این ماموریت در اعماق فضا می تواند یک عمر – یا حتی بیشتر – طول بکشد

 

یک تیم بین المللی از دانشمندان در حال برنامه ریزی ماموریتی در فضای بین سیاره ای هستند که 50 سال به طول خواهد انجامید.  این یک پروژه برای بسیاری از نسل ها خواهد بود.

تیمی از آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز ، که فضاپیمای New Horizons را در سال 2015 به پلوتو رساند ، در حال همکاری با اتحادیه علوم اروپا برای طراحی مأموریتی به نام کاوشگر بین ستاره ای هستند که فراتر از هلیوسفر خورشیدی خواهد رسید.

هلیوسفر یک حباب کیهانی است که کل منظومه شمسی ما را احاطه کرده است ، جایی که جریان خارجی ذرات بارداری که توسط خورشید منفجر می شود ، معروف به باد خورشیدی ، با محیط بین ستاره ای کهکشان راه شیری روبرو می شود.

دانشمندان قصد دارند کاوشگر بین ستاره ای به 1000 AU برسد – 1 AU فاصله خورشید تا زمین – در محیط بین ستاره ای است.  فاصله آن 10 برابر از فضاپیمای ویجر است. (جان هاپکینز APL)

برای رسیدن به این منطقه ، فضاپیما باید 1000 واحد نجومی (AU) یا 1000 برابر دورتر از خورشید از زمین پرواز کند.  با اینجا حدود 150 میلیارد کیلومتر فاصله است ، سفری که نیم قرن طول می کشد.

یک مأموریت مشابه برای مدتی در دهه 2030 راه اندازی خواهد شد ، به این معنی که برخی از دانشمندانی که امروز مأموریت را برنامه ریزی می کنند ، وقتی به هدف خود برسند زنده نخواهند بود.

فضاپیمای ویجر راه خود را باز می کند

تنها فضاپیمای دیگری که از فضای میان ستاره ای گزارش می دهد فضاپیمای ویجر 1 و 2 است. کاوشگرهای رباتیک مضاعف که در سال 1977 به فضا پرتاب شد ، از مشتری و زحل پرواز می کنند و ویجر 2 به اورانوس و نپتون ادامه می دهد.

هر یک از این سیارات بزرگ یک دستیار گرانشی به کاوشگرها داده اند که آنها را با سرعتی بسیار بالا می برد تا از جاذبه خورشید فرار کند و میلیاردها سال در میان ستارگان کهکشان ما بگردد.  فقط پنج فضاپیما به این هدف دست یافته اند: Pioneer 10 و 11 که پیش از Voyagers بود و New Horizons که اکنون فراتر از پلوتو است.

Voyager 1 اکنون با کمی بیش از 150 واحد آمریکا دورترین جسمی است که از زمین ارسال شده است.  کاوشگر بین ستاره ای بیش از شش برابر دورتر خواهد رفت.

این نمودار موقعیت کاوشگرهای ویجر 1 و ویجر 2 را در اکتبر 2018 نسبت به هلیوسفر نشان می دهد ، یک بالون محافظ ایجاد شده توسط خورشید که بسیار دورتر از مدار پلوتو است.   (NASA / JPL-Caltech)

کاوش جریانهای خارجی منظومه شمسی

هلیوسفر سپر محافظ ما در برابر پرتوهای کیهانی کهکشان است.  همچنین با گذشت زمان تغییر می کند ، هنگامی که فعالیت خورشید تغییر می کند و ماهیت محیط بین ستاره ای تغییر می کند مانند یک حباب غول پیکر صابون می درخشد.  همانطور که مسافران دریایی مرزهای خارجی هلیوسفر را تعریف می کنند ، کاوشگر بین ستاره ای رویکرد وسیع تری را در پیش خواهد گرفت و رفتار آن را مطالعه خواهد کرد.

روش دیگر برای بررسی آن ، مطالعه خورشید در متن کامل کیهانی آن هنگام گردش به کهکشان راه شیری است.

این پیشنهاد نه تنها تفکر طولانی مدت را نشان می دهد ، چیزی که در دنیای مدرن نادر است ، بلکه همچنین چقدر طول می کشد تا سریعترین فضاپیمای ما نیز از منظومه شمسی خارج شود.

باب مک دونالد در سال 1981 در رویارویی ویجر با زحل.  با او هنرمند جان لومبورگ ، طراح صفحه طلایی پوشیده شده توسط کاوشگرهای وویجر است.  ضبط شده از ماکت در کنار لومبورگ دیده می شود (باب مک دونالد)

من به عنوان یک روزنامه نگار که ماموریت ویجر را از زمان شروع 12 سال طول کشید تا به نپتون برسد ، خودم و همکاران و دانشمندان را در حال پیشرفت ماموریت مشاهده کردم.  موها از سیاه به خاکستری تبدیل شدند یا ریختند ، ماشین تحریرهای ما به لپ تاپ تبدیل شدند ، حتی برخی از افراد قبل از پایان مردند.

فضا واقعاً واقعاً بزرگ است.

طرحی از گذشته به آینده

برنامه ریزی مأموریتی که توسط نسل های آینده انجام خواهد شد یک آینده نگری شگفت انگیز در علم است.

برنامه ریزان مأموریت ویجر از ابتدا می دانستند که فضاپیما بین ستاره ای عبور خواهد کرد ، اما بودجه آنها فقط برای کشف مشتری و زحل بودجه بود.  هنوز مهندسان مطمئن شدند که فضاپیما مخازن سوختی برای رانشگرهای مانور به اندازه کافی بزرگ برای پوشش مسافت و منبع تغذیه هسته ای دارد که می تواند 50 سال طول بکشد.  آنها سپس توانستند بودجه بیشتری برای ادامه مطالعه به دست آورند هنگامی که فضاپیما در راه بود.

این هفته به بعد عجیب و غریب درباره پروفسور ویلیام بیل ، گیاه شناس آمریکایی می شنوید که در سال 1879 یک آزمایش طولانی مدت را با پر کردن 20 شیشه از یک مجموعه دانه و دفن آنها در زیر زمین شروع کرد تا ببیند چه مدت می توانند خاموش بمانند.  ایده این بود که به طور دوره ای یک شیشه برداشته شود تا ببینیم کدام دانه ها جوانه می زنند.

پروفسور WJ Beal در باغ گیاه شناسی بیل در دانشگاه ایالتی میشیگان.  در سال 1879 او 20 بطری بذر کاشت تا در آینده هر چند سال یک بار کنده شود.  (دانشگاه ایالتی میشیگان)

این پروژه امروز نیز ادامه دارد و به لطف فناوری جدید می توان س thoseالاتی راجع به آن بذرهایی که در زمان Biel امکان پذیر نبودند مطرح کرد.

علم اغلب از طریق آثار باستانی و فسیل به گذشته نگاه می کند.  نگاه به آینده دشوارتر ، اما در عین حال هیجان انگیز است ، زیرا ما نمی دانیم این آینده چه چیزی به همراه خواهد آورد.

کاوشگر بین ستاره ای بشریت خواهد بود که تاکنون خطی را در اقیانوس فضاهایی که می توانیم به آن برسیم پرتاب می کند.

آنچه که ما بگیریم به نسل های بعدی بستگی خواهد داشت.