Probe melayang di ruang kosong. Tiga tahun telah berlalu sejak pelancarannya di Baikonur dan jalan panjang membentang sejauh satu bilion kilometer. Tali pinggang asteroid telah disilangkan dengan selamat, instrumen rapuh telah menahan sejuknya ruang dunia. Dan ke hadapan? Ribut elektromagnetik yang mengerikan di orbit Musytari, radiasi mematikan dan pendaratan yang sukar di permukaan Ganymede - satelit terbesar planet raksasa.
Menurut hipotesis moden, di bawah permukaan Ganymede terdapat lautan hangat yang besar, yang mungkin dihuni oleh bentuk kehidupan yang paling sederhana. Ganymede berjarak lima kali lebih jauh dari Bumi, lapisan es sejauh 100 kilometer melindungi "buaian" dari kesejukan kosmik, dan medan graviti mengerikan Musytari terus "mengguncang" teras satelit, mewujudkan sumber haba yang tidak habis-habisnya tenaga.
Penyelidik Rusia adalah melakukan pendaratan lembut di salah satu gaung di permukaan Ganymede yang berais. Dalam sebulan, dia akan mengebor ais hingga kedalaman beberapa meter dan menganalisis sampel - saintis berharap dapat menentukan komposisi kimia yang tepat dari kekotoran ais, yang akan memberikan sedikit idea mengenai struktur dalaman satelit. Sebilangan orang percaya bahawa ada kemungkinan mencari jejak kehidupan di luar bumi. Ekspedisi antara planet yang menarik - Ganymede akan menjadi badan langit ketujuh *, di mana permukaan bumi akan dikunjungi!
"Europe-P" atau bahagian teknikal projek
Sekiranya kata-kata Timbalan Perdana Menteri Rogozin mengenai "pendaratan lunar" Stesen Angkasa Antarabangsa boleh dianggap sebagai jenaka, maka pernyataan tahun lalu oleh ketua Roscosmos Vladimir Popovkin mengenai misi yang akan datang ke Musytari akan kelihatan seperti keputusan yang serius. Kata-kata Popovkin sepenuhnya bertepatan dengan pendapat Ahli Akademik, Lev Zeleny, pengarah Institut Penyelidikan Angkasa RAS, yang, pada tahun 2008, mengumumkan niatnya untuk menghantar ekspedisi ilmiah ke bulan-bulan yang sejuk di Jupiter - Europa atau Ganymede.
Empat tahun yang lalu, pada bulan Februari 2009, perjanjian antarabangsa ditandatangani untuk memulakan program kajian komprehensif Misi Sistem Europa Jupiter, di mana, selain stesen antarplanet Rusia, JEO Amerika, JGO Eropah dan stesen JMO Jepun akan pergi ke Musytari. Perlu diperhatikan bahawa Roskosmos memilih sendiri program yang paling mahal, kompleks dan paling penting - tidak seperti peserta lain yang hanya menyiapkan orbit untuk kajian empat satelit "besar" Jupiter (Europa, Ganymede, Callisto, Io) dari ruang, stesen Rusia harus membuat manuver yang paling sukar dan perlahan-lahan "mendarat" di permukaan salah satu satelit yang dipilih.
Kosmonautik Rusia menuju ke kawasan luar sistem suria. Masih terlalu awal untuk meletakkan tanda seru di sini, tetapi suasana itu sendiri menggembirakan. Laporan dari kedalaman ruang kelihatan jauh lebih menarik daripada laporan dari French Riviera, di mana beberapa pegawai Rusia bermain-main bercuti.
Seperti dalam mana-mana projek yang bercita-cita tinggi, dalam hal penyelidikan Rusia untuk mengkaji Ganymede, ada banyak keraguan, tahapnya mulai dari peringatan yang kompeten dan dibenarkan hingga sarkasme secara terang-terangan dalam gaya "pengisian kumpulan orbit Rusia di dasar Lautan Pasifik."
Soalan pertama dan mungkin paling mudah: mengapa Rusia memerlukan ekspedisi super ini? Jawapan: jika kita selalu dibimbing oleh soalan seperti itu, manusia masih duduk di gua. Kognisi dan penerokaan Alam Semesta - ini mungkin merupakan makna utama kewujudan kita.
Masih terlalu awal untuk mengharapkan hasil yang konkrit dan faedah praktikal dari ekspedisi antar planet - sama seperti menuntut seorang anak berusia tiga tahun untuk mencari nafkah sendiri. Tetapi lambat laun satu kejayaan akan berlaku dan pengetahuan terkumpul mengenai dunia kosmik yang jauh pasti akan berguna. Mungkin esok ruang "gold rush" akan bermula (disesuaikan untuk beberapa Iridium atau Helium-3) dan kita akan mempunyai insentif yang kuat untuk menguasai sistem suria. Atau mungkin kita akan tinggal di Bumi selama 10,000 tahun lagi, tidak dapat melangkah ke angkasa lepas. Tidak ada yang tahu bila ini akan berlaku. Tetapi ini tidak dapat dielakkan, dilihat dari kemarahan dan tenaga yang tidak dapat dikalahkan dengan seseorang berubah menjadi wilayah baru, yang sebelumnya tidak berpenghuni di planet kita.
Soalan kedua, yang berkaitan dengan penerbangan ke Ganymede, terdengar lebih keras: adakah Roscosmos mampu melakukan ekspedisi sebesar ini? Bagaimanapun, stesen antara planet Rusia dan Soviet tidak pernah beroperasi di kawasan luar sistem suria. Kosmonautik domestik hanya terbatas pada kajian benda langit terdekat. Tidak seperti empat "planet dalaman" kecil dengan permukaan padat - Merkurius, Venus, Bumi dan Marikh, "planet luar" adalah raksasa gas, dengan ukuran dan keadaan yang sama sekali tidak mencukupi di permukaannya (dan secara umum, apakah mereka mempunyai "Permukaan"? Menurut konsep moden, "permukaan" Yuriter adalah lapisan hidrogen cair yang mengerikan di kedalaman planet di bawah tekanan di ratusan ribu atmosfera Bumi).
Tetapi struktur dalaman raksasa gas adalah hal yang kecil dibandingkan dengan kesulitan yang timbul dalam persiapan penerbangan ke "wilayah luar" sistem suria. Salah satu masalah utama adalah berkaitan dengan jarak jauh wilayah-wilayah ini dari Matahari - satu-satunya sumber tenaga di stesen interplanetari adalah RTG sendiri (penjana termoelektrik radioisotop), yang diisi dengan puluhan kilogram plutonium. Sekiranya "mainan" seperti itu ada di Phobos-Grunt, epik dengan kejatuhan stesen ke Bumi akan berubah menjadi "rolet Rusia" di seluruh dunia … Siapa yang akan mendapat "hadiah utama"?
Walau bagaimanapun, tidak seperti Saturnus yang lebih jauh, sinaran matahari di orbit Musytari masih sangat sensitif - pada awal abad ke-21, Amerika berjaya mencipta bateri solar yang sangat efisien, yang dilengkapi dengan stesen interplanetari baru Juno (dilancarkan ke Musytari pada tahun 2011). Kami berjaya menyingkirkan RTG yang mahal dan berbahaya, tetapi dimensi tiga panel solar "Juno" sangat besar - masing-masing panjang 9 meter dan lebar 3 meter. Sistem yang kompleks dan membebankan. Setakat ini, tidak ada komen rasmi yang mengikuti keputusan yang akan dibuat oleh Roscosmos.
Jarak ke Musytari adalah 10 kali lebih besar daripada jarak ke Venus atau Marikh - oleh itu, timbul persoalan mengenai tempoh penerbangan dan memastikan kebolehpercayaan peralatan selama bertahun-tahun beroperasi di tempat terbuka.
Pada masa ini, penyelidikan sedang dilakukan dalam bidang mencipta enjin ion yang sangat cekap untuk penerbangan antarplanet jarak jauh - walaupun nama mereka hebat, ini adalah alat yang sangat dangkal dan agak mudah, yang digunakan dalam sistem kawalan sikap satelit Soviet. Seri Meteor. Prinsip operasi - aliran gas terion mengalir keluar dari ruang kerja. Inti "super-motor" adalah sepersepuluh dari Newton … Sekiranya anda meletakkan "ion engine" pada kereta kecil "Oka", kereta "Oka" akan tetap berada di tempatnya.
Rahsianya ialah, tidak seperti enjin jet kimia konvensional, yang mengembangkan kekuatan besar untuk waktu yang singkat, enjin ion berfungsi dengan tenang di ruang terbuka sepanjang keseluruhan penerbangan ke planet yang jauh. Tangki xenon cair dengan jisim 100 kg cukup untuk operasi puluhan tahun. Akibatnya, setelah beberapa tahun, peranti ini mengembangkan kelajuan yang cukup padat, dan mengingat hakikat bahawa kelajuan aliran keluar media kerja dari muncung "mesin ion" jauh lebih tinggi daripada kelajuan aliran keluar dari medium bekerja dari muncung enjin roket propelan cecair, prospek pecutan kapal angkasa terbuka untuk jurutera sehingga kelajuan ratusan kilometer sesaat! Keseluruhan persoalannya adalah dengan adanya sumber tenaga elektrik yang cukup kuat dan berkapasiti untuk membuat medan magnet di ruang mesin.
Pada tahun 1998, NASA sudah bereksperimen dengan sistem penggerak ion di dalam Deep Space-1. Pada tahun 2003, probe Jepun Hayabusa, juga dilengkapi dengan mesin ion, pergi ke asteroid Itokawa. Masa akan memberitahu sama ada siasatan Rusia masa depan akan menerima mesin yang serupa. Pada prinsipnya, jarak ke Musytari tidak sehebat, misalnya, ke Pluto, oleh itu, masalah utama terletak pada memastikan kebolehpercayaan peralatan probe dan perlindungannya dari sejuk dan aliran zarah kosmik. Mari kita berharap sains Rusia dapat mengatasi tugas yang sukar ini.
Masalah utama ketiga dalam perjalanan ke dunia yang jauh kedengaran pendek dan ringkas: Kesambungan
Memastikan hubungan yang stabil dengan stesen antarplanet - masalah ini tidak kalah dengan kerumitan dengan pembinaan "Menara Babel". Sebagai contoh, penyiasat antarplanet Voyager 2, yang pada bulan Ogos 2012 penyiasat itu meninggalkan sistem suria dan sekarang melayang di ruang antarbintang, menuju ke Sirius, yang akan dicapai dalam 296.000 tahun Bumi. Pada masa ini, Voyager 2 terletak 15 miliar kilometer dari Bumi, daya pemancar probe antarplanet adalah 23 W (seperti bola lampu di dalam peti sejuk anda). Ramai di antara anda akan menggeleng kerana tidak percaya - untuk melihat cahaya redup bola lampu 23-watt dari jarak 15 bilion kilometer … mustahil.
Walau bagaimanapun, jurutera NASA kerap menerima data telemetri dari probe pada 160 bps. Selepas kelewatan 14 jam, isyarat pemancar Voyager 2 sampai ke Bumi dengan tenaga 0.3 milyar trilion Watt! Dan ini cukup - antena sepanjang 70 meter dari pusat komunikasi ruang angkasa jarak jauh NASA di Amerika Syarikat, Australia dan Sepanyol dengan yakin menerima dan menyahkod isyarat pengembara angkasa. Satu lagi perbandingan yang menakutkan: tenaga pancaran radio dari bintang, yang digunakan untuk seluruh keberadaan astronomi radio angkasa, tidak cukup untuk memanaskan segelas air sekurang-kurangnya sepersejuta darjah! Kepekaan peranti ini sangat mengagumkan. Dan jika penyiasat antarplanet yang jauh memilih frekuensi yang betul dan mengarahkan antena ke Bumi, ia pasti akan didengar.
Malangnya, tidak ada infrastruktur darat untuk komunikasi ruang angkasa jarak jauh di Rusia. Kompleks ADU-1000 "Pluto" (dibina pada tahun 1960, Evpatoria, Crimea) mampu memberikan komunikasi yang stabil dengan kapal angkasa pada jarak tidak lebih dari 300 juta kilometer - ini cukup untuk komunikasi dengan Venus dan Mars, tetapi terlalu sedikit untuk penerbangan ke "planet luar".
Walau bagaimanapun, kekurangan peralatan tanah yang diperlukan tidak boleh menjadi halangan bagi Roscosmos - antena NASA yang kuat akan digunakan untuk berkomunikasi dengan peranti di orbit Musytari. Namun, status antarabangsa projek ini mewajibkan …
Akhirnya, mengapa Ganymede dipilih untuk kajian ini, dan bukan Eropah, lebih menjanjikan dalam mencari lautan bawah ais? Lebih-lebih lagi, projek ini pada mulanya ditetapkan sebagai "Europe-P". Apa yang membuat para saintis Rusia mempertimbangkan semula niat mereka?
Jawapannya mudah dan agak tidak menyenangkan. Sebenarnya, ia pada mulanya bertujuan untuk mendarat di permukaan Europa.
Dalam kes ini, salah satu syarat utama adalah perlindungan kapal angkasa dari kesan tali pinggang radiasi Musytari. Dan ini bukan amaran yang tidak masuk akal - stesen antarplanet Galileo, yang memasuki orbit Musytari pada tahun 1995, menerima 25 dos radiasi yang mematikan pada orbit pertamanya. Stesen ini diselamatkan hanya dengan perlindungan radiasi yang berkesan.
Pada masa ini, NASA memiliki teknologi yang diperlukan untuk perlindungan radiasi dan pelindung peralatan kapal angkasa, tetapi, Pentagon telah melarang pemindahan rahsia teknikal ke pihak Rusia.
Kami harus segera mengubah rute - bukannya Eropah, Ganymede dipilih, yang terletak pada jarak 1 juta km dari Musytari. Menjadi lebih dekat dengan planet ini akan berbahaya.
