31.12.2013 | Наука

Что заменит "Кеплера", "Гершеля" и "Планка" в 2014 году

За 2013 год астрофизики завершили несколько очень важных, многолетних беспилотных миссий по исследованию дальнего и ближнего космоса. Некоторые проекты завершились из-за выхода аппаратов из строя.

Другие — по причине того, что все данные уже получены и продолжать работу не имеет смысла. Так или иначе, космические обсерватории, предоставившие бесценную информацию учёным, стоят отдельного упоминания в нашем итоговом обзоре.

В самом начале марта 2013 года представители Европейского космического агентства (ESA) сообщили о том, что легендарная обсерватория "Гершель" выходит из строя. Аппарат, стоимость которого составила более миллиарда евро, исчерпал большую часть жидкого гелия, благодаря которому работает система охлаждения детекторов.

Названный в честь великого астронома Уильяма Гершеля космический телескоп находился с 2009 года в точке Лагранжа L2 системы Солнце-Земля. Оттуда он изучал далёкие звёзды и планеты, фиксировал данные, которые помогали учёным понять, как формировались галактики в ранней Вселенной, из чего состоят звёзды и как они взаимодействуют с межзвёздной средой.

В последний год своей работы "Гершель" успел сделать снимки столкновения далёких галактик, обнаружить первобытную галактику с сильными и частыми вспышками звездообразования, зафиксировать следы наличия ключевых элементов жизни в остатках взрывов сверхновых и предоставить много другой значимой для науки информации.

В самом конце апреля 2013 года инфракрасный космический телескоп "Гершель" завершил свою работу, после чего был выведен на отдельную орбиту вокруг Солнца, где и остаётся по сей день. Риск столкновения с поверхностью нашей планеты аппарата весом в 3,3 тонны практически отсутствует.

Вместе с "Гершелем" 14 мая 2009 года ракета-носитель "Ариан-5" вывела на орбиту ещё один, не менее значимый для науки прибор — космическую обсерваторию "Планк" (Planck Space Observatory). Помимо наблюдения за далёкими галактиками и небесными телами в нашей Солнечной системе, телескоп "Планк" следил за космическим микроволновым фоновым излучением, оставшимся неизменным почти с самого начала времён.

На основе данных, полученных "Планком", исследователи из ESA составили самую полную и точную карту реликтового излучения Вселенной и обнаружили несколько значимых аномалий. Так, основываясь на тщательном анализе составленной карты, астрофизики предположили, что фотоны, частицы света, могут обладать массой, но настолько малой, что их распад занимает больше времени, чем существует вся Вселенная.

Карта реликтового излучения "Планка" спустила с небес на землю некоторых учёных. Так, исследователи из Института теоретической физики Периметр в сентябре 2013-го предположили, что наша Вселенная — всего лишь горизонт событий некой гигантской четырёхмерной чёрной дыры. Однако слишком низкий процент совпадения с данным о температурных флуктуациях на карте "Планка" заставил учёных пересмотреть свою гипотетическую модель. Зато наличие вышеупомянутых аномалий подтвердило ещё одну экстравагантную теорию о Вселенной — предположение, что она может быть не плоской, а искривлённой.

В октябре 2013 года мы также сообщили о завершении миссии космического телескопа "Планк". В отличие от "Гершеля" в этой обсерватории ни одна система не вышла из строя, просто руководители миссии посчитали, что прибор выполнил все важнейшие поручения и продолжать работу над проектом уже не имеет смысла. Как бы то ни было учёные до сих пор работают с данными, предоставленными этим телескопом, и делать новые открытия.

В тройку самых известных телескопов, завершивших свою работу в 2013 году, конечно же, входит и "охотник за экзопланетами", космическая обсерватория "Кеплер" (Kepler Space Observatory). Именно благодаря данным, собранным этим телескопом, и было открыто большинство экзопланет, обращающихся вокруг далёких светил.

Главной целью "Кеплера" было обнаружение планет, похожих на Землю. Учёных интересовали как похожие по массе инопланетные миры, так называемые суперземли, так и небесные тела, находящиеся в обитаемой зоне своей звезды. Для "охоты" использовался преимущественно транзитный метод. Устремив свой "взор" в сторону далёкого светила, учёные следили за минимальными затемнениями, вызванными прохождением планеты по диску родительской звезды.

Проработав более четырёх лет на орбите Земли, 15 мая 2013 года телескоп "Кеплер" вышел из строя. После нескольких попыток восстановить работу всех четырёх маховиков аппарата, инженеры сдались и перевели его в безопасный режим.

Впрочем, возможно, аппарату ещё предложат новую работу, решение ещё не принято, но вариантов хватает. Одолеет ли он новую миссию, пока неизвестно. А вот аппарат NEOWISE в 2014-м точно поменяет работу, его переориентировали на поимку потенциально опасных астероидов.

В уходящем году учёные лишились важнейших исследовательских инструментов, которые помогали им проникнуть в тайны космоса, зарождения галактик и даже возникновения ключевых элементов жизни. Но это вовсе не означает, что астрофизикам теперь не с чем работать, ведь в грядущем 2014 году своими открытиями будут поражать нас руководители новых миссий.

Так, 12 декабря 2013 года Европейское космическое агентство запустило в космос ещё один миллиард долларов — космический телескоп Gaia. Он будет делать снимки звёзд, планет и других небесных тел нашей Галактики. На основе полученных данных исследователи планируют составить самую полную и точную карту Млечного Пути.

А на смену легендарному телескопу "Хаббл", который за 23 года работы на орбите Земли приходилось не раз чинить, придёт космическая обсерватория "Джеймс Уэбб" (James Webb Space Telescope). Новый исследователь космического пространства продвергнется необходимым модификациям в 2014 году, а уже в 2018-м его планируют вывести на орбиту с помощью ракеты "Ариан-5", проводницы "Гершеля" и "Планка". Также в будущем году пройдут испытания корабля "Орион", на котором американцы планируют доставить людей на Марс, на астероид (для этих целей разрабатывается новый скафандр) и в дальний космос.

Ещё одним значимым событием стал запуск 18 ноября 2013 года нового орбитального аппарата MAVEN, который будет изучать атмосферу и ландшафт Красной планеты. За 2014 год учёные планируют получить максимум данных и сопоставить их с информацией, предоставленной роверами "Кьюриосити" (Curiosity), "Оппортьюнити" (Opportunity) и орбитальным зондом Mars Reconnaissance Orbiter. Цель миссии − выяснить, когда и при каких обстоятельствах Марс потерял свою богатую кислородом атмосферу и перестал быть потенциально пригодным для жизни.

Интересные разработки предложили ещё многие группы инженеров. Для оптимизации и удешевления подобных исследовательских миссий придумывают самые разные проекты. Например, Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA) предложило полностью заменить стеклянную оптику на полимерные мембраны и уже занимается проектировкой первого "плёночного" телескопа. Правда, он будет исследовать не космическое пространство, а производить наблюдения за Землёй.

Чем ещё порадуют нас инженеры в 2014 году, предсказать невозможно. Но совершенно ясно одно: на смену вышедшим из строя устройствам придут новые, более эффективные. И это касается не только космических аппаратов.

По публикациям UkrNet