Космические исследования — это научные исследования, проводимые в космическом пространстве и путем изучения космического пространства. От использования космических технологий до наблюдаемой Вселенной космические исследования — это обширная область исследований . Науки о Земле , материаловедение , биология , медицина и физика — все они относятся к среде космических исследований. Термин включает научные полезные нагрузки на любой высоте от дальнего космоса до низкой околоземной орбиты , расширенный, чтобы включить зондирующие ракетные исследования в верхних слоях атмосферы и высотные воздушные шары .
Исследование космоса также является формой космических исследований.
Китайские ракеты использовались в церемониях и в качестве оружия с 13-го века, но ни одна ракета не преодолела земное притяжение до второй половины 20-го века. Космическая ракетная техника появилась одновременно в работах трех ученых, в трех отдельных странах. В России - Константина Циолковского , в Соединенных Штатах - Роберта Г. Годдарда , а в Германии - Германа Оберта .
Соединенные Штаты и Советский Союз создали свои собственные ракетные программы. Область космических исследований развивалась как научное исследование, основанное на развитии ракетных технологий.
В 1948–1949 годах детекторы на ракетах V-2 зафиксировали рентгеновское излучение Солнца . [1] Зондирующие ракеты помогли нам увидеть структуру верхних слоев атмосферы . По мере достижения больших высот космическая физика стала областью исследований с изучением полярных сияний , ионосферы и магнитосферы Земли .
Первый искусственный спутник Земли , русский Спутник-1 , был запущен 4 октября 1957 года, на четыре месяца раньше первого американского, Explorer-1 . Главное открытие в исследовании спутников произошло в 1958 году, когда Explorer-1 обнаружил радиационные пояса Ван Аллена . Планетология достигла нового этапа с русской программой «Луна» между 1959 и 1976 годами, серией лунных зондов , которые дали нам доказательства химического состава Луны, гравитации, температуры, образцы почвы, первые фотографии обратной стороны Луны, сделанные Луной-3 , и первыми дистанционно управляемыми роботами ( Луноходами ), которые приземлились на другом планетарном теле .
_-_Restoration.jpg/1280px-Yuri_Gagarin_(1961)_-_Restoration.jpg)
Первые исследователи космоса получили важный международный форум с созданием Комитета по исследованию космоса (КОСПАР) в 1958 году, который обеспечил обмен научной информацией между Востоком и Западом во время холодной войны, несмотря на военное происхождение ракетных технологий, лежащих в основе этой области исследований. [2]
12 апреля 1961 года русский лейтенант Юрий Гагарин стал первым человеком, совершившим орбитальный полет вокруг Земли на корабле «Восток-1» . В 1961 году астронавт США Алан Шепард стал первым американцем в космосе. А 20 июля 1969 года астронавт Нил Армстронг стал первым человеком на Луне .
19 апреля 1971 года Советский Союз запустил « Салют-1» , первую космическую станцию значительной продолжительности, успешную 23-дневную миссию, к сожалению, сорванную транспортными катастрофами. 14 мая 1973 года была запущена «Скайлэб» , первая американская космическая станция, на модифицированной ракете «Сатурн-5» . «Скайлэб» был занят в течение 24 недель. [3]
486958 Аррокот — название самого дальнего и примитивного объекта, который посетили человеческие космические аппараты. Первоначально обозначенный как «1110113Y» при обнаружении Хабблом в 2014 году, планетессималь был достигнут зондом New Horizons 1 января 2019 года после недельной фазы маневрирования. New Horizons обнаружил Ultima Thule с расстояния 107 миллионов миль и выполнил в общей сложности 9 дней маневров, чтобы пройти в пределах 3500 миль от контактной двойной звезды длиной 19 миль . Ultima Thule имеет орбитальный период около 298 лет, находится в 4,1 миллиарда миль от Земли и более чем в 1 миллиарде миль за Плутоном .
Зонд «Вояджер-1» был запущен 5 сентября 1977 года и вылетел за пределы нашей солнечной системы в августе 2012 года в межзвездную среду . Самый дальний от Земли объект, подвергшийся воздействию человека, предсказания включают столкновение, облако Оорта и судьбу, «возможно, вечно — скитаться по Млечному Пути».
Voyager 2 был запущен 20 августа 1977 года, двигался медленнее, чем Voyager 1, и достиг межзвездной среды к концу 2018 года. Voyager 2 — единственный зонд, посетивший ледяные гиганты Нептун и Уран .
Ни один из аппаратов Voyager не нацелен на какой-либо конкретный видимый объект, но по состоянию на 2019 год оба продолжают отправлять исследовательские данные в сеть NASA Deep Space Network .
Ожидается, что два зонда Pioneer и зонд New Horizons войдут в межзвездную среду в ближайшем будущем, но эти три, как ожидается, исчерпают имеющуюся мощность к тому времени, поэтому точка выхода не может быть точно подтверждена. Прогнозирование скорости зондов неточно, поскольку они проходят через переменную гелиосферу . Pioneer 10 будет примерно на внешнем крае гелиосферы в 2019 году. New Horizons должен достичь ее к 2040 году, а Pioneer 11 — к 2060 году.
Два зонда «Вояджер» достигли межзвездной среды , и ожидается, что к этому списку присоединятся еще три зонда.
Космические исследования включают в себя следующие области науки: [4] [5]
Спутник для исследования верхних слоев атмосферы был миссией под руководством NASA , запущенной 12 сентября 1991 года. Спутник весом 5900 кг (13 000 фунтов) был запущен с космического челнока Discovery во время миссии STS-48 15 сентября 1991 года. Это был первый многоинструментальный спутник для изучения различных аспектов атмосферы Земли и лучшего понимания фотохимии . После 14 лет службы UARS завершил свою научную карьеру в 2005 году. [6]
.jpg/1280px-Crab_Nebula_NGC_1952_(composite_from_Chandra,_Hubble_and_Spitzer).jpg)
Программа Great Observatories является флагманской программой телескопов NASA . Программа Great Observatories продвигает наше понимание Вселенной с помощью детального наблюдения за небом, основанного на гамма-лучах, ультрафиолетовом, рентгеновском, инфракрасном и видимом спектрах света . Четыре основных телескопа для программы Great Observatories: космический телескоп Хаббл ( видимый , ультрафиолетовый ), запущенный в 1990 году, гамма-обсерватория Комптона ( гамма ), запущенная в 1991 году и выведенная из эксплуатации в 2000 году, рентгеновская обсерватория Чандра ( рентгеновское излучение ), запущенная в 1999 году, и космический телескоп Спитцер ( инфракрасный ), запущенный в 2003 году.
Происхождение Хаббла, названного в честь американского астронома Эдвина Хаббла , восходит к 1946 году. В настоящее время Хаббл используется для идентификации экзопланет и предоставления подробных отчетов о событиях в нашей собственной солнечной системе. Наблюдения Хаббла в видимом свете объединяются с другими великими обсерваториями, чтобы дать нам некоторые из самых подробных изображений видимой Вселенной.
INTEGRAL — одна из самых мощных обсерваторий гамма-излучения, запущенная Европейским космическим агентством в 2002 году и продолжающая работать (по состоянию на март 2019 года). INTEGRAL обеспечивает понимание самых энергичных космологических образований в космосе, включая черные дыры, нейтронные звезды и сверхновые. [7] INTEGRAL играет важную роль в исследовании гамма-излучения, одного из самых экзотических и энергичных явлений в космосе.
Запуск миссии GEMS под руководством NASA был запланирован на ноябрь 2014 года . [8] Космический аппарат будет использовать рентгеновский телескоп для измерения поляризации рентгеновских лучей, исходящих от черных дыр и нейтронных звезд. Он будет исследовать остатки сверхновых, звезд, которые взорвались. С 1970-х годов было проведено мало экспериментов по поляризации рентгеновских лучей, и ученые ожидали, что GEMS откроет новые горизонты. Понимание поляризации рентгеновских лучей улучшит знания ученых о черных дырах, в частности, о том, ограничена ли материя вокруг черной дыры плоским диском, раздутым диском или струей. Проект GEMS был отменен в июне 2012 года из-за прогнозируемого несоответствия временным и финансовым ограничениям. Цель миссии GEMS продолжает оставаться актуальной (по состоянию на 2019 год).
«Салют-1» был первой космической станцией, когда-либо построенной. Он был запущен 19 апреля 1971 года Советским Союзом . Первый экипаж не смог попасть на космическую станцию. Второй экипаж смог провести на космической станции двадцать три дня, но это достижение было быстро затмено, так как экипаж погиб при возвращении на Землю. «Салют-1» был намеренно сведен с орбиты через шесть месяцев после выхода на орбиту, поскольку у него преждевременно закончилось топливо. [9]
Skylab была первой американской космической станцией. Она была в 4 раза больше, чем Салют-1. Skylab была запущена 14 мая 1973 года. За время работы на ней сменилось три экипажа по три человека. Эксперименты Skylab подтвердили наличие корональных дыр и смогли сфотографировать восемь солнечных вспышек. [10]
Советская (позже российская) станция Мир , с 1986 по 2001 год, была первой долговременной обитаемой космической станцией. Находясь на низкой околоземной орбите в течение двенадцати с половиной лет, Мир служил постоянной лабораторией микрогравитации . Экипажи экспериментировали с биологией , биологией человека , физикой , астрономией , метеорологией и системами космических аппаратов. Цели включали разработку технологий для постоянного пребывания в космосе .
Международная космическая станция приняла свой первый экипаж в рамках STS-88 в декабре 1998 года, международной кооперативной миссии из почти 20 участников. Станция непрерывно занята в течение 23 лет и 360 дней, превзойдя предыдущий рекорд, почти десять лет, установленный российской станцией Мир . [11] МКС обеспечивает исследования в области микрогравитации и воздействия локальной космической среды. Члены экипажа проводят тесты, имеющие отношение к биологии, физике, астрономии и другим. Даже изучение опыта и здоровья экипажа продвигает космические исследования.
Медиа, связанные с космическими исследованиями на Wikimedia Commons