Wie man automatische interplanetare Stationen tötet

Raumfahrzeuge sind hochentwickelte Geräte, die unter härtesten Bedingungen arbeiten. Beim Start besteht immer die Gefahr eines Raketenunfalls, ein struktureller Fehler kann im Flug auftreten, ein fehlerhaftes Programm kann an Bord übertragen werden, die Elektronik kann durch galaktische Partikel und Sonneneruptionen ausfallen. Aber wenn die Station richtig ausgelegt ist, die Elektronik strahlungsbeständig ist, die Programme bewährt sind und der gesamte Flug erfolgreich ist, wer wird dann Schluss machen?

Der 30. September 2016 schloss eines der interessantesten Forschungsprogramme im interplanetaren Raum des 21. Jahrhunderts ab - Rosetta und Philae. Ab 2004 gingen zwei Raumschiffe in den Weltraum. Zweimalige Weltraumrouten brachten sie für Gravitationsmanöver zur Erde zurück, einmal zum Mars. Unterwegs fanden zwei Treffen mit den Asteroiden Steins und Lutetia statt, und schließlich begann die Hauptphase des wissenschaftlichen Programms - die Annäherung an den Kometen 67P / Churyumova-Gerasimenko. Rosetta betrat die Umlaufbahn des Kometenkerns, näherte sich mehreren Kilometern, führte eine Gasanalyse durch, untersuchte den Staub unter einem Mikroskop und bestimmte seine Zusammensetzung, isolierte organische Verbindungen und untersuchte die Gravitations- und Magnetfelder. Philaeging weiter - landete auf einem Kometen. Und der Eintritt in die Umlaufbahn und Landung erfolgte zum ersten Mal in der Geschichte der Astronautik. Aber selbst die erfolgreichsten Experimente enden früher oder später und ihre Zeit ist gekommen.

Das Rosetta-Team erwog mehrere Optionen, um die Forschung zu beenden. Es war eine große Versuchung, so lange wie möglich fortzufahren. Der Komet entfernte sich jedoch von der Sonne und die Solarbatterien des Raumfahrzeugs konnten die Funktionsfähigkeit der Bordsysteme nicht vollständig unterstützen. Man könnte das Gerät einfach ausschalten, und dann würde es sich in einen künstlichen Asteroiden verwandeln, der seinen Flug in der Umlaufbahn eines Kometen fortsetzt und sich allmählich und unvorhersehbar von den Gravitationsstörungen benachbarter Planeten entfernt. Am Ende entschied sich Rosetta für das Schicksal ihres Partners Philae - sie landete auf einem Kometen und blieb dort, bis die Sonnenstrahlen den Kometenkern vollständig verdampften und ihn in einen Staubstrom verwandelten. Es wird Jahrhunderte dauern, also werden wir uns mit diesem untrennbaren Paar höchstwahrscheinlich für immer verabschieden.



Rosetta und Philae sind weit entfernt von den ersten interplanetaren Reisenden, deren Schicksal in den entfernten Missionskontrollzentren auf der Erde entschieden wurde. Das Herschel-Weltraumteleskop wurde drei Jahre zuvor fertiggestellt. Das Teleskop flog in einer Entfernung von 1,5 Millionen km von der Erde entgegen der Sonne. Er untersuchte das Sonnensystem, die Galaxie und das Universum im fernen Infrarot.



Um ein wissenschaftliches Programm durchzuführen, musste der Teleskopdetektor auf extrem niedrige Temperaturen abgekühlt werden, die durch flüssiges Helium bereitgestellt wurden. Dies ist ein sehr flüchtiges Gas, das allmählich in den Weltraum geätzt wurde. Infolgedessen ging die Gasversorgung aus und das Teleskop verlor trotz der Funktion aller anderen Systeme seine Funktionsfähigkeit. Die Schöpfer des Teleskops mussten zwischen zwei Möglichkeiten wählen: den Apparat auf der Mondoberfläche zu zerbrechen oder ihn im freien Flug um die Sonne zu lassen. Ein Schlag auf den Mond würde mehr Wissen über die Zusammensetzung des Bodens liefern, aber diese Arbeit erforderte die Teilnahme einer großen Gruppe von Wissenschaftlern, was im Missionsbudget nicht vorgesehen war. Deshalb wählten sie die einfachste und billigste Option: Sie schickten ein Teleskop in Form eines seltenen Asteroiden in die Umlaufbahn um die Sonne. Jetzt kann die Erde nicht warten, um ihn in den nächsten Millionen Jahren zu treffen.

Das Beenden eines Fluges durch Schlagen auf den Mond ist meistens das Schicksal eines mondnahen Raumfahrzeugs. Zum Beispiel wie NASA GRAIL. Ein Paar kleiner Satelliten kreiste um unseren natürlichen Satelliten und sammelte Daten über die Heterogenität des Gravitationsfeldes, bis es schließlich seine Reise mit einem Schlag auf den entgegenkommenden Berg beendete.



Es gibt eine andere Regel, die die Schöpfer automatischer interplanetarischer Stationen anleitet - die Doktrin der Planetensicherheit. Es heißt, dass Roboter, die von der Erde zu nahe gelegenen Satelliten und Planeten geschickt werden, keine Träger terrestrischer Mikroorganismen werden sollten. Diese Tradition stammt aus fantastischen Werken, in denen unsere Keime die Marsmenschen getötet haben. Diese Norm hat auch eine pragmatische Bedeutung: So sind zukünftige Forscher gegen den Fehler versichert, eingeführtes irdisches Leben auf anderen Planeten zu entdecken.

Um die Zuverlässigkeit der Versuche zu gewährleisten, werden die Stationen vor dem Start desinfiziert, eine 100% ige Sauberkeit kann jedoch nicht erreicht werden. Die Weltraumumgebung ist nicht der günstigste Ort für das Leben, aber dank Apollo 12 und dem Biorisk-Experiment wissen wir, dass Mikroben im Weltraum überleben können. Daher ist die letzte Schutzgrenze die Methode, mit der die interplanetare Sonde und unerwünschte Passagiere getötet werden. Zumindest hoffen sie es. Es gibt keinen anderen Weg, um Erdlinge loszuwerden.



Von 2008 bis 2015 das Messenger- Raumschiffstudierte den Planeten, der der Sonne Merkur am nächsten liegt. Aufgrund seiner Lage wird dieser Planet als trocken und leblos wahrgenommen, sodass niemand Angst hatte, sich mit Quecksilber zu infizieren. Eine der sensationellen Entdeckungen der Station war jedoch Wasser auf Merkur. Es wird in Form von Eis und nur in den Polarregionen aufbewahrt, aber terrestrische Bakterien können nicht die geringste Chance haben, weshalb sie nach den besten Hollywood-Traditionen beschlossen, sie mit Hilfe einer Explosion loszuwerden.

Die Arbeitsbahn des Boten wurde von einem Raketentriebwerk unterstützt. Als der Treibstoff zu Ende ging, führte das „endgültige Ausatmen“ des marschierenden Antriebssystems das Raumschiff zu einer tödlichen Begegnung mit dem Quecksilberkamm. Die Kollision mit einer Geschwindigkeit von 3 km / s ließ keine Chance für mögliche irdische Boten.

Es war jedoch möglich, die Oberfläche von Merkur aus extremer Entfernung zu betrachten - etwa 40 km.



Noch dramatischere Ereignisse entwickelten sich 2003 in einer Entfernung von 600 Millionen Kilometern von der Sonne. Die Galileo-Forschungssonde enthüllte acht Jahre lang die Geheimnisse des Jupiter und seiner vielen Monde. Um die Reinheit des Eises Europas, Ganymed und Callisto, zu bewahren, beschlossen die Wissenschaftler, die Station in die Eingeweide des Gasriesen zu schicken.



Aufgrund der starken Schwerkraft des Jupiter ist die Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs in seiner Umlaufbahn sehr hoch. Galileo drehte sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 51 km / s um einen riesigen Planeten. Mit ungefähr der gleichen Geschwindigkeit machte sich die Sonde auf den Weg, um ihrem feurigen Tod zu begegnen. Die dichte Atmosphäre des Jupiter und die hohe Geschwindigkeit der Sonde führten dazu, dass sie in den oberen Schichten der Atmosphäre vollständig zusammenbrach und praktisch verdampfte. Jetzt wissen wir nicht einmal genau, ob Jupiter einen festen Kern hat, und wenn ja, dann sind die Bedingungen dort nicht nur mit dem Leben, sondern auch mit unseren Kenntnissen der Physik unvereinbar, sodass niemand befürchtet, dass terrestrische Mikroorganismen die Oberfläche verschmutzen könnten. Eine neue Juno- Forschungsstation befindet sich jetzt im Jupiter-Orbit.. Sie sollte die tiefe Struktur des Planeten besser verstehen und nach etwa einem Jahr wird sie das Schicksal von Galileo haben - Zerstörung in der Atmosphäre.



Und „nicht weit“ von Jupiter entfernt, im Asteroidengürtel, endet nun die Arbeit einer anderen automatischen interplanetaren Station Dawn. Seit 2011 forschte sie am größten Asteroiden West und seit 2015 am Zwergplaneten Ceres. Die Kraftstoffversorgung würde es ihr ermöglichen, weiter zu gehen, aber die Wissenschaftler beschlossen, das wissenschaftliche Programm nach der Messenger-Methode zu stoppen - indem sie auf die Oberfläche trafen. Während Dawn weiter studiert und sogar von einer niedrigen in eine höhere Umlaufbahn wechselt, kann er länger arbeiten. Das Schicksal der Sonde wird entschieden, wenn Beamte mit Wissenschaftlern vereinbaren, die Mission zu verlängern oder abzuschließen.

Natürlich sieht eine solche Art verstreut funktionell und einzigartig Raumschiff. Aber solche Praktiken haben rationale Gründe. Jede wissenschaftliche Mission im interplanetaren Raum ist immer ein völlig unrentables und kostspieliges Ereignis. Der Nutzen wird an der Neuheit der wissenschaftlichen Erkenntnisse und der Bedeutung der gemachten Entdeckungen gemessen. Wenn alles, was untersucht werden kann, untersucht wird und „die Kuh keine Milch mehr gibt“, stellt sich die Frage, ob eine weitere Finanzierung des Projekts angemessen ist. Erfolgreiche Missionen verarbeiten fast immer die geplante Programmdauer und erfordern zusätzliche Mittel. In diesem Jahr wurde beispielsweise das Radioastron- Programm nach fünf erfolgreichen Arbeitsjahren erweitert.

Manchmal tauchen andere Motive auf, der Opportunity Rover ist seit dreizehntem Jahr unterwegs, vor allem, weil der mutige Reisende zu einem Liebling der Öffentlichkeit geworden ist und alle Versuche von Beamten, seine Arbeit einzustellen, als Versuch eines Nationalhelden wahrgenommen werden.

Für das wissenschaftliche Team, das das Raumschiff entworfen, in die richtige Umlaufbahn gebracht und viele Monate oder Jahre nebeneinander gearbeitet hat und fast mit seinem Weltraumhaustier verwandt ist, könnte der einzige Trost die Aussicht sein, noch interessantere und ehrgeizigere Aufgaben beim Studium des Universums zu übernehmen.

Source: https://habr.com/ru/post/de399485/