10 odpowiedzi w tym temacie

[Alexi Arduscoini]

Propozycja misji na Urana

Czy Europejska Agencja Kosmiczna wraz NASA wspólnie zrealizują bezzałogową misję do planety Uran? Niedawno powstała szczegółowa propozycja takiej misji. Jeśli wyprawa zostałaby zaakceptowana, to do startu mogłoby dojść już w 2021 roku.

Uran jest tak odległym światem od Ziemi, że dotychczas tylko jedna misja bezzałogowa zbliżyła się do tej planety. Była to wyprawa Voyager II w styczniu 1986 roku. Sonda nie weszła na orbitę tej planety, a dokonała jedynie przelotu koło Urana na drodze do Neptuna i dalszego Układu Słonecznego. Od tego czasu nasza wiedza o Uranie pochodzi z naziemnych obserwatoriów oraz teleskopów umieszczonych na niskiej orbicie wokółziemskiej.

Uran względem naszej Ziemi - kombinacja zdjęć ( to po prawej - Uran - wykonany przez sondę Voyager II)

Atmosfera Urana jest dość ekstremalna

Chociaż Uran nie ma dobrze określonej stałej powierzchni, najbardziej zewnętrzna część Urana, która jest dostępna teledetekcji, nazywana jest atmosferą. Możliwość badań przy pomocy czujników sond kosmicznych rozciąga się aż do około 300 km poniżej umownej powierzchni (poziomu, gdzie ciśnienie ma wartość 1 bara, czyli 100 kPa), gdzie panuje ciśnienie około 100 bar (10 MPa) i temperatura około 320 K. Bardzo rozrzedzona “korona” atmosfery rozciąga się na ponad dwa promienie planety ponad umowną powierzchnię na poziomie 1 bara. Atmosferę Urana można podzielić na trzy warstwy: troposferę, na wysokości od −300 do 50 km i w zakresie ciśnień od 100 do 0,1 bar (10 MPa – 10 kPa); stratosferę, obejmującą wysokości od 50 do 4 000 km i ciśnienia pomiędzy 0,1 i 10–10 bar (10 kPa – 10 µPa), oraz termosferę (koronę) rozciągającą się od 4 000 km do 50 000 km od powierzchni. Nie ma tu mezosfery.

Pole magnetyczne też jest ekstremalne

Przed przybyciem Voyagera 2 nie wykonano żadnych pomiarów magnetosfery Urana, więc jej charakter pozostawał tajemnicą. Przed 1986 astronomowie spodziewali się, że kierunek pola magnetycznego Urana jest zgodny z wiatrem słonecznym, ponieważ wtedy bieguny magnetyczne odpowiadałyby biegunom geograficznym planety, które leżą blisko płaszczyzny ekliptyki.

Obserwacje Voyagera 2 wykazały, że pole magnetyczne Urana jest szczególne, zarówno dlatego, że nie pochodzi z geometrycznego środka planety, ale także oś magnetyczna jest odchylona o 59° od osi obrotu...

Jest więc oczywiste, że i tak wciąż mało wiemy o Uranie. Przykładowo astronomowie nie wiedzą, dlaczego ta planeta wypromieniowuje tak mało ciepła w przestrzeń kosmiczną (szczególnie w porównaniu do Neptuna, który wydaje się być stosunkowo podobny do Urana). Nie jest także jasne, dlaczego oś obrotu Urana ma aż tak duże nachylenie - może to mieć związek z uderzeniem obiektu wielkości Ziemi lub Marsa we wczesnej fazie powstawania Układu Słonecznego. Misja orbitalna pozwoliłaby na poszerzenie naszej wiedzy.

Niedawno, Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) otrzymała szczegółową propozycje bezzałogowej misji orbitalnej. Start miałby nastąpić w 2021 roku a dotarcie do systemu Urana - piętnaście lat później, po przelotach koło Wenus i Saturna (tzw asysty grawitacyjne). Następnie, przez kilka kolejnych lat sonda badałaby Urana, jego pierścienie oraz księżyce.

Koszt misji oceniono na około 600 mln euro. Jest to wyraźnie niższa kwota od kosztów misji Cassini-Huygens (ponad 3 mld usd), co zwiększa szanse na akceptację. Ponadto, proponuje się, by ESA wraz z NASA zbudowała tę misję, przez co koszty dla każdej agencji by były znacznie niższe.

Oczywiście, przesłanie propozycji misji nie oznacza akceptacji. Dopiero po zaakceptowaniu planu oraz po ewentualnych modyfikacjach rozpoczęły by się prace (czyli najwcześniej około 2014 roku). Jeśli jednak ta misja by była zaakceptowana, to istnieje pewna szansa, że i Polska by miała swój udział w tej wyprawie - jeśli oczywiście nasz kraj dołączy do ESA w najbliższym czasie.

Pierścienie Urana wraz z księżycami

Największe księżyce Urana w naturalnych proporcjach

Mnie bardziej interesuje badanie księżyców Urana, wprawdzie są daleko od słońca ale mogą być czymś w rodzaju Europy.

http://www.kosmonaut...01-04-uran.html
http://pl.wikipedia.org/wiki/Uran

[defensis]

Po co zapuszczać się tak daleko, najpierw niech zbadają krok po kroku nasz księżyc i Marsa. Myślę, że można tam jeszcze coś ciekawego odkryć a nie na gazowych olbrzymach, gdzie z definicji życia tam nie ma i w najbliższym czasie nie powstanie. A jak już chcą tak daleko się puścić to niech zbadają lepiej księżyce Urana tak jak powiedział to kolega wyżej.

[Malax]

masz rację Defensis my nie znamy dobrze własnej planety a badamy te odległe zupełnie nieprzydatne ludzkości typu Uran Neptun Pluton (Jowisz jeszcze się przydaje) Kompletny bezsens pod hasłem
Musimy poznać prawa rządzące Wszechświatem może odkryjemy coś ciekawego bla bla bla

[Mischakel]

masz rację Defensis my nie znamy dobrze własnej planety a badamy te odległe zupełnie nieprzydatne ludzkości typu Uran Neptun Pluton (Jowisz jeszcze się przydaje) Kompletny bezsens pod hasłem
Musimy poznać prawa rządzące Wszechświatem może odkryjemy coś ciekawego bla bla bla

To trochę tak, jakbyśmy żyjąc 500 lat temu odradzali władcom Hiszpanii i Portugalii wysyłać wyprawy za ocean, dookoła świata, Indii itp. sądząc, że pieniądze wydane na te wyprawy bardziej przydadzą się w macierzy.
Kosmos to przyszłość i to kto wie, może wcale nie tak odległa. O ile nie zniszczy nas natura lub my sami, to kolonizacja kosmosu jest naszym oczywistym kolejnym stadium w rozwoju. A żeby wypłynąć na falę kosmicznej przestrzeni musimy znać ją jak najlepiej, by nie utonąć. Dlatego trzeba badać wszystko, co możemy badać.
Bardzo możliwe, że będzie to tylko strata pieniążków, ale równie dobrze może to być szczegół, który pomoże nam wznieść nasz gatunek na kolejny poziom rozwoju.
Ludzie muszą mieć marzenia, ludzkość też

[Alexi Arduscoini]

@up
Dobrze powiedziane oczywiście osoby które nie interesują się astronomią mają mniejszą gamę zainteresowania co widać. Ktoś kto bada kosmos bada każdy jego szczegół to tak jak archeolog który bada szczątki np tylko mamutów bo reszta go nie obchodzi albo np Entomolog który bada tylko mrówki bo inne owady go nie interesują... taki entomolog to nie entomolog i to samo jest w przypadku astronautów... Myślę ze już rozumiecie dlaczego nie "olewają" Urana . . .

[Pędnik NieŁągiewki]

Bardzo możliwe, że będzie to tylko strata pieniążków, ale równie dobrze może to być szczegół, który pomoże nam wznieść nasz gatunek na kolejny poziom rozwoju.
Ludzie muszą mieć marzenia, ludzkość też

Że w założeniach będzie to wyprawa typu Saturn-Cassini, gdzie sonda głównie "interesuje się" księżycami planety a nią samą - dla mnie nie ulega wątpliwości!
Natomiast co do wyrażonej nadziei, cyt:

"bardzo możliwe, że będzie to tylko strata pieniążków, ale równie dobrze może to być szczegół, który pomoże nam wznieść nasz gatunek na kolejny poziom rozwoju."

- powiem tyle, że sprawa owego "szczegółu wznoszącego nasz gatunek na kolejny stopień rozwoju" jest właśnie w trakcie realizacji. Jest to arcyproste w konstrukcji, oszczędne w zasilaniu i niezawodne w działaniu, rewolucjonizujące energetykę a przede wszystkim wszelkiego rodzaju napędy urządzenie, które nareszcie pozwoli naukowcom na realizację wymarzonego przez realizatorów misji kosmicznych tzw. napędu permanentnego, a podróże naszych sond i innych obiektów ruchem jednostajnie przyspieszonym staną się faktem choćby jutro... o ile rzecz jasna poważni ludzie nie zasklepią się w ciasnocie przestrzeni Prawa Zachowania Energii, w Komnatach Trzech Zasad Newtona nie legną na laurach, tylko ten wiekopomny wynalazek z należną mu rewerencją potraktują.
Jedno jest pewne: przyszłość dalekosiężnych lotów międzyplanetarnych i międzygwiazdowych nie należy do napędu odrzutowego, niezależnie od stopnia jego "jonowego" czy "plazmowego" wyrafinowania, gdyż ta sama energia elektryczna zużyta w napędzie permanentnym wygeneruje tony siły ciągu tam, gdzie napęd jonowy czy plazmowy da tej siły ciągu pojedyncze gramy.

Użytkownik Pędnik NieŁągiewki edytował ten post 15.02.2011 - 23:01

[Alexi Arduscoini]

Misja do Urana w stylu Galileo

Cztery największe i najbardziej masywne księżyce Jowisza, wymieniając je w kolejności pod względem ich odległości od planety, to Io, Europa, Ganimedes i Kallisto. Io i Europa tworzą parę o mniej więcej takiej samej wielkości; podobnie Ganimedes i Kallisto. Io posiada średnicę 3636 kilometrów, podczas gdy Europa, najmniejsza z czwórki, ma 3138 kilometrów. Ganimedes, największy księżyc w Układzie Słonecznym, mierzy 5262 kilometrów średnicy. Kallisto, księżyc Jowisza, który z tej czwórki jest najbardziej od niego oddalony, posiada natomiast średnicę wynoszącą 4810 kilometrów.

Obecność czterech dużych, masywnych księżyców, umożliwiła sondzie Galileo przeprowadzenie złożonych przelotów w systemie Jowisza począwszy od grudnia 1995 roku do września 2003 roku. W ciągu 34 wykonanych orbit wokół gazowego olbrzyma, Galileo wykorzystał manewry asysty grawitacyjnej wymienionych czterech księżyców do zmiany swojej orbity, nie zużywając przy tym cennego paliwa.

Saturn i Neptun natomiast posiadają tylko po jednym dużym, masywnym księżycu. Księżyc Saturna, Tytan, drugi co do wielkości w Układzie Słonecznym, mierzy 5152 kilometrów średnicy, podczas gdy księżyc Neptuna, Tryton, tylko 2706 kilometrów. Pojazd Cassini, który obecnie bada system Saturna, musi więc wykorzystywać Tytana do większości swoich manewrów asysty grawitacyjnej, co oznacza, że jest zmuszony w większym stopniu polegać na swoim ograniczonym zapasie materiałów pędnych aby przemieszczać się wewnątrz systemu tego gazowego giganta. Orbiter wysłany do Neptuna, który miałby do dyspozycji tylko Trytona w charakterze obiektu pozwalającego na wykonywanie manewrów asysty grawitacyjnej stanąłby w obliczu podobnych wyzwań.

W przypadku Urana, jego cztery największe i najbardziej masywne księżyce są stosunkowo niewielkie w porównaniu z Io, Europą, Ganimedesem, Kallisto, Tytanem i Trytonem. Tytania, największy z nich, mierzy zaledwie 1578 kilometrów średnicy. Inne to Ariel (1158 kilometrów) – najbliższy planecie księżyc; Umbriel (1169 kilometrów) i Oberon (1552 kilometry) – znajdujący się najdalej. Tytania obiega Urana pomiędzy Umbrielem, a Oberonem.

Pięć księżyców Urana stanowi interesujący cel dla misji eksploracyjnej, choć do zastosowania w manewrach asysty grawitacyjnej nadają się tylko cztery największe (NASA)

W artykule opublikowanym w czasopiśmie Journal of Spacecraft and Rockets, na krótko przed tym jak Galileo zakończył misję, Andrew Heaton z Centrum Lotów Kosmicznych im. Marshalla (NASA) i James Longuski z Uniwersytetu Purdue (Indiana) wykazali, że system Urana mógłby umożliwiać złożony układ przelotów w stylu misji Galileo. Było to, jak wyznali, „sprzeczne z intuicją … ponieważ satelity Urana są znacznie mniej masywne od Jowiszowych”. Wyjaśnili, że przeloty w stylu Galileo były jednak możliwe, ponieważ „kluczem do właściwego manewru asysty grawitacyjnej nie jest rozmiar satelity, ale stosunek jego masy do planety, którą obiega – a stosunek mas satelitów Urana w stosunku do niego samego jest zbliżony do obserwowanego w przypadku Jowiszowych księżyców i samego Jowisza”. Tytania i Oberon tworzą dużą, wewnętrzną parę, będącą ekwiwalentem Io i Europy. Naukowcy stwierdzili, że „satelity systemu Urana stanowią wręcz mniejszą replikę systemu Jowisza”.

Następnie opisali posiadającą trzy fazy, 811-dniową misję w systemie Urana. Po wystrzeleniu z Ziemi w marcu 2008 roku i wykonaniu manewru asysty grawitacyjnej w trakcie przelotu w pobliżu Jowisza we wrześniu 2009 roku, pojazd mający wykonać przeloty w systemie Urana uruchomiłby swoje silniki rakietowe by wejść na eliptyczną orbitę tej planety w lutym 2018 roku. Manewr rozpocząłby pierwszą fazę misji, która byłaby przeznaczona na dopasowanie nachylenia orbity sondy do płaszczyzny równika Urana i co za tym idzie jego pierścieni, a także księżyców.

Uran porusza się po swojej orbicie położony niemal „na boku” w stosunku do innych planet Układu Słonecznego, a jego księżyce posiadają orbity równikowe. Heaton i Longuski pisali, że system Urana wydawałby się ustawiony krawędzią pierścieni do Słońca w 2007 roku, a następnie kąt jego nachylenia stopniowo by się zwiększał do momentu, w którym planeta skierowałaby swój północny biegun w stronę Słońca w 2028 roku. Gdy pojazd misji dotarłby do Urana w 2018 roku, planeta byłaby nachylona pod kątem 13,6 stopnia w stosunku do Słońca. Sonda minęłaby księżyc Tytania jako pierwszy w odległości 316 kilometrów, co miało by miejsce w maju 2019 roku, pozwalając temu satelicie na zmianę płaszczyzny orbity pojazdu. Łącznie dziewięć podobnych przelotów w pobliżu Tytanii przez 261 dni pozwoliłoby statkowi kosmicznemu na zajęcie orbity o tym samym nachyleniu co równik Urana oraz orbity jego księżyców.

Drugi etap misji w systemie Urana – faza redukcji energii – miałaby za zadanie zredukować rozmiar orbity, zmniejszając także jej okres orbitalny, jednocześnie umożliwiając badanie czterech największych księżyców Urana. Te rozpoczęłyby się od przelotu w pobliżu Oberona na wysokości 414 kilometrów, co miałoby miejsce 287 dni po wejściu pojazdu kosmicznego na orbitę gazowej planety, a następnie byłyby kontynuowane w trakcie ośmiu przelotów obok Ariela, pięciu w pobliżu Umbriela, trzech koło Tytanii, a także czterech dodatkowych przelotów obok Oberona w przeciągu kolejnych 395 dni. Największe zbliżenia do satelitów miałyby miejsce w trakcie tej fazy misji; pojazd przeleciałby w odległości 54 kilometrów nad lodową powierzchnią Umbriela na początku swojej 14 orbity – niemal dokładnie w rok (364.3 dnia) po osiągnięciu Urana.

Schemat pokazujący zmianę ustawienia Urana w stosunku do Słońca pomiędzy 1965 a 2028 rokiem (NASA)

Heaton i Longuski nie zawarli intrygującego księżyca Miranda na swojej liście planowanych bliskich przelotów ponieważ orbituje on w bardzo niewielkiej odległości od Urana i posiadając średnicę tylko 470 kilometrów jest o połowę mniejszy od Ariela, najmniejszego księżyca wykorzystywanego do wykonywania manewrów asysty grawitacyjnej. Odległość do gazowej planety i niska masa oznaczałyby, że Miranda mogłaby się w bardzo niewielkim stopniu przyczynić do kształtowania przelotów sondy kosmicznej w systemie Urana. Można by jednak przypuszczać, że pojazd wykonywałby obrazowanie Mirandy jeśli tylko jego trajektoria pozwalałaby na stosunkowo bliski przelot w pobliżu tego ciała.

Trzecia faza misji rozpoczęłaby się przelotem w niewielkiej odległości od Umbriela na wysokości 151 kilometrów po 691 dniach od przybycia sondy do Urana. Celem trzeciej fazy misji byłoby umieszczenie sondy na orbicie Ariela. Dzięki trzem dodatkowym przelotom obok Umbriela oraz czterem koło Tytanii, w przeciągu 120 dni pojazd wszedłby na orbitę niemal identyczną z orbitą Ariela, zmniejszając prędkość w stosunku do swojego celu o nieco mniej niż jeden kilometr na sekundę. Następnie pojazd kosmiczny mający badać system Urana uruchomiłby swoje silniki rakietowe by wejść na orbitę wokół Ariela.

http://www.kosmonaut...lileo-uran.html

[Niecodzienny]

@up
Dobrze powiedziane oczywiście osoby które nie interesują się astronomią mają mniejszą gamę zainteresowania co widać.

No to to chyba jest oczywista oczywistość. Chyba, że Tobie chodzi o to, że osoby które nie interesują się Astronomią są w jakimś stopniu zacofane.

Ktoś kto bada kosmos bada każdy jego szczegół to tak jak archeolog który bada szczątki np tylko mamutów bo reszta go nie obchodzi albo np Entomolog który bada tylko mrówki bo inne owady go nie interesują... taki entomolog to nie entomolog i to samo jest w przypadku astronautów...

Astronom to nie Astronauta - Po za tym uważasz, że jeżeli dany astronom bada np. tylko czarne dziury to znaczy, że nie jest prawdziwym astronomem? Ty się słyszysz co ty piszesz?

Użytkownik Niecodzienny edytował ten post 19.03.2011 - 13:51

[Pędnik NieŁągiewki]

Zadziwia w tych wszystkich dalekich i głebokich misjach to, z jaką niesamowitą precyzją są one przewidziane a potem realizowane!! Jeśli prędkość sondy sięgająca nieomalże 60 000km/h jest korygowana o pojedyncze m/sek czy km/h - no to zapiera dech w piersiach... Poza tym jak realizowany jest (chodzi o precyzję, nie metodę...) aż tak precyzyjny system pozycjonowania w ośrodku, gdzie każdy, nawet najszybszy obiekt po wystrzeleniu - z pokładowego p-ktu widzenia stoi-wisi zawieszony w miejscu jak ta bombka choinkowa, bowiem brak jest - szczególnie w oddaleniu do planet i Słońca - bliskich punktów odniesienia wedle których my, ludzie, widzimy swoją względem nich prędkość!!! Jakimi supermetodami określane są, wyczuwane i zamieniane na sekundy pracy silników korekcyjnych te mniej niż "śladowe" wręcz odchyłki od zaplanowanej - na lata przecież!! - trajektorii, i skąd pewność, że korekcyjne włączenie silniczków akurat "tego" superdelikatnego "stanu rozbieżności" nie pogorszyło, i czy czasem "...nie zamienił stryjek..."?! Gdy czytam te wszystkie doniesienia o szczegółach przelotów będącego ponad miliard km od Ziemi Cassiniego koło kilkunastu ciał niebieskich i samego Saturna (pomijam niebagatelną komplikację wpływających na jego położenie pojedynczych i zbiorowych pól grawitacyjnych tych księżyców), i dokładne określenie kiedy, co, w jakiej odległosci itp. - "nie chcem, ale muszem" uwierzyć, że to się w straszliwej odległości od Ziemi dzieje naprawdę, i "raz puszczone ciało" - Cassini -"puszcza się" tam tyle lat bezkolizyjnie i jeszcze o nic nie walnął!!

[Canaris]

Pomysł ciekawy ale w sumie wolałbym żeby tą kase przenzaczyli na ZAŁOGOWĄ misje na Marsa . Mars w przeciwieństwie do Urana może nam sie kiedyś przydać .

[Alexi Arduscoini]

@up ZAŁOGOWA misja na Marsa to już swoją drogą przeznaczeniem tej planety jest eksploracja.
Nie na darmo organizuje się symulowane misje załogowe (Tutaj temacik o tym/) by tak jak pisał Pędnik NieŁągiewki posiadać tę niezawodność. By wszystko poszło po dobrej myśli.

Co do Urana to ostatnio udało się przeciąć jego orbitę sondzie New Horizons pędzonej ku Plutonowi.

Podczas gdy na orbitę wokół najmniejszej z planet Układu Słonecznego z powodzeniem weszła sonda kosmiczna MESSENGER, inny bezzałogowy aparat wysłany niecałe dwa lata po „Posłańcu” dokonuje kolejnego, symbolicznego kroku na drodze do celu, jakim jest planeta karłowata Pluton i inne obiekty Pasa Kuipera. 18 marca 2011 roku próbnik New Horizons przeciął orbitę Urana.

Misja New Horizons realizowana jest przez amerykańską agencję kosmiczną jako pierwsza w ramach programu New Frontiers. Sonda kosmiczna typu fly-by (to znaczy misja przelotowa, bez wchodzenia na orbitę badanego ciała niebieskiego) została wysłana w przestrzeń kosmiczną za pomocą rakiety Atlas V (wersja 551) 19 stycznia 2006 roku w kierunku układu Pluton – Charon oraz, w dalszej kolejności, obiektów Pasa Kuipera (rozległego obszaru przypominającego pas planetoid, położonego za orbitą Neptuna).

Co jest warte odnotowania, NASA wysyłała wtedy sondę do Plutona, jako jedynej planety w Układzie Słonecznymnie odwiedzonej jeszcze przez urządzenie skonstruowane przez człowieka. Zanim jednak New Horizons minął Jowisza, w celu skorzystania z asysty grawitacyjnej gazowego olbrzyma i przeprowadzenia przy tej okazji badań tego systemu (28 lutego 2007), podstawowy cel misji został „zdegradowany” - 24 sierpnia 2006 roku w Pradze Międzynarodowa Unia Astronomiczna ogłosiła publicznie, że ostatnią planetą w Układzie Słonecznym jest Neptun, pluton zaś uzyskał status „planety karłowatej” i otrzymał numer „134340” w spisie "drobnych" obiektów krążących wokół Słońca.

Przeszło rok od spotkania z Jowiszem, 8 czerwca 2008 roku, New Horizons przecięła orbitę Saturna, a wczoraj (18 marca 2011 roku) – Urana. Obecnie sonda kosmiczna znajduje się w odległości przeszło 19 jednostek astronomicznych od Ziemi, a do podstawowego celu misji pozostało ponad 12. Zanim go osiągnie, 25 sierpnia 2014 roku minie orbitę Neptuna. Badania układu Pluton – Charon, a także pozostałych dwóch księżyców planety karłowatej – Hydry i Nixa – mają nastąpić niecały rok po tym wydarzeniu, 14 lipca 2015 roku. Następnie próbnik zostanie skierowany w głąb Pasa Kuipera, by przeprowadzić badania przynajmniej jeszcze jednej planetki.

Pluton będzie drugą planetą karłowatą badaną przez sondę kosmiczną: kilka miesięcy przed tym, jak minie go New Horizons, na orbitę Ceres, znajdującej się w Pasie Głównym, wejść ma napędzany silnikiem jonowym amerykański próbnik Dawn (luty 2015).

(NASA),Źródło