211service.com
Ar astronautai kada nors aplankys tokius dujų milžinus kaip Jupiteris?
Jupiterio pietų ašigalio vaizdas, padarytas NASA Juno orbiterio. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
Kiekvieną savaitę mūsų kosmoso naujienlaiškio „The Airlock“ skaitytojai siunčia klausimus, į kuriuos atsakys kosmoso reporteris Neelas V. Patelis. Šią savaitę: ar galime nuvykti į Jupiterį?
Ar įmanoma, kai praeiname pro asteroidų juostą, manyti, kad yra tikimybė, kad žmonės kada nors galėtų ištirti bet kurį dujų milžiną, pavyzdžiui, Jupiterį, tikrai arti jo atmosferos? Ir kaip tai atrodytų? – Sara
Jupiteris, kaip ir kiti dujų milžinai, neturi akmenuoto paviršiaus, tačiau tai nereiškia, kad tai tik didžiulis debesis, plaukiojantis erdvės vakuume. Jas daugiausia sudaro helis ir vandenilis, o judant nuo išorinių atmosferos sluoksnių link gilesnių dalių, šios dujos tankėja ir slėgis tampa ekstremalesnis. Temperatūra greitai kyla. 1995 metais NASA „Galileo“ misija nusiuntė zondą į Jupiterio atmosferą; jis suskilo maždaug 75 mylių gylyje. Slėgis čia yra daugiau nei 100 kartų stipresnis nei bet kas Žemėje. Vidiniuose Jupiterio sluoksniuose, kurių gylis yra 13 000 mylių, slėgis yra 2 milijonus kartų didesnis nei Žemėje jūros lygyje, o temperatūra yra karštesnė nei saulės paviršiuje.
Taigi akivaizdu, kad joks žmogus negalės pernelyg toli nusileisti į Jupiterio gelmes. Bet ar būtų saugu tiesiog skrieti aplink planetą? Galbūt galėtume įkurti orbitinę kosminę stotį, tiesa?
Na, yra dar viena didelė problema, kalbant apie Jupiterį: radiacija. Didžiausia Saulės sistemos planeta taip pat gali pasigirti galingiausia magnetosfera. Šie magnetiniai laukai įkrauna netoliese esančias daleles, pagreitindami jas iki ekstremalaus greičio, kuris akimirksniu gali pakepinti erdvėlaivio elektroniką. Skrydžių į kosmosą inžinieriai turi išsiaiškinti orbitą ir erdvėlaivio konstrukciją, kuri sumažintų šios spinduliuotės poveikį. NASA tai išsiaiškino naudodama trigubą masyvą, nuolat besisukantį Erdvėlaivis Juno , tačiau neatrodo, kad tai būtų įmanomas žmogaus erdvėlaivio dizainas.
Vietoj to, kad įgulos erdvėlaivis galėtų saugiai skristi orbitoje arba skristi pro Jupiterį, jis turėtų išlaikyti gana didelį atstumą nuo planetos.
Ne kiekvienas saulės sistemos dujų milžinas yra toks, tačiau jie visi taip pat turi įvairių kitų problemų, dėl kurių žmonėms būtų sunku apsilankyti iš arti. Pavyzdžiui, Neptūne pučia stipriausi saulės sistemos vėjai, kurių greitis siekia 1100 mylių per valandą. Ir Neptūnas, ir Uranas yra ledo milžinai, turintys elementų ir junginių, sunkesnių nei helis ir vandenilis, pavyzdžiui, metanas ir amoniakas. Dėl šių tankesnių medžiagų erdvėlaiviui gali būti dar sunkiau pasinerti į šias atmosferas, nes erdvėlaivis būtų sugadintas greičiau. Paties Saturno magnetosfera yra mažesnė nei Jupiterio, bet vis tiek 578 kartus galingesnė už Žemės, todėl radiacija vis tiek būtų didžiulė problema, su kuria reikia kovoti.
Kol kas, kol išsiaiškinsime, kaip sukurti erdvėlaivį naudojant medžiagas, kurios galėtų apsaugoti žmones nuo visų šių elementų astronautus, bet koks dujų milžinų tyrimas iš arti turės būti atliekamas naudojant robotus erdvėlaivius.