Человечество выходит за пределы солнечной системы пионер 10 кратко
Обновлено: 02.07.2024
На схеме также показано положение Солнца относительно 14 пульсаров (расстояние до них определялось по присущим им уникальным относительным периодам пульсации и выражалось в двоичных единицах по радиальным линиям, указывающим на их позиции в небе) и относительно центра Галактики. Время и место запуска космического аппарата можно вывести из этой информации, так как длина линий, проведенных в сторону пульсаров, пропорциональна расстояниям от них до Солнца. Отметка в конце каждой линии указывает расстояние от пульсара до плоскости нашей Галактики Млечный Путь. Всего три таких пульсара нужны для триангуляции положения Земли, но на пластинку было нанесено несколько запасных, на случай, если получателю аппарата будут известны лишь некоторые пульсары. Кроме того, в момент, когда пластинка будет прочитана, какие-то из пульсаров уже могут не существовать в своей прежней форме. Кроме 14 радиальных линий, ведущих к пульсарам, есть одна горизонтальная, проходящая за человеческими фигурами. Она обозначает расстояние и направление от Солнечной системы до центра нашей Галактики Млечный Путь.
Длина волны в 21 сантиметр – это основная единица измерения длины для величин, представленных на пластинке. Двоичное представление числа 8 между двумя горизонтальными линиями, обозначающими рост женщины, позволяет понять, что средний рост женской особи человека – 168 сантиметров. Точный размер космического аппарата, на фоне которого стоит женщина, обеспечивает дополнительную проверку.
Неовиуса очень интересовал вопрос существования разума во Вселенной и все, что следовало из концепции вселенского разума. В своих работах Эрстед пытался доказать, что знания и мышление, присущие всем разумным расам во Вселенной, должны были развиваться по схожим путям (косвенно эту же мысль подразумевали Саган и Дрейк). Хотя чувства этих существ могут отличаться, в силу того что они эволюционировали в разных средах, все разумные существа собственным путем должны выйти на основные законы динамики и физики вообще, чтобы понимать пути функционирования природы и использовать природные механизмы в своих целях. В результате развитие жизни будет идти по похожим траекториям в самых разных местах Вселенной. Во времена Эрстеда это было самым современным словом в науке, он ссылался на теорию эволюции Дарвина и Уоллеса, важнейшим элементом которой является естественный отбор. По мысли Эрстеда, естественный отбор является аргументом в пользу того, что чувства, например, зрение, должны быть универсальными. Необходимо отметить, что у аргументов Эрстеда было и определенное теологическое обоснование. Он считал, что источником вселенского рационализма является Бог, поэтому логично было бы ожидать схожести законов природы, жизни и мыслительной деятельности во всех мирах, возникших по воле Создателя. Это было бы проявлением единого Божественного Замысла.
Согласно Неовиусу наиболее вероятными местами, где могла существовать внеземная жизнь, были Марс и Венера. Из двух этих планет он считал Марс более пригодным для обитания, так как в те времена казалось, что на Марсе есть континенты, а также уже были обнаружены марсианские полярные ледяные шапки. Дневные и сезонные колебания температуры на Марсе были подобны тем, что наблюдаются на Земле. Обращаясь к некоторым популярным в его время теориям о происхождении планетных систем (согласно которым чем дальше планета находится от Солнца, тем раньше она должна была сформироваться), Неовиус считал, что цивилизация, существующая на Марсе, должна быть более древней и, соответственно, более развитой, чем на Венере, даже более развитой, чем наша. Неовиус был уверен, что на Марсе должны обитать разумные существа, которые, возможно, обладают чувствами, схожими с нашими, а также подобным нашему образом мышления. Неовиус продолжал верить в Создателя Вселенной, но в то же время знал и об эволюционной теории Дарвина и обращался к ней как к дополнительному обоснованию собственных предположений о различных типах эволюционной конвергенции.
семь символов, обозначающих соответствующим количеством коротких вспышек числа 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 – это достаточно удивительно, значит, Неовиус собирался использовать восьмеричный, а не десятеричный счет; на самом деле Неовиус считал, что еще лучше была бы двоичная система, но предполагал начать с восьмеричной, чтобы иметь достаточное количество символов для передачи информации;
восемь символов, обозначающих более длинными вспышками (от одной до восьми) буквы а, Ь, с, d, е, f, g, h;
три символа, обозначающих одной, двумя или тремя гораздо более длинными вспышками заглавные буквы А, В, С;
два символа с одинаковой (но более длительной) продолжительностью сигнала, причем интенсивность одного из них возрастает, а другого (Aft) снижается;
Затем рассказывается о четырех основных арифметических действиях – сложении, вычитании, умножении и делении, – представленных символами а, Ь, с и d. Приводятся выражения вида 2а3А5, 5b3А2, 2с3А6, 6d3A2, означающие, соответственно, 2 + 3 = = 5, 5-3 = 2, 2х3 = 6и6-3 = 2 (как вы помните, для произведений и частных больше семи арифметическим основанием является восемь). В конце этого абзаца мы видим, что Неовиус вводит несколько новых символов: е, f, g, h. Используя неравенства, символы , он сообщает, что е равно числу тс (3,14…), а затем определяет f, g, h как длину окружности, диаметр и радиус. Далее приводится ряд формул, например echch А аа (означает, что при умножении на радиус и еще раз на радиус получается аа, следовательно, аа выражает площадь круга). Теперь попробуйте сами расшифровать две формулы: 4cechchchd3Aab и 4cechch А ас.
В четвертом абзаце Неовиус использует круги и сферы для описания отдельных свойств Солнечной системы. Вводятся новые символы bf и bg, описывающие числовые отношения между земным и марсианским течением времени в днях и годах: Земля bf = 655 х Земля bg и Марс bf = 669 х Марс bg.
Несколько слов о технике
Записка для гуманоидов
Что же было изображено на пластинке?
Молекула нейтрального водорода – это самая многочисленная и старейшая во Вселенной, участвующая во всех процессах, ответственных за развитие жизни. Причём, молекула изображена весьма хитро: её рисунок показан состоящим из двух атомов с разным спином. Расстояние между центрами пропорционально длине волны излучения нейтрального водорода (21 сантиметр). Это число является масштабной линейкой для нахождения других линейных величин на пластинке.
Внизу мы видим Солнце и 9 планет Солнечной системы (даже Плутон!). Привлекают внимание и 15 расходящихся лучей из единой точки - они позволяют вычислить звезду, от которой прилетел аппарат, и время старта. Рядом с четырнадцатью линиями нанесен двоичный код, который указывает период пульсаров, находящихся в окрестностях Солнечной системы. Поскольку со временем период пульсаров увеличивается по известному закону, можно вычислить время запуска аппарата.
А вы бы сумели расшифровать это послание? Многие критиковали Сагана за сие изобретение: даже далеко не каждый землянин поймёт, что на нём изображено (ну кроме фигур людей, конечно же, и планет Солнечной системы).
К звёздам!
*При написании статьи использовались материалы Википедии, а также книга Карла Сагана "Голубая точка"
Свою ближайшую встречу с Юпитером "Пионер-10" совершил 3 декабря 1973 года. Это историческое событие ознаменовало первое приближение человека к Юпитеру и открыло путь "Вояджеру" для исследования планет Солнечной системы. За эту встречу "Пионер-10" сфотографировал Юпитер и его спутники, провел измерения магнитосферы Юпитера, радиационных поясов, магнитного поля, атмосферы и внутренних слоев, что помогло при проектировании других космических аппаратов, которые отправились изучать далёкие планеты.
Макет "Пионера-10" в Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института.
Источник: nasa
Среди его основных достижений следующие: он стал первым космическим кораблём, который был выведен на траекторию выхода из Солнечной системы в межзвездное пространство, он первым пересёк главный пояс астероидов, первым пролетел мимо Юпитера, впервые вышел за пределы Нептуна, а также это первый космический корабль, который работает только ядерную электроэнергию.
Пионер 10 (первоначально обозначенный Пионер Ф) - американец Космический зонд, спущенный на воду в 1972 году и весом 258 килограммы (569 фунты), выполнившего первую миссию на планету Юпитер. [3] После этого Пионер 10 стал первый из пяти искусственных объектов для достижения скорость убегания нужно покинуть Солнечную систему. Этот исследование космоса проект проводился Исследовательский центр НАСА Эймса в Калифорния, а космический зонд изготовил TRW Inc.
Пионер 10 был собран вокруг шестиугольника автобус с параболической тарелкой диаметром 2,74 метра (9 футов 0 дюймов) антенна с высоким коэффициентом усиления, и космический корабль был стабилизация вращения вокруг оси антенны. Его электроэнергия поставлялось четырьмя радиоизотопные термоэлектрические генераторы Это обеспечило в совокупности 155 Вт при запуске.
Он был запущен 2 марта 1972 г. Атлас-Кентавр расходный автомобиль из мыс Канаверал, Флорида. С 15 июля 1972 г. по 15 февраля 1973 г. он стал первым космическим кораблем, пересекшим пояс астероидов. Фотографирование Юпитера началось 6 ноября 1973 года с расстояния 25 000 000 километров (16 000 000 миль), было передано около 500 изображений. Ближайшее приближение к планете произошло 4 декабря 1973 года на расстоянии 132 252 км (82 178 миль). Во время миссии бортовые приборы использовались для изучения пояса астероидов, окружающей среды вокруг Юпитера, Солнечный ветер, космические лучи, и в конечном итоге далекие уголки Солнечной системы и гелиосфера. [3]
Радиосвязь были потеряны с Пионер 10 23 января 2003 г. из-за пропадания электроэнергии на его радиопередатчик, с зондом на расстоянии 12 миллиардов километров (80Австралия) с Земли.
Содержание
История миссии
История
Утверждено НАСА в феврале 1969 г. [7] перед запуском космический корабль-близнец получил обозначение Pioneer F и Pioneer G; позже они были названы Пионер 10 и Пионер 11. Они составляли часть Пионерская программа, [8] серия США беспилотные космические миссии спущен на воду в период с 1958 по 1978 год. Эта модель была первой в серии, предназначенной для исследования внешней части Солнечной системы. Основываясь на многочисленных предложениях, выпущенных на протяжении 1960-х годов, ранние цели миссии заключались в исследовании межпланетной среды за орбитой Марса, изучении пояса астероидов и оценке возможной опасности для космических кораблей, путешествующих через пояс, а также изучении Юпитера и его окружающей среды. [9] В задачи более поздней стадии разработки входил зонд, близко приближающийся к Юпитеру, чтобы получить данные о влиянии излучения окружающей среды, окружающего Юпитер, на инструменты космического корабля.
Для миссий было предложено более 150 научных экспериментов. [10] Эксперименты, которые будут проводиться на космическом корабле, были выбраны в ходе серии сеансов планирования в течение 1960-х годов, а затем были завершены к началу 1970-х годов. Они должны были заключаться в получении изображений и поляриметрия Юпитера и нескольких его спутников, проводить инфракрасные и ультрафиолетовые наблюдения Юпитера, обнаруживать астероиды и метеороиды, определять состав заряженных частиц и измерять магнитные поля, плазму, космические лучи и Зодиакальный свет. [9] Наблюдение за связью космического корабля, проходящего за Юпитером, позволило бы измерить атмосферу планеты, а данные отслеживания улучшили бы оценки массы Юпитера и его спутников. [9]
Чтобы уложиться в график, первый запуск должен был состояться между 29 февраля и 17 марта, чтобы он мог прибыть к Юпитеру в ноябре 1974 года. Позднее он был изменен на дату прибытия в декабре 1973 года, чтобы избежать конфликтов с другими миссиями. использование Сеть Deep Space для связи и пропустить период, когда Земля и Юпитер будут на противоположных сторонах Солнца. Траектория встречи для Пионер 10 был выбран для получения максимальной информации о радиационной среде вокруг Юпитера, даже если это привело к повреждению некоторых систем. Он должен был приблизиться к радиусу, примерно в три раза превышающему радиус планеты, что считалось самым близким к нему радиусом, который мог бы выдержать радиацию. Выбранная траектория позволит космическому кораблю хорошо видеть залитую солнцем сторону. [14]
Дизайн космического корабля
В Пионер 10 Автобус имеет глубину 36 сантиметров (14 дюймов) и шесть панелей длиной 76 сантиметров (30 дюймов), образующих шестиугольную структуру. В автобусе находится топливо для управления ориентацией зонда и восьми из одиннадцати научных инструментов. Отсек оборудования находился внутри алюминиевой сотовой конструкции для защиты от метеороиды. Слой изоляции, состоящий из алюминизированных майлар и каптон одеяла, обеспечивает пассивный терморегулятор. Тепло было создано за счет рассеивания от 70 до 120 Вт (W) от электрических компонентов внутри отсека. Температурный диапазон поддерживался в рабочих пределах оборудования с помощью жалюзи, расположенных под монтажной площадкой. [15] Космический корабль имел стартовую массу около 260 килограммов (570 фунтов). [3] : 42
При запуске космический корабль нес 36 кг (79 фунтов) жидкости. гидразин одноразовое топливо в сферическом резервуаре диаметром 42 сантиметра (17 дюймов). [15] Ориентация КА поддерживается шестью 4,5 N, [16] гидразиновые подруливающие устройства установлены в три пары. Первая пара поддерживала постоянную скорость вращения 4,8. об / мин, вторая пара контролировала тягу вперед, а третья пара - ориентацию. Пара отношений использовалась в коническое сканирование маневры для отслеживания Земли на ее орбите. [17] Ориентационная информация была также предоставлена датчик звезды возможность ссылаться Канопус, и два Датчики солнца. [18]
Мысль установить на аппарате пластинку с посланием инопланетному разуму принадлежала американскому журналисту, популяризатору космонавтики Эрику Бёрджессу (Eric Burgess), который поделился ей с астрономом и астрофизиком Карлом Саганом. Задумка Бёрджесса привела в восторг Сагана, большого поклонника идей установления контакта с внеземными цивилизациями. Получив согласие NASA, которое отвело на подготовку пластинки три недели, Саган приступил к работе. Вместе со своим коллегой Фрэнком Дрейком они решили, что должно быть изображено на пластинке; рисунки выполнила жена Сагана Линда.
На пластинке нужно было указать периоды излучения выбранных пульсаров, а также расстояния от них до Солнца: идентифицировав пульсары по их периоду излучения (то есть зная их положение в пространстве) и зная расстояния, получатели послания смогли бы установить положение самого Солнца. Находящиеся в левой части пластинки 14 отрезков, выходящих из одной точки, указывают направления от Солнца на выбранные пульсары; длины отрезков пропорциональны расстояниям до этих пульсаров. Пятнадцатая линия, идущая горизонтально вправо, обозначает в том же масштабе расстояние от Солнца до центра Млечного Пути (см. Центр галактики). В продолжении первых 14 отрезков записаны периоды импульсов, излучаемых соответствующими пульсарами. Разумеется, принятая у нас десятичная система счисления не годилась для послания инопланетянам, поэтому все числа записывались в двоичной системе: единица обозначалась вертикальной чертой, ноль — горизонтальной.
Но что надо было выбрать в качестве единицы измерения времени? Привычные нам секунды также не подходили: эту единицу следовало описать способом, понятным получателю, ничего не знающему о земной цивилизации и вообще о Солнечной системе. Таким образом, ее нужно было связать с какими-то фундаментальными физическими законами либо же с физико-химическими процессами, одинаково протекающими во всех областях Вселенной (или хотя бы нашей галактики). Было решено использовать для этой цели два состояния водорода — первого и наиболее распространенного (на его долю приходится 92% всех атомов во Вселенной) элемента периодической системы Менделеева. Нейтральный атом водорода, состоящий из одного протона и одного электрона, может существовать в двух состояниях: в одном из них векторы спина протона и электрона направлены в одну сторону, в другом — в противоположные. При переходе из первого состояния во второе атом излучает фотон с длиной волны, примерно равной 21 см (см. Радиолиния нейтрального водорода): эта величина была принята в качестве единицы измерения длины.
Изображение на пластинке стало предметом многочисленных споров. Многие отмечали сложность его интерпретации: практически никто из ученых, которым показывали пластинку, не смог полностью расшифровать ее. По мнению историка и теоретика искусства Эрнста Гомбриха, такой совершенно очевидный для жителей Земли символ, как линия со стрелкой на конце, обозначающая траекторию зонда, может оказаться непонятен получателям послания: ведь использованием стрелки для обозначения направления человечество обязано охоте при помощи стрел, игравшей крайне важную роль в человеческом существовании начиная с первобытных времен. Для цивилизации, развитие которой шло по иному пути, символ в виде стрелки может оказаться бессмысленным или же имеющим совсем другое значение.
Читайте также: