomáliát még 1998-ban fedezték fel, amikor mindkét szonda 13 milliárd kilométerre volt a Naptól. Aztán a NASA kutatói észrevették, hogy sebességük 0,9 nanométer/másodperc négyzetméteres gyorsulással lassulni kezdett. A Plútó pályájának átlépése után a szondák elkezdtek letérni a megadott pályáról. A szakértők arra a következtetésre jutottak, hogy ezt nem okozhatja a napgravitáció hatása.

A fizika ismert törvényei nem adtak választ a történések okainak kérdésére – még azt is felvetették, hogy ez a jelenség ellentmond Einstein általános relativitáselméletének. Talán a műholdakra van hatással a "sötét anyag"! A tér görbületéről beszélünk, ami tulajdonképpen átmenetet jelent egy másik dimenzióba! Így örültek a szerelmesek tudományos-fantasztikus aki sok elgondolkodtatót kapott.

A szakemberek azonban emlékeztek arra, hogy már a nyolcvanas évek elején is megfigyeltek valami hasonlót, amikor valami ismeretlen erő elkezdte "visszarángatni" a Nap felé az eszközöket. Igaz, akkor magyarázatot találtak: azt mondják, az egész a Szaturnusz melletti repülés során a tartályokból kiszabadult üzemanyag maradványaiban van. Most azonban egy csepp üzemanyag sincs a Pioneers tankjaiban, és a sebességük mégis tovább lassul.

2004-ben a tudósok elkezdték gyűjteni az „Úttörők”-ről és más hasonló berendezésekről szóló archív információkat. Nemcsak számítógépes adatokat használtak, hanem papíralapú adathordozókat, valamint magnófelvételeket is. Mint kiderült, az "anomáliát" csak az "Úttörőknél" figyelték meg. Például a Voyager szonda nem mutatott lassulást ...

Végül kiderült a furcsaság oka. Kiderült, hogy elektromosság tudományos műszerek és hőgenerátorok az űrhajó fedélzetén, nagyon gyenge sugártolóerőt hoz létre, amit normál körülmények között szinte lehetetlen észrevenni.

Legyőzni a Nap gravitációját. A "Pioneer-10"-t ben tervezték és gyártották TRW Inc. A küldetés üzemeltetője a kaliforniai Ames Research Center volt.

"Pioneer-10"
Pioneer 10
A Pioneer 10 elrepül a Jupiter közelében, ahogy egy művész elképzelte
Vevő	NASA
Gyártó	TRW Inc.
Operátor	Ames Kutatóközpont
Feladatok	A Naprendszer és a helioszféra külső régióinak feltárása
span	Kisbolygóöv, Jupiter
Indítóállás	Cape Canaveral légibázis LC-36
hordozórakéta	Atlas-Centaurus
dob	1972. március 3. ( 1972-03-03 ) 01:49:04 UTC
A repülés időtartama	47 éve, 1 hónapja, 10 napja
NSSDC azonosító	1972-012A
SCN
Műszaki adatok
Súly	258 kg
A küldetés logója
Projekt helyszíne
„Pioneer 10” a Wikimedia Commonsnál

Tervezés

• energiaforrás -
• elektronikai rekesz.
• kommunikáció a Földdel - egy 2,75 méter átmérőjű parabolaantennán keresztül

A készülék a következő tudományos műszereket hordozta:

• plazma analizátor,
• töltött részecske detektor,
• Geiger számlálók készlete,
• kozmikus sugárzás detektor,
• sugárzás detektor, ultraibolya fotométer,
• képalkotó fotopolariméter,
• infravörös radiométer,
• egy készlet a meteorikus anyag megfigyelésére és egy detektorkészlet a meteorrészecskék számára.

A készülék tömege 260 kg volt, ebből 30 kg tudományos műszer; magasság - 2,9 m, maximális keresztméret (az erősen irányított antenna reflektor átmérője) - 2,75 m A készülék által továbbított képek alacsony felbontásúak voltak, mivel nem kamerával, hanem fotopolariméterrel készültek, aminek nagyon szűk látómező (0, 03 fok). Az egyik koordináta mentén az űrhajó forgása, a másik mentén pedig a pályán való mozgása miatt történt.

"Csillagközi levél" "Pioneer-10"

A készülék testére tartós alumíniumötvözetből készült eloxált lemez került. A lemez mérete 220x152 milliméter. A rajzot Carl Sagan készítette.

A táblán látható:

• semleges hidrogénmolekula;
• két emberi alak, férfi és nő, a készülék kontúrjának hátterében;
• a Nap relatív helyzete a Galaxis középpontjához és tizennégy pulzárhoz képest;
• a naprendszer sematikus ábrázolása és a berendezés bolygókhoz viszonyított pályája.

A hidrogénmolekula rajza két különböző spinű atomból áll. A középpontok távolsága arányos a semleges hidrogénsugárzás hullámhosszával (21 cm). Ez a szám egy skála, amellyel más lineáris mennyiségeket találhat a lemezen. A tányéron lévő emberek magasságát a 8-as szám (a szögletes zárójelben lévő nő alakja mellé binárisan vésett) 21-gyel megszorozva kaphatjuk meg. A háttérben látható apparátus méretei ugyanilyen skálán vannak megadva.

Tizenöt, egyetlen ponttól eltérő vonal lehetővé teszi, hogy kiszámítsa a csillagot, ahonnan az eszköz berepült, és az indítási időt. A tizennégy sor mellett egy bináris kód található, amely a naprendszer közelében elhelyezkedő pulzárok periódusát jelzi. Mivel a pulzárok periódusa egy ismert törvény szerint növekszik az idő múlásával, ki lehet számítani az eszköz indítási idejét.

A Naprendszer diagramján a bináris formában lévő bolygók mellett a bolygó és a Nap relatív távolsága látható.

Az üzenet kritikája

A képen látható szereplők közül sok más számára érthetetlen lehet. Különösen a bináris számokat keretező szögletes zárójelek, a Pioneer-10 indulási pályáján lévő nyíljelek és az üdvözléskor felemelt férfi keze válhat ilyen szimbólummá.

Vajon az „úttörők” tanulmányai az égi mechanika törvényeitől való eltérések tudományos forradalomhoz vezetnek?

A tudósok ambivalensek a kutatás során gyakran felmerülő anomáliákkal kapcsolatban. Egyrészt óvatosság érzését keltik, és ez teljesen érthető. Valójában az anomália definíció szerint egy furcsa, szokatlan vagy egyedi esemény, amelyet nem lehet megmagyarázni az általánosan elfogadott elméletek alapján. Ezért megjelenése potenciális veszély jelzése, ami azt jelentheti, hogy bizonyos területen tudományos tudás javításra, vagy akár teljes felújításra szorul. Ugyanakkor a valóban nem triviális anomáliák komoly áttörést ígérnek, sőt olykor előrevetítenek, és így esélyt teremtenek a tudományuk élvonalában megküzdeni kész kutatók számára. Nem meglepő, hogy a 13 évvel ezelőtt felfedezett anomália gyorsan jelentős hírnévre tett szert, és még mindig felkelti a szakemberek és amatőrök érdeklődését. tudományos rejtélyek. Ez az úgynevezett Pioneer Anomália.

tér ikrek

Az 1970-es évek elején két teljesen egyforma űrszonda hagyta el bolygónkat, amelyek az űrhajózás történetében először vesztek el csillagközi tér. A küldetésük az volt, hogy felfedezzék azokat a gázóriás bolygókat, ahová az űrhajók még nem értek el. A fő feladat elvégzése után a hajóknak hiperbolikus pályákra kellett lépniük, és elhagyniuk a Naprendszert.

A földönkívüli intelligenciával való találkozás alkalmával a Pioneereket aranyozott alumíniumlemezekkel látják el, amelyeken a földiek üzenete van: a Nap koordinátái 15 pulzárhoz viszonyítva, a Naprendszer diagramja, egy férfi és egy nő rajza. a szonda háttere és a dekódolás kulcsa - egy hidrogénatom elektronjának egyik állapotból a másikba való átmenetének képe.

Mindkét bolygóközi állomás egy amerikai projekt részeként indult, amely az 1950-es évek második felében kezdődött. Azokban a napokban az űrhajózás területén minden munkát az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának égisze alatt végeztek - különösen az első amerikai. Mesterséges műhold A Föld Explorer-1-et a hadsereg rakétatudósai állították pályára. A légierő parancsnoksága pedig engedélyezte a második űrsebesség elérésére és a Föld gravitációjának határain túllépő űrhajók fejlesztését és elindítását. Történt ugyanis, hogy ezeknek az eszközöknek a nevét a légierőhöz kirendelt kiállítási szakember, Steven Saliga javasolta. Észrevette, hogy az Egyesült Államok Hadseregének Közkapcsolati Szolgálata elkezdte rakétatudósait űrúttörőként emlegetni. Saliga ezt a szót javasolta a légierő űrrepülőgépének elnevezéseként – hogy mindenki számára világos legyen, ki repül a leghosszabb. Történt ugyanis, hogy az új űrhajócsalád a Pioneer köznevet kapta, amelyet a NASA később megtartott. Az első indítások nem jártak sikerrel, és csak az 1960. március 11-én felbocsátott Pioneer 5 teljesítette a mágneses mezők, a napszél és a kozmikus sugarak mérésének feladatát a Föld és a Vénusz közötti térben.

A szóban forgó „úttörők” 10-es és 11-es számmal szerepeltek. Mindegyikükön 11 tudományos műszer és természetesen rádiókommunikációs berendezés volt. Ezeket az eszközöket radioizotópos termoelektromos generátorok táplálták, amelyek a plutónium-238 bomlása során felszabaduló hővel működtek. Mindegyik szondán négy ilyen generátor volt páronként, távoli, háromméteres rúdra szerelve. Mindkét hajó úgy forgott a hossztengelye körül, hogy a parabola rádióantennájuk mindenkor a Föld felé irányult.

A Pioneer 10 és a Pioneer 11 bolygóközi szondák lettek az "első jelek", amelyeket a mélyűrbe küldtek. Tudományos programjuk fő pontja a Jupiter tanulmányozása volt, de a Pioneer 11 küldetési program része volt egy gravitációs manőver a Jupiter gravitációs mezejében és egy repülés a Szaturnuszba kísérletként.

A Pioneer 10-et 1972. március 2-án, ikertestvérét 1973. április 5-én bocsátották vízre. Az állomások megtörtént a Jupiter tervezett elrepülése, és a Pioneer 11 is találkozott a Szaturnusszal 1979. szeptember elején. Fedélzeti berendezéseik sok évig működtek a bolygókkal való találkozás után. A Pioneer 11 1995 novemberében leállította a kommunikációt, miután 6,5 milliárd kilométerre elmozdult a Naptól (43 AU). Az első szonda jelei sokkal tovább érkeztek, egészen 2003. január 23-ig (ekkor az állomás 82 AU távolságra volt bolygónktól - vagyis több mint 12 milliárd kilométerre). 2011 márciusának végén, a cikk írásakor a Pioneer 10 103 AU, a Pioneer 11 pedig 83 AU távolságra volt a Naptól. (természetesen ezek a becslések kizárólag a pályák számításán alapulnak - mindkét állomás a Földről régóta nem volt megfigyelhető). Ellentétes irányba rohannak – a Pioneer 10 a galaxisunk perifériájára, a Pioneer 11 pedig a középpontjába hajlik.

furcsa erők

Az első években a szondák szigorúan a számításoknak megfelelően haladtak, de később furcsa dolgok merültek fel - önmagukban jelentéktelenek, de megmagyarázhatatlanok. A radiometriai adatok elemzése (ezek Doppler-eltolódások voltak a hajókról érkező jelek hullámhosszában) azt mutatta, hogy azok valamivel lassabban távolodnak el a Naprendszer középpontjától, mint amennyire az égi mechanika törvényei szerint kellene. Úgy tűnt, hogy a szondákra nem csak a nap- és bolygógravitáció hat, hanem valami nagyon gyenge, a Nap felé orientált, és ezért ugyanabba az irányú gyorsulást okozó erő is. Ennek a gyorsulásnak a nagysága nemcsak kicsi volt, hanem teljesen elhanyagolható, kevesebb, mint 10 -9 m/s 2. Ezeket az aberrációkat, amelyeket ma Pioneer anomáliának hívnak, először 1980-ban vették észre, amikor a Pioneer 10 és a Nap közötti távolság elérte a 20 AU-t. (A Pioneer 11 mindössze 15 AU távolságra találta őket a Naptól.)

Az állomások mozgását a híres Jet Propulsion Laboratory (JPL) munkatársai követték nyomon, amely a California Institute of Technology-hoz kapcsolódik. Meggyőzték a NASA vezetőségét, hogy engedélyezzenek egy kutatási programot a felfedezett anomália tanulmányozására. Ez a program 1995-ben indult egy kaliforniai magáncég, az Aerospace Corporation partnerségében. Három évvel később a projekt résztvevői közzétették az első jelentést a Pioneer 10-től 1987-1995-ben, valamint a Pioneer 11-től 1990 októberéig kapott radiometriai adatokon. Az eredmények azt mutatták, hogy mindkét állomás anomális gyorsulásának nagysága közel azonos, és megközelítőleg 8x10−10 m/s2. És egészen furcsa volt, hogy ennek a gyorsulásnak a nagysága gyakorlatilag változatlan maradt, annak ellenére, hogy a megfigyelési időszak alatt mindegyik szonda megkétszerezte távolságát a Naptól.

A Jet Propulsion Laboratory alkalmazottai tovább dolgoztak a Pioneer anomálián. 2002-ben egy másik jelentést tettek közzé, amely megerősítette a korábbi megállapításokat. A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy mindkét hajó rejtélyes gyorsulásának legvalószínűbb becslése (8,74±1,33)x10 -10 m/s 2 . A tudósok nem tudták megmagyarázni ezt az anomáliát az ismert fizikai okok egyikével sem. Ez nem tudható be sem a napfény nyomásának, sem a napszél részecskéinek becsapódásának. Ezek a mechanizmusok rendkívül gyenge erőhatásokat hoznak létre, ráadásul a Naptól elfelé irányulnak, nem a Nap felé. Ugyanígy nem segített sem a hajó kozmikus porrészecskék általi lassításának, sem a Kuiper-övet alkotó transzplutoniánus kozmikus testek vonzásának figyelembevétele.

A grafikon a Pioneer 10 és Pioneer 11 bolygóközi szondák nagyon csekély rendellenes gyorsulását mutatja, amint távolodnak a Naptól.

Mivel a jól bevált fizika egyértelműen nem működött, egzotikus modellekben sem volt hiány. A Pioneers anomáliáját többször is a sötét anyag hatásának tulajdonították, és úgy értelmezték, mint a gravitációelmélet módosításának szükségességét – mind a newtoni, mind az einsteini elméletet. Ezt az anomáliát még az Univerzum tágulásához kapcsolódó kozmológiai hatások segítségével is megpróbálták megmagyarázni. Általában sok hipotézis merült fel, de eddig nem volt magyarázat az anomáliára, és nem.

A Pioneer 10 és a Pioneer 11 adatok

Távolság a Naptól (AU) 103,188; 83,132
Naphoz viszonyított sebesség (km/s) 12,060; 11,412
Naphoz viszonyított sebesség (AU/év) 2,544; 2,407
Égi szélesség 3,0°; 14,3°
Deklináció (2000. korszak) 25,84°; -8,59°
Jobb felemelkedés (epochs 2000) 5,088 óra; 18,762 óra
Irány a csillagkép Bika; Pajzs
Távolság a Földtől(a.e) 103,926; 82,739
Távolság a Földtől (fényóra) 14,41; 11,47
A Nap magnitúdója az űrhajóból -16,6; -17,1
Indítás dátuma 1972. március 3.; 1973. április 6

Archívumok feltárása

Az elmúlt néhány évben a Jet Propulsion Laboratory kutatói elvégezték a legrészletesebb elemzést a Pioneer mozgalommal kapcsolatos hatalmas mennyiségű információról. Még nincsenek végleges következtetések, de sok minden világossá vált. Vjacseszlav Turisev, a Pioneer anomáliát vizsgáló csoport vezetője a Popular Mechanicsnak nyilatkozott erről.

Anomáliák és tudományos forradalmak

Anomáliák mind a kísérletekben, mind az elméletben előfordulnak. Például a 19. század végén a fizikusok ismeretlen, és ami a legfontosabb, korábban megjósolhatatlan sugárzást – röntgen-, alfa-, béta- és gamma-részecskéket – fedeztek fel. Ezeket a felfedezéseket méltán súlyos anomáliáknak tekintették, és ma már minden iskolás tudja, milyen hatással voltak a tudományos fejlődésre.
Íme egy másik példa ugyanebből az időből. 1900 áprilisában a híres fizikus William Thomson, aki megkapta tudományos érdeme címmel Lord Kelvin, a londoni királyi intézményben tartott előadást "Felhők a hő és fény dinamikus elmélete felett, örökölt a 19. századból". Anomáliákról volt szó – és mi! Kelvin az egyiket Albert Michelson és Edward Morley amerikai fizikusok 1887-ben végzett optikai kísérletének eredményeiben látta. Interferométer segítségével próbálták érzékelni a Föld mozgását a mozdulatlan éterhez képest, amelyben – ahogy akkoriban hitték – fény és egyéb elektromágneses hullámok terjednek. Az eredmény azonban nulla volt. Egy másik nehézség, amelyet Kelvin is megjegyez, a gázok kinetikai elméletével kapcsolatos, már a 19. század közepén kialakult. Lehetővé tette a gázok állandó térfogaton és állandó nyomáson meghatározott hőkapacitásainak arányának kiszámítását. A kísérlet kimutatta, hogy az alábbi gázok esetében kétatomos molekulák, ez az arány 1,4. Az elmélet megengedte ezt az eredményt, feltéve, hogy a molekulák abszolút merevek, és ez ellentmond az optikai spektrumaik adatainak. Az első anomáliát végül csak Einstein relativitáselmélete tudta megmagyarázni, a másodikat pedig csak a kvantummechanika megalkotása után sikerült megmagyarázni.
Természetesen sok tudományos anomália üres héjnak bizonyul, amely elemi kísérleti hibák vagy az eredmények nem megfelelő értelmezése miatt keletkezett. Így hát 1903-ban a nagy tekintélyű francia kísérleti fizikus, René Blondlot lecsapott tudományos világ azt az üzenetet, hogy a gázkisülési csövek korábban ismeretlen áthatoló sugárzást bocsátanak ki, amelyről a fizika törvényei nem rendelkeznek. Több tucat támogatóra talált, akik több mint háromszáz cikket publikáltak a „felfedezés” mellett. Néhány év elteltével azonban a fizikusok arra a következtetésre jutottak, hogy Blondlot „N-sugarai” egyszerűen nem léteznek, így ez az anomália szenzációsnak bizonyult, de rövid életű. Ráadásul a valódi anomáliák is legtöbbször helyi jelentőségű problémákat jeleznek, és egyáltalán nem válnak tudományos forradalmak előzményeivé.

Először is érdemes felidézni két klasszikus anomáliát a Naprendszer kutatásának történetéből. Körülbelül 1840-re a csillagászok észrevették, hogy az Uránusz mozgása az égi szférán kis mértékben eltér az égi mechanika törvényei alapján kiszámított pályától. Amikor ez az anomália nyilvánvalóvá vált, magyarázatot kezdtek keresni rá. Egyes csillagászok azzal érveltek, hogy az Uránusz pályáját a Naptól még távolabbi, még fel nem fedezett bolygó gravitációja torzítja. Mások radikálisabb megoldást javasoltak – az egyetemes gravitáció Newton-törvényét módosítani kell. Mint tudják, az elsőnek igaza volt, a másodiknak pedig tévedett. Ezt bizonyítja a francia Urbain Le Verrier és az angol John Adams által előre kiszámolt Neptunusz 1846-ban történt felfedezése.

A második anomália egészen másképp tűnt el. Körülbelül ugyanebben az évben a csillagászok meggyőződtek arról, hogy a Merkúr is kissé „szabályon kívül” viselkedik. A megfigyelések és a számítások közötti eltérések értelmezésére ugyanaz a Le Verrier 1855-ben egy hipotézist terjesztett elő egy vagy több olyan égitest létezéséről, amelyek a Merkúr pályáján belül keringenek a Nap körül, és szinte teljesen el vannak rejtve a földi megfigyelők elől a napsugárzás miatt. Ez a verzió hibásnak bizonyult, és a Merkúr-anomáliát csak az Albert Einstein által megalkotott relativisztikus gravitációs elmélet segítségével lehetett teljes mértékben megmagyarázni.

„Így két nagyon hasonló anomália poláris módon oldódott meg” – mondja Turyshev. - Az alapvető elmélet, amelynek keretében az Uránusz mozgásának aberrációi (konkrétan a newtoni égi mechanika) megjelentek, változatlanul hagyták, magukat az aberrációkat pedig a korábban ismeretlennel tudták összefüggésbe hozni. külső tényező- a transzurán bolygó vonzása. A második esetben minden pontosan az ellenkezője történt - nem észleltek külső interferenciát, és Newton gravitációs elmélete átadta helyét Einstein elméletének. Felmerül a kérdés: milyen séma szerint oldják meg az „Úttörők” anomáliát? utóbbi évek sikerült szinte minden rendelkezésre álló információt összeraknia mindkét hajóról. Ez magában foglalja a nyomkövető állomásokról származó navigációs adatokat és a fedélzeti berendezések telemetriáját. A Pioneer 10-en felhalmozott információk teljes mennyisége két és félszerese az eredetileg használt tömb méretének. A Pioneer 11 szerint pedig tízszer több ilyen adat van. Ezért ma még nagyobb biztonsággal, mint a múltban, kijelenthetjük, hogy az anomália valóban megtörténik, és gyakorlatilag ugyanaz mindkét szondánál.

70%-os magyarázat

Ebben persze nincs alapvetően újdonság, de Turyshev csoportjának sokkal többre sikerült. Az állomások kommunikálni tudtak a Földdel, mivel rádióizotóp-generátorok dolgoztak rajtuk, amelyekről az összes fedélzeti berendezést táplálták. Természetesen ezek az eszközök hőt bocsátottak ki, amely infravörös sugárzás formájában került az űrbe. Ezenkívül a hajókat felmelegítette a napfény, és ismét hőt sugároztak vissza az űrbe, bár a Szaturnusz pályáján túl ennek a hatásnak csekély jelentősége volt. A Jet Propulsion Laboratory kutatóinak sikerült felépíteniük és kiszámítaniuk ezeknek a hőáramlásoknak a matematikai modelljét. Nagyon fontos, hogy a lehető legnagyobb mértékben figyelembe vegye az egyes szondák sajátos felépítését, és ezáltal lehetővé tegye annak megbízható megítélését, hogy pontosan hogyan bocsát ki hőenergiát.

mi lett belőle? Az állomások stabilizálása a hossztengely körüli elforgatással történt. Az erre a tengelyre merőlegesen kibocsátott hő - úgymond az oldalfelületről - a forgás következtében minden irányban eloszlott, és nem befolyásolta a szondák mozgását. De a tengely mentén haladó fotonok mindvégig megtartották irányukat, és ezért olyan visszarúgást hoztak létre, amely már befolyásolhatja a sebességet. Ennek a tengelynek az egyik vége a Naprendszer belső tartományába, vagyis valójában a Napba irányult, a másik pedig a perifériájára. A számítások azt mutatták, hogy a hőfotonok valamivel nagyobb visszatérést hoztak létre a Nap felé, mint az ellenkező irányba. Ez azt jelenti, hogy a szondák infravörös sugárzása nagyon gyenge erőt generált, amely a hajókat a Nap felé lökte.

De miért volt az anomália nagysága majdnem azonos a megfigyelés teljes ideje alatt, bár a generátorok teljesítménye fokozatosan gyengült a plutónium bomlása miatt? A helyzet az, hogy a fedélzeti műszerek lépcsőzetesen működtek, és idővel egyre gyakrabban kapcsoltak ki. A generátorok egyre kevesebb energiát adtak, de egyre többet nem a berendezések üzemeltetésére, hanem a hajók passzív fűtésére fordították. Ezért kiderült, hogy a megfigyelési időszakban az anomáliás gyorsulás viszonylag stabilnak bizonyult.

„És most térjünk át a legérdekesebbre” – folytatja Vjacseszlav Turysev. „Modellünk megmagyarázza ezt a gyorsulást, de nem teljesen, hanem csak körülbelül 70%-kal. Hogy mi legyen a többivel, az még nem világos. A megmagyarázhatatlan rész körülbelül 2x10−10 m/s2. Érdekes, hogy ezt az értéket a Mordechai Milgrom izraeli fizikus által 1983-ban javasolt, úgynevezett módosított newtoni dinamika (Modified Newtonian Dynamics, rövidítve MOND) alapján végzett számítások adják. Ez az elmélet azt állítja, hogy a newtoni mechanikát korrigálni kell, ha rendkívül kis gyorsulással mozgó testekkel foglalkozik. Persze lehet, hogy ez puszta véletlen egybeesés, de nagyon valószínű, hogy ennek az elméletnek a rajongói az eredményeinket érvként fogják fel az elmélet mellett. Jómagam hajlamos vagyok azt hinni, hogy ennek a maradványnak néhány, még felderítetlen, de nem túl egzotikus ok a felelőse. Az idő azonban eldönti."

Tehát a Pioneer anomália alapvetően megmagyarázható. De még mindig nem zárva. Talán sikerül végre foglalkozni vele anélkül, hogy bármit is bevonnánk új fizika azonban lehetséges, hogy további tanulmányozása valódi meglepetéseket fog hozni a tudósok számára. Általánosságban, folytatás következik.

"Csillagközi levél" Pioneer-10

A készülék testére tartós alumíniumötvözetből készült eloxált lemez került. A lemez mérete 220x152 milliméter. A rajzot Carl Sagan készítette.

A táblán látható:

• semleges hidrogén molekula
• két emberi alak, férfi és nő, az apparátus kontúrjának hátterében
• a Nap relatív helyzete a Galaxis és tizennégy pulzár középpontjához képest
• a naprendszer sematikus ábrázolása és a berendezés bolygókhoz viszonyított pályája.

A hidrogénmolekula rajza két különböző spinű atomból áll. A középpontok távolsága arányos a semleges hidrogénsugárzás hullámhosszával (21 cm). Ez a szám egy skála, amellyel más lineáris mennyiségeket találhat a lemezen. A tányéron lévő emberek magasságát a 8-as szám (a szögletes zárójelben lévő nő alakja mellé binárisan vésett) 21-gyel megszorozva kaphatjuk meg. A háttérben látható apparátus méretei ugyanilyen skálán vannak megadva.

Tizenöt, egyetlen ponttól eltérő vonal lehetővé teszi, hogy kiszámítsa a csillagot, ahonnan az eszköz repült, és az indítási időt. A tizennégy sor mellett egy bináris kód található, amely a naprendszer közelében elhelyezkedő pulzárok periódusát jelzi. Mivel a pulzárok periódusa egy ismert törvény szerint növekszik az idő múlásával, ki lehet számítani az eszköz indítási idejét.

A Naprendszer diagramján a bináris formában lévő bolygók mellett a bolygó és a Nap relatív távolsága látható.

Az üzenet kritikája

A képen látható számos szimbólum más elme számára felfoghatatlan lehet. Az ilyen szimbólumok különösen bináris számokat keretező szögletes zárójelek, nyíljelek lehetnek a Pioneer indulási pályáján. A férfi üdvözléskor felemelt keze is csak az ember számára érthető.

A készülék további sorsa

A Neptunusz pályáján túl messze felszállva az eszköz ismeretlen eredetű erőt kezdett érezni, ami nagyon csekély lassulást okozott. Ezt a jelenséget „Úttörő-effektusnak” nevezték. Számos javaslat született, egészen a tehetetlenség vagy akár az idő még ismeretlen hatásaiig. Vannak, akik csak a mérési torzításról beszélnek. Az állandó gyorsulás oka magának a Pioneer-10 hősugárzásának aszimmetriája volt.

A Pioneer 10 utolsó, nagyon gyenge jelét 2003. január 23-án kapta, amikor 12 milliárd kilométerre (80 AU) volt a Földtől. Azt jelentették, hogy az eszköz Aldebaran felé tart. Ha nem történik vele semmi útközben, akkor 2 millió év múlva eljut ennek a csillagnak a közelébe.

Megjegyzések

Lásd még

• Jupiter-kutatás

Linkek

• Pioneer Odyssey, NASA SP-396, 1977 – Online könyv a Pioneer 10-ről és a Pioneer 11-ről fotókkal és diagramokkal.
• Egy távoli úttörő suttog a Földnek – CNN cikk, 2002. december 19

Jupiter-kutatás űrhajóval
Egy repülő röppályáról
pályáról
Leszállási szondák
Jövőbeli küldetések
Lemondott küldetések
Lásd még
Félkövér betűtípus aktív AMC-ket jelöl

2003. január 22-én a NASA elküldte az utolsó sikeres kérést a Pioneer 10-nek, az űrnek. pilóta nélküli jármű a Jupiter tanulmányozására tervezték. Másnap megérkezett a válasz: az egyik irányba 13 órán keresztül ment az üzenet. Nagy valószínűséggel a válasz idején a Pioneer 10 12 milliárd kilométerre volt a Földtől, és az Aldebaran csillag felé rohant. Ma "RG" az emberiség által elindított és az űr mélyén elveszett eszközökről beszél.

"Pioneer-10"

A készüléket 1972. március 2-án mutatták be az USA-ban. A fő feladaton túl, amelyet a Jupiterről készített első fényképek elkészítésével zseniálisan teljesített, a Pioneer 10-nek egy globálisabb küldetése is volt.

Az idegen elmével való esetleges érintkezés esetére a fedélzeten egy aranyozott alumínium korong volt, amely szimbolikus információkat tartalmazott egy személyről, a Földről és annak elhelyezkedéséről, valamint egy férfi és egy nő rajza. Egy időben a NASA-t elárasztották a rajz kritikái: az embereket meztelenül ábrázolták, az ügynökséget pedig azzal vádolták, hogy az adófizetők pénzét "obszcenitás" küldésére fordították az űrbe.

A Pioneer 10 utoljára 2003. január 23-án érintkezett, ekkor a szonda a Naprendszer pereméhez közeledett, és az Aldebaran csillag felé tartott, amelyet 2 millió év múlva ér el.

Mély hatást

A Deep Impact úgy fordítható, hogy "ütközés a szakadékkal". Valójában ennek az űrszondának a feladatát a címben közölték – a történelem során először kellett volna kutatószondát dobnia a Tempel 1 és 103P / Hartley üstökösökre.

Az előző hajóhoz hasonlóan a Deep Impact, pontosabban a róla indított szonda is 100 százalékosan megbirkózott a feladattal, egyedi fényképeket küldött az üstökösök felszínéről, valamint számos kémiai elemzést és kísérletet végzett anyagukkal.

Az utolsó kommunikációs munkamenetre 2013. augusztus 8-án került sor, a tudósok azt sugallják, hogy a kapcsolat megszakadt az eszköz űrbeli tájékozódási hiba miatti elvesztése miatt. számítógépes program szonda. Az eszköz nem reagált a kommunikáció helyreállítására irányuló többszöri próbálkozásra.

"Zond-1"

A "Zond-1" a sorozat első szovjet űrszondája, amelyet a világűr tanulmányozására és olyan berendezések tesztelésére terveztek, amelyeket a jövőben mélyűri repülésekhez használhatnak.

A készüléket 1964. április 2-án bocsátották vízre, a szonda közvetlen feladata a fedélzeti rendszerek ellenőrzése és tudományos információk gyűjtése volt a Vénuszra vezető legrövidebb repülési útvonalról. Segítségével a világon először tesztelték az űrhajó önorientációs rendszerét az űrben.

A Zond-1-gyel 1964. május 14-én, a Földtől 14 millió kilométerre megszakadt a kapcsolat. A tudósok szerint 1964. július 14-én a Zond-1 ellenőrizetlen átrepülést hajtott végre a Vénuszról körülbelül 100 ezer kilométeres távolságban tőle, és folytatta a Nap körüli mozgását.

"Pioneer-6"

Egy másik készüléknek, ellentétben öccsével, a Pioneer-10-zel, szerényebb volt a célja: a napplazma, a mikrometeorit-áramok, a kozmikus sugarak, a mágneses zavarok, a napszél és a részecskefizika tanulmányozása. A kilövésre 1965. december 16-án került sor, és már 1973-ban a készülék megvizsgálta a Kohoutek-üstököst, és adatokat továbbított a farkáról - a múlt század 70-es éveinek közepén az eredmény valóban diadalmas volt.

A Pioneer 6-ot a NASA továbbra is „működőképes” néven tartja nyilván. Például 2000 decemberében sikeres kommunikációs ülést tartottak vele az indulás 35. évfordulója tiszteletére. Igaz, azóta minden kapcsolatfelvételi kísérlet kudarccal végződött.

"Phobos-2"

A "Phobos-2" egy szovjet automata bolygóközi állomás, amely a Mars és a Phobos műhold felszínének tanulmányozására, a Nap röntgen-, ultraibolya és látható tartományban történő tanulmányozására, a bolygóközi lökéshullámok jellemzőinek tanulmányozására és összetételének meghatározására szolgál. a napszéltől.

Az indítást 1988. július 12-én hajtották végre a Bajkonuri kozmodromból. A készülék kialakítása és felszereltsége valóban fejlett volt: radarok, teleszkópok, leszálló kutatószondák.

A szonda Mars műholdjához közeledésekor a földi állomások nagyon gyenge jelet kaptak a hajótól, ami később teljesen eltűnt. Néhány órával később a készülék megpróbált kapcsolatba lépni, de nem sikerült megfejteni a jelét, valószínűleg ennek az az oka, hogy a Phobos-2 nem volt stabilizálva, és véletlenszerűen forgott a pályán. Az utolsó jelzés a hajóról 1989. március 27-én érkezett.