Стартувала грандіозна космічна місія, яка визначить долю Землі

5 липня почалася одна з найбільш значущих космічних місій цього року — Juno ("Юнона"). Через п'ять років після запуску однойменний апарат NASA досяг орбіти Юпітера — газового гіганта, найбільшої планети Сонячної системи. Juno складе точні карти магнітних і гравітаційних полів планети, які розкриють таємниці її еволюції, а також дозволять визначити структуру поверхні, включаючи наявність або відсутність твердого ядра. Місія, вартістю $1,1 млрд дозволить також досліджувати атмосферу Юпітера, розібратися, як він сформувався при зародженні Сонячної системи.

Щоб вивчити газовий гігант, Juno підійде до нього на дуже близьке за космічними мірками відстань в 4200 км, що майже в 10 разів ближче, ніж при реалізації попередніх юпитерианских місій. Цього достатньо для проведення наукових експериментів на безпечному видаленні від смертоносної радіації планети, здатної зруйнувати космічний апарат.

Юпітер варто вивчати з багатьох причин. Перш за все це допоможе поставити крапку в суперечках, як утворилася Сонячна система. Офіційно прийнята на сьогоднішній день теорія — вибух давньої масивної зірки та освіта наднової. Уламки, які не змогли подолати гравітацію ядра системи і залишилися в центрі, сформували Сонце, інші — Землю, а також інші планети, комети і астероїди. Вважається, що Юпітер з'явився першим, оскільки в склад планети входять водень і гелій, з яких складалася Сонячна система в епоху зародження, тоді як речовини, що сформували інші планети, з'явилися набагато пізніше.

Про те, що Юпітер став першим, свідчить і його велика маса, тобто у планети під час її зародження не було гравітаційних конкурентів. А оскільки газовий гігант — перша планета Сонячної системи, його вивчення дозволить зрозуміти, як саме вона сформувалася і що чекає наш світ у майбутньому. Паралельно в ході місії Juno вчені дізнаються, чому у Юпітера таке сильне магнітне поле, як така гігантська планета може настільки швидко обертатися (приблизно в три рази швидше Землі) і що викликає на ній потужні шторми і вихори. Так, планується встановити природу Великого червоного плями — урагану площею в сотні мільйонів квадратних кілометрів, що бушує на Юпітері як мінімум останні 400 років.

За словами одного з керівників місії Скотта Болтона, для проведення запланованих експериментів "Юнону" оснастили найкращим сучасним обладнанням. Зокрема, на сонячну панель поставили магнітометри, які дозволять вивчати напрям і силу магнітного поля Юпітера. Прилади закріплені на панелі апарату для їх максимально автономної роботи далеко від іншої електроніки, щоб знизити її вплив на точність вимірювань. "Юпітер володіє сильним радіаційним фоном і потужним магнітним полем. Тому ми створили апарат, здатний протистояти їм. По суті, Juno — броньований танк", — говорить Болтон.

"Юнона" — дійсно унікальний апарат, і не тільки тому, що він суперміцна і ближче своїх попередників підійде до Юпітера. Це також перший в історії освоєння космосу експеримент по використанню сонячних панелей у зовнішній Сонячній системі. А перед гальмуванням при наближенні до Юпітера Juno досягла рекордних швидкостей з-за величезної гравітації газового гіганта — 70 км/с., що зробило її найшвидшим літальним апаратом в історії людства. Після чергового запуску двигуна 19 жовтня цього року швидкість орбітального обертання "Юнони" збільшиться з 53,5 дня до 14, після чого почнеться основний етап наукових досліджень, які триватимуть близько двох років.

У лютому 2018 р. апарат зменшить швидкість до критично низької і в процесі падіння увійде в щільну атмосферу Юпітера. Juno доведеться спалити в атмосфері газового гіганта, щоб прибрати потенційний сміття з орбіти і не допустити зіткнення станції з супутником Юпітера Європою, в підлідних океанах якій може бути життя. Крім того, проникнення "Юнони" в атмосферу Юпітера дозволить вивчити його зсередини. Фахівці NASA будуть підтримувати зв'язок з апаратом, поки він не втратить сонячні панелі і не стане частиною юпитерианской атмосфери.

Хоча місія Juno — найважливіша космічне подія року, світ очікує чимало й інших глобальних астрономічних відкриттів. Зокрема, зараз вчені працюють над матеріалами, отриманими в процесі ще одного місії NASA Dawn, яка офіційно завершився 30 червня. Її завданням було вивчення Вести — одного з найбільших астероїдів у головному астероїдному поясі, і унікальною Церери, найближчій до Сонця і найменшою серед відомих карликових планет Сонячної системи. Ця місія стала першим випадком виходу на орбіту побудованого людьми літального апарату в головному поясі астероїдів між Марсом і Юпітером.

З моменту його запуску у вересні 2007 р. Dawn пролетів 5,6 млрд км і зробив 2450 обертів навколо Вести і Церери, відправивши на Землю близько 69 тис. зображень. У процесі реалізації місії фахівці зібрали чимало цінної наукової інформації. Зокрема, виявилося, що Веста повністю сухе тіло, тоді як Церера покрита на 25% льодом, під яким може бути життя. На Весті знайшли велетенську гору, більш ніж в два рази вище, ніж Еверест, а на Церері — загадковий кратер, який ще належить дослідити. Залишилося і багато інших загадок, тому було вирішено після офіційного завершення місії залишити апарат Dawn на орбіти Церери. Керівник відділу планетарних наук NASA Джим Грін каже, що додаткове спостереження за Церери, особливо по мірі наближення до Сонця, дозволить зробити видатні наукові відкриття. Передбачається, що Dawn зможе функціонувати на орбіти Церери до весни 2017 р.

У планах NASA також вивчення астероїдів. В рамках місії OSIRIS-REx, яка розпочнеться 3 вересня американське космічне агентство запустить зонд для збору зразків 500-метрового астероїда Бенну. Передбачається, що апарат досягне космічного об'єкта в 2018 р. і відправить зібраний матеріал на Землю. Ця місія допоможе більше дізнатися про походження й еволюції Сонячної системи, а також дозволить реально оцінити небезпеку астероїдів. На основі отриманої інформації планується розробити технології, які захищають Землю від потенційного зіткнення з величезними космічними камінням.

Ще одна знаменна подія в історії космосу відбудеться 30 вересня: у цей день завершиться історична місія Rosetta, коли апарат Європейського космічного агентства спуститься по спіралі на поверхню четырехкилометровой комети 67P/Чурюмова– Герасименко. Зонд буде повільно наближатися до комети, роблячи в режимі реального часу фотознімки високого дозволу і здійснюючи нові дослідження. При контакті з поверхнею комети Rosetta згорить, тим самим завершивши свою місію.

Кожен день комети Чурюмова–Герасименко, а разом з нею модуль Philae і зонд Rosetta все більше віддаляються від Сонця, відповідно, енергія апаратів на кінець. Вчені кажуть, що руйнування Rosetta на поверхні комети — важливий експеримент, що дозволяє провести додаткові наукові дослідження і зробити знімки, які принесуть нову цінну інформацію про Чурюмова–Герасименко і комети в цілому.

До кінця року заплановано ввести в експлуатацію супутниково-навігаційну систему Galileo — спільний проект Європейського Союзу та Європейського космічного агентства. У місії, призначеної для вирішення геодезичних і навігаційних завдань, крім країн ЄС, беруть участь Китай, Ізраїль, Південна Корея, Україна. На відміну від американської GPS і російської ГЛОНАСС система Galileo не контролюється національними військовими відомствами. Її створили для забезпечення Європи високоточною позиційною системою, незалежної від російської ГЛОНАСС, американської GPS і китайської Compass, які можуть припинити постачати інформацію у випадку воєнних дій або політичного конфлікту.

В рамках проекту в космос виведуть в загальній складності 30 супутників. Крім базових безкоштовних послуг навігації, апарати Galileo забезпечують унікальну глобальну функцію пошуку і рятування, передаючи сигнал лиха в Координаційний центр забезпечення безпеки. Поки жодна з існуючих аналогічних систем не має такої функції. Основні послуги системи Galileo безкоштовні і доступні всім, а за високоточне визначення приватним користувачам і військовим доведеться платити. В цьому році апарати Galileo ЄКА запускає з допомогою власної ракети Ariane-5. Раніше супутники виводили на орбіту російськими "Союзами", але на початку року Європа відмовилася від співпраці з РФ. За словами керівника ЄКА Йохана-Дітріха Вернера, Ariane-5 значно перевершує "Союз-СТ", оскільки здатна нести на собі одночасно чотири супутники. Galileo вже включає 20 апаратів, ще чотири запустять до кінця року, що дозволить системі почати надавати послуги вже в кінці 2016 р.