Új Szó, 2003. március (56. évfolyam, 50-75. szám)
2003-03-05 / 53. szám, szerda
TÉMA: A TUDOMÁNYOS ŰRSZONDÁK ÚJ SZÓ 2003. MÁRCIUS 5. Elnémult a Pioneer-10 űrszonda, a NASA már nem veszi fel vele újra a kapcsolatot A Föld nagykövete A harmincegy éve folyamatosan úton lévő Pioneer-10 űrszonda, amely a Földtől már több milliárd kilométerre található, végleg elnémult, jelentette be a NASA. A Pioneer-10 egyébként az első olyan űrhajó, amely elhagyta Naprendszert. ÖSSZEÁLLÍTÁS A NASA Jet Propulsion Laboratory munkatársai utoljára január 22-én észleltek jeleket az űrhajóról. Ekkor a Pioneer-10 és a Föld között 7,6 milliárd mérföld távolság volt; a fénysebességgel utazó jel 22 óra 20 perc alatt jutott el az űrszondáról a földi kutatóközpontba. Az űrszondát 1972. március 2-án bocsátották útjára. Ez az űrhajó jutott át elsőként az aszteroida övön, készített közeli képeket a Jupiterről, majd 1983 elsőként hagyta maga mögött a Plútó bolygót és a Naprendszert. Bár a Pionee-10 küldetése hivatalosan 1997-ben véget ért, a kutatók továbbra is nyomon követték az űrhajót. VESZÉLYES KÜLDETÉS Komolyabb károsodásokat nem szenvedett a Pioneer-10, amikor a Mars mellett elhaladva gyorsítottak rajta. A vöröseltolódás alapján megállapították, hogy ekkor 120 ezer kilométert tett meg óránként. Ezzel a sebességgel lépett be a rendívül veszélyesnek tartott aszteroidaövbe. A Mars és Jupiter között fekvő zónából sértetlenül keveredett ki. Az űrbéli utazás egyik csúcspontja volt, hogy a szonda 1973 végén mindössze 131 ezer kilométeres távolságban száguldott el a Jupiter mellett. A kutatók szerint már csak emiatt megérte a küldetés, még ma is komoly értékkel bír az óriásbolygóról akkor készített több mint 300 nagyfelbontású felvétel. TETSVÉRSZONDA A Pioneer-11 téstvérszonda, amely 1973 áprilisában indult útnak, a Jupiter vonzerejét szintén alkalmazta a további gyorsításra. A gázbolygó által továbbkatapultált Pio- neer-10 olyan hosszú életűnek bizonyult, hogy bevetették a héliosz- féra kutatásában is. Ez a terület a naprendszer és a csillagközi tér határvonalán húzódik. A kutatók mindenekelőtt arra kíváncsiak, meddig jut ki az űrbe a napszélnek nevezett folyamatos részecskeáramlás. A valószínűleg ingadozó határvonalat, ahol a napszelet a sokkal lassabb, eddig nem ismert csillagközi áramlások váltják fel, hélopauzának nevezik. Hogy pontosan hol húzódik ez a határvonal, és meddig ér el a Nap hatása, még a Pioneer-10 sem tudta a program hivatalos lezárásáig, 1997 áprilisáig meghatározni. TÚL SOKBA KERÜLT A projekt leállítását több tényező is indokolta. A szonda belső nukleáris telepei egyre gyengébbek voltak, a plutónium 238 táplálta ter- moelektromos generátorok lassan haldokoltak. A NASA kutatóit ezen kívül a költségesség is szorította: a földi bázis évi 500 ezer dolláros üzemeltetési kiadásaival szemben már nem lehetett tudományos eredményeket felmutatni. Ennek ellenére önkéntesek egy csoportja az utolsó napig kapcsolatot tartott fenn a szondával. A SETI- Phoenix program kutatói például szívesen használták a Pioneer-10 jeleit, hogy ellenőrizzék a földönkívüli jelek után fürkésző antennáik képességeit. Az 305 méteres Arecibo antenna, amely egy teljes völgyet elfoglal, könnyedén befogta a szonda jeleit. Annak ellenére, hogy a legutolsó időkben a Pioneer-10 által sugárzott energiából csak egy trilli- omod (10 a -18-on) watt érte el a Földet, (index.hu, origo.hu) A Voyager szondák mellett a Pioneer ikerszondákra is feltették az emberiség kozmikus „palackpostáját". Elsősorban az akkor is nagy tekintélynek örvendő Carl Sagan asztronómus érdeme, hogy megvalósult Eric Burgess újságíró és Richard Hoagland planetáriumigazgató javaslata. Egy 15 x 22,5 x 1,27 centiméteres aranyozott alumíniumlapon a szonda sematikus ábrája mellett egy férfi és egy nő integet, utalva így az emberek testméretére. (Forrás: index.hu, NASA) Ezzel a rádióteleszkóppal fogták a Pioneer jeleit (Képarchívum) ÉRDEKESSÉGEK TUDOMÁNYOS SZONDÁK ♦ Az űrszondákat kétféleképpen láthatják el energiával. A belső Naprendszerben működő űrszondák egészen a Marsig a napenergiát hasznosítják. Az űr távolabbi tereit kutató szondákat miniatűr nukleáris erőművekkel szerelik fel. ♦ Egx külső bolygó eléréséhez az űrhajót a Föld mozgásával egyező irányba indítják, azaz a Napra vonatkozó sebessége megegyezik a Föld keringési sebességének és az űrhajó Földhöz viszonyított sebességének az összegével. Mivel az űrhajó sebessége nagyobb a Földénél, az űrhajó fokozatosan kifelé halad a Naprendszerben. A pályának naptávolban érintenie kell a Mars pályáját (marsutazás esetén). Feltéve, hogy az utazást pontosan időzítették, az űrhajónak és a bolygónak egyazon pillanatban kell elérnie azt a pontot és a találkozásnak be kell következnie. Magasabb üzemanyag-fogyasztással az űrhajó laposabb ívet leírva előbb is elérheti a megcélzott égitestet. ♦ Ha az úticél egy belső bolygó, akkor az űrhajót a Föld keringési irányával ellentétesen indítják. így a Napra vonatkozó sebessége egyenlő a Föld mozgási sebességének és az űrhajó Földre vonatkozó sebességének a különbségével. Az űrhajó ebben az esetben a Földnél lassabban mozog, s a Naphoz közelítő ellipszispályán halad. ♦ Ha az űrhajónak a célbolygó körüli zárt keringési pályára kell át- állnia, akkor be kell indítania a hajtóműveit, hogy sebességét a bolygó szökési sebességénél kisebbre csökkentsék. Adott távolságra a bolygótól meghatározható a körsebesség. Ezzel a sebességgel az űrhajó kör alakú pályán kering a bolygó körül. Az űrhajó elvben kör alakú pályára állítható, a gyakorlatban azonban, ha sebessége csak némileg tér is el a körsebességtől, ellipszis alakú pályán fog haladni. + Ha a küldetés célja az, hogy az űrhajó elszáguldjon az adott égitest mellett, akkor ehhez nem szükséges több üzemanyagot elégetnie. Ilyenkor ugyanis az űrhajó hiperbolának nevezett nyílt görbét követve a bolygó szökési sebességénél gyorsabban halad el az égitest mellett. ♦ Amikor az űrhajó olyan bolygóval találkozik közelről, mint a Jupiter (azaz a bolygóra vonatkozóan hiperbolikus pályát követve), akkor a bolygó gravitációs terét energiájának növelésére vagy csökkentésére használhatja fel, s ekképpen fokozva vagy mérsékelve a Napra vonatkoztatott sebességét, útirányát is megváltoztathatja. Ennek az úgynevezett hintamanővernek köszönhetően küldhetők űrhajók egészen a Nap közelébe. Ha a Jupiter utolér egy közelébe került űrhajót, hatalmas gravitációs vonzásával magával ragadja és korábbi sebességét jóval meghaladó sebességre gyorsíthatja. Az ilyen találkozás a Napra vonatkozó szökési sebességet is meghaladó sebességre gyorsíthatja az űrhajót. Ez első ízben a Pioneer- 10-zel történt meg, amely 1973-ban közelítette meg a Jupitert, majd úton a csillagközi tér felé 1983-ban jutott a Plútó pályáján túlra, (i-t) LUNA SOROZAT Luna-1 Holdszonda, az első Hold felé irányított űrrakéta, amely az első mesterséges bolygó lett. A Luna-1 feladata a Hold megközelítése, a kozmikus sugárzás, a napszél, a mikro- meteoritok, az interplanetáris anyag és a Hold mágneses terének vizsgálata. 1959januárjában indították. Luna-2 Holdrakéta, az első mesterséges égitest, amely elérte a Hold felszínét. Feladata a Hold eltalálása és a Luna-l-hez hasonlóan a Föld- Hold, valamint a Hold körüli térség vizsgálata. 1959 szeptemberében indították. Luna-3 Holdszonda, amely először készített felvételeket a Hold túlsó, Földről nem látható oldaláról 1959- ben. Egyúttal ezek voltak az első, űreszközről végrehajtott csillagászati megfigyelések a világűrben. 1959 októberében indították. Luna-9 Holdszonda, amely az első sima leszállást hajtotta végre a Holdon és az első helyszíni panoráma-felvételeket közvetítette a Földre. Ez volt az első eset az űrhajózás történetében, hogy egy űreszköz idegen égitest felszínén működött és képeket közvetített. 1966 januárjában indították. Luna-10 Holdszonda, amely a Hold első mesterséges holdja lett. 1966 márciusában indították. Luna-17 Holdszonda, amely első alkalommal juttatott a Hold felszínére önjáró berendezést, a Lunohod-l-et. Feladata a Hold adott területére sima leszállással leszállással eljuttatni egy mozgó holdlaboratóriumot. 1970 novemberében indították. MARINER SOROZAT Amerikai bolygókutató űrszonda sorozat. 1962 -1972 között tíz tagja indult a Mars, a Vénusz és. a Merkúr felé, majd 1977-ben Voyager néven kettő a külső nagybolygókhoz. Mariner-2 A Mariner-1 sikertelen indítása után a Mariner-2 1962-ben került a Vénusz felé tartó mesterségesboly- gó-pályára mint az USA első űrszondája a bolygóközi térben. Ez volt az első űreszköz, amely méréseket továbbított a Földre egy másik bolygó közvetlen közeléből. Mariner-4 A Mariner-3 sikertelen indítása után a Mariner-4 1964 végén indult a Mars felé. Ez volt az első űreszköz, amely fényképet továbbított a Földre egy másik bolygó felszínéről. Legfontosabb berendezése a televíziós kamera volt, amely az első közelfelvételeket készítette a Marsról. Összesen 21 felvételt készített. Mariner-9 Ez volt az első űreszköz, amely egy idegen bolygó mesterséges holdjaként működött. A Mariner-9 útjának legfontosabb eredménye a Mars első teljes térképének az elkészítése volt. Mariner-10 A Vénusz és a Merkúr bolygó kutatására 1973-ban indított űrrakéta. Az első műszeres szonda a Naprendszer legbelső bolygója, a Merkúr közelében, az első kísérlet a gravitációs hintamanőver alkalmazására két célpont vizsgálata érdekében, és az első program, melynek során az űreszköz heliocentrikus pályán többször visszatért célpontjához. PIONEER SOROZAT Amerikai hold- és bolygókutató űrszondasorozat. 1958 - 1973 között 11, 1978-ban Pioneer-Vénusz néven két tagját bocsátották föl. A Jupitert és a Szaturnuszt vizsgáló 1972-ben illetve 1973-ban indított Pioneer-10 és Pioneer-11 az első űrszondák voltak az óriásbolygók közelében, egyben az első ember alkotta űreszközök, amelyek elhagyták a Naprendszert. Pioneer-10 és Pioneer-11 A Jupiter megközelítésére indított űrrakéták. Az első űreszközök, amelyek eljutottak a külső bolygókig, az első ember készítette objektumok melyek elhagyták a Naprendszert, az első űreszközök melyek indításakor a pálya hintamanőverrel történő alakítását előre betervezték. Gazdag megfigyelési anyagot szolgáltatott a Jupiterről és környezetéről, illetve a Szatumuszról is. VIKING SOROZAT Amerikai Mars-kutató űrszondák elnevezése. Az 1975-ben indított Viking-1 és Viking-2 Marsra leszállt egysége az esetleges marsi élet kimutatására végzett (nem egyértelmű eredménnyel) kísérleteket (1976). A keringő egység nagy felbontású felvételeket közvetített a Marsról és holdjairól. VOYAGER Amerikai bolygókutató űrszondák neve. A Voyager-1 és Voyager-2 (másnéven Mariner-11 és Mariner- 12) indult a külső nagybolygók kutatására. A bolygók kedvező együttállása lehetővé tette sorban a Jupiter (1979), a Szaturnusz (1980-81), az Uránusz (1986) és a Neptunusz (1989) végiglátogatását. Mindkét űrszonda elhagyta a Naprendszert. GIOTTO Az első európai bolygóközi űrszonda. Az ESA űrszondája a Halley-üs- tökös vizsgálatára. 1985. július 2- án indult, 1986. március 16-án 600 kilométerre közelítette meg az üstökös magját és tv-képeket közvetített róla. GALILEO-PROGRAM Tudományos szempontból igen nagyratörő kutatási program, amelyet a NASA fejlesztett ki. Ennek során egy keringő, légkörbe hatoló szonda indult a Jupiter holdjainak, légkörének, gyűrűinek és magnetoszférájának a vizsgálatára. Eredetileg 1982-ben szerették volna indítani, de többször is késedelmet okozott a megfelelő hordozórakéta hiánya. MAGELLÁN-PROGRAM Az USA-ban a NASA által kidolgozott űrprogram, amely egy ferde letapogatású radar segítségével a Vénusz körüli pályáról kilométeresnél finomabb felbontásban térképezte fel a bolygót. A bolygót körülvevő felhőtakaró miatt használtak radart, és a létrehozott képet a televíziós képhez hasonlóan lehetett megjeleníteni. A Vénusz-radar térképezési technikáját elsőként a szovjet Venyera-15 és -16 űrszondák használták 1983-ban. A Ma- gellán-program célja a finomabb felbontású és a teljes felszínre kiterjedő térképezés. Az űrszondát 1989. májusában bocsátották fel NASA űrrepülőgép segítségével, és 1990-ben kezdte meg a kutatást. ULYSSES-PROGRAM Az ESA és a NASA közös űrkutatási programja a Nap és a napszél magas naprajzi szélességekről történő megfigyelésére. Ehhez arra van szükség, hogy az űrszonda olyan pályán haladjon, amely átmegy a Nap pólusai felett, ehhez pedig a Jupiter gravitációs hatása szükséges. Az űrhajót a NASA űrrepülőgépéről indították 1990. október 6-án. Először a Jupiter felé indult, ahol mozgása kilép az ekliptika síkjából, és a Nap fölött körülbelül 1 csillagászati egység távolságra halad el. Az űrszondát radioizo- tópos termoelektromos generátor látja el energiával. Eredeti neve „International Solar Polar Mission” (Nemzetközi Nappólus Küldetés) volt, és a tervek szerint két űrszonda indult volna, de a NASA szondáját törölték a programból. A különböző szondák jelenlegi helyzete (Képarchívum)
