โพรบลอยอยู่ในโมฆะน้ำแข็ง สามปีผ่านไปนับตั้งแต่เปิดตัวที่ Baikonur และถนนสายยาวทอดยาวหลังหนึ่งพันล้านกิโลเมตร แถบดาวเคราะห์น้อยได้ข้ามอย่างปลอดภัย เครื่องมือที่เปราะบางได้ทนต่อความหนาวเย็นที่รุนแรงของอวกาศโลก และข้างหน้า? พายุแม่เหล็กไฟฟ้าอันน่าสยดสยองในวงโคจรของดาวพฤหัสบดี การแผ่รังสีที่อันตรายถึงชีวิต และการลงจอดบนพื้นผิวของแกนีมีดอย่างยากลำบาก ซึ่งเป็นดาวเทียมที่ใหญ่ที่สุดของดาวเคราะห์ขนาดยักษ์
ตามสมมติฐานสมัยใหม่ ภายใต้พื้นผิวของแกนีมีดมีมหาสมุทรอบอุ่นขนาดมหึมา ซึ่งอาจอาศัยรูปแบบชีวิตที่เรียบง่ายที่สุด แกนีมีดอยู่ห่างจากโลกมากกว่าโลกถึงห้าเท่า ชั้นน้ำแข็งยาว 100 กิโลเมตรปกป้อง "อู่" จากความหนาวเย็นของจักรวาลได้อย่างน่าเชื่อถือ และสนามโน้มถ่วงขนาดมหึมาของดาวพฤหัสบดี "เขย่า" แกนกลางของดาวเทียมอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดแหล่งความร้อนที่ไม่มีวันหมด พลังงาน.
ยานสำรวจของรัสเซียจะทำการลงจอดอย่างนุ่มนวลในหุบเขาแห่งหนึ่งบนพื้นผิวน้ำแข็งของแกนีมีด ในหนึ่งเดือนเขาจะเจาะน้ำแข็งที่ระดับความลึกหลายเมตรและวิเคราะห์ตัวอย่าง - นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะสร้างองค์ประกอบทางเคมีที่แน่นอนของสิ่งสกปรกในน้ำแข็งซึ่งจะทำให้แนวคิดบางอย่างเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของดาวเทียม บางคนเชื่อว่าจะเป็นไปได้ที่จะพบร่องรอยของชีวิตนอกโลก การสำรวจอวกาศที่น่าสนใจ - แกนีมีดจะกลายเป็นเทห์ฟากฟ้าที่เจ็ด * บนพื้นผิวที่ยานสำรวจโลกจะไปเยี่ยม!
"Europe-P" หรือด้านเทคนิคของโครงการ
หากคำพูดของรองนายกรัฐมนตรี Rogozin เกี่ยวกับ "การลงจอดบนดวงจันทร์" ของสถานีอวกาศนานาชาติถือได้ว่าเป็นเรื่องตลก คำพูดของหัวหน้า Roscosmos Vladimir Popovkin เกี่ยวกับภารกิจที่จะมาถึงดาวพฤหัสบดีที่จะมาถึงดูเหมือนจะเป็นการตัดสินใจที่จริงจัง คำพูดของ Popovkin ตรงกับความคิดเห็นของนักวิชาการ Lev Zeleny ผู้อำนวยการสถาบัน RAS Institute of Space Research ซึ่งย้อนกลับไปในปี 2008 ได้ประกาศความตั้งใจที่จะส่งการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ไปยังดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัสบดี - Europa หรือ Ganymede
เมื่อสี่ปีที่แล้วในเดือนกุมภาพันธ์ 2552 มีการลงนามข้อตกลงระหว่างประเทศเพื่อเริ่มโครงการการศึกษาที่ครอบคลุม Europa Jupiter System Mission ซึ่งนอกเหนือจากสถานีอวกาศรัสเซียแล้ว American JEO, JGO ของยุโรปและสถานี JMO ของญี่ปุ่นจะไปที่ ดาวพฤหัสบดี เป็นที่น่าสังเกตว่า Roskosmos เลือกส่วนที่แพงที่สุดซับซ้อนและสำคัญที่สุดของโปรแกรมสำหรับตัวเอง - ซึ่งแตกต่างจากผู้เข้าร่วมคนอื่น ๆ ที่กำลังเตรียมวงโคจรเท่านั้นสำหรับการศึกษาดาวเทียม "ใหญ่" สี่ดวงของดาวพฤหัสบดี (Europa, Ganymede, Callisto, Io) จาก พื้นที่สถานีรัสเซียควรทำการซ้อมรบที่ยากที่สุดและค่อยๆ "ลงจอด" บนพื้นผิวของดาวเทียมดวงใดดวงหนึ่งที่เลือก
จักรวาลวิทยาของรัสเซียกำลังมุ่งหน้าไปยังบริเวณรอบนอกของระบบสุริยะ ยังเร็วเกินไปที่จะใส่เครื่องหมายอัศเจรีย์ แต่อารมณ์ก็เป็นกำลังใจ รายงานจากส่วนลึกของอวกาศดูน่าสนใจกว่ารายงานจาก French Riviera ซึ่งเจ้าหน้าที่รัสเซียบางคนสนุกสนานในวันหยุด
เช่นเดียวกับในโครงการที่มีความทะเยอทะยานใด ๆ ในกรณีของการสอบสวนของรัสเซียเพื่อศึกษาแกนีมีดมีความสงสัยมากมายซึ่งมีตั้งแต่คำเตือนที่มีความสามารถและมีเหตุผลไปจนถึงการเสียดสีทันทีในรูปแบบของ "การเติมเต็มของกลุ่มโคจรของรัสเซียที่ ใต้มหาสมุทรแปซิฟิก"
คำถามแรกและบางทีอาจเป็นคำถามที่ง่ายที่สุด: ทำไมรัสเซียถึงต้องการการสำรวจขั้นสูงนี้ คำตอบ: หากเราถูกชี้นำโดยคำถามเหล่านี้อยู่เสมอ มนุษยชาติยังคงนั่งอยู่ในถ้ำความรู้ความเข้าใจและการสำรวจจักรวาล - นี่อาจเป็นความหมายหลักของการดำรงอยู่ของเรา
ยังเร็วเกินไปที่จะคาดหวังผลลัพธ์ที่เป็นรูปธรรมและประโยชน์เชิงปฏิบัติจากการสำรวจอวกาศ เช่นเดียวกับการเรียกร้องให้เด็กอายุ 3 ขวบหาเลี้ยงชีพด้วยตนเอง แต่ไม่ช้าก็เร็วความก้าวหน้าจะเกิดขึ้นและความรู้ที่สะสมเกี่ยวกับโลกจักรวาลอันห่างไกลจะมีประโยชน์อย่างแน่นอน บางทีพรุ่งนี้ พื้นที่ "ตื่นทอง" จะเริ่มขึ้น (ปรับให้เข้ากับอิริเดียมหรือฮีเลียม-3 บางส่วน) และเราจะมีแรงจูงใจอันทรงพลังที่จะควบคุมระบบสุริยะให้เชี่ยวชาญ หรือบางทีเราจะอยู่บนโลกอีก 10,000 ปี ไม่สามารถก้าวออกสู่อวกาศได้ ไม่มีใครรู้ว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อใด แต่นี่เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้โดยตัดสินจากความโกรธแค้นและพลังงานที่ไม่ย่อท้อซึ่งบุคคลเปลี่ยนดินแดนใหม่ที่ไม่มีใครอาศัยอยู่ก่อนหน้านี้บนโลกของเรา
คำถามที่สองที่เกี่ยวข้องกับเที่ยวบินไปแกนีมีดฟังดูรุนแรงกว่า: รอสคอสมอสสามารถทำการสำรวจขนาดนี้ได้หรือไม่? ท้ายที่สุดแล้ว ทั้งสถานีอวกาศรัสเซียและโซเวียตไม่เคยดำเนินการในพื้นที่รอบนอกของระบบสุริยะ จักรวาลวิทยาในประเทศถูกจำกัดให้ศึกษาวัตถุท้องฟ้าที่ใกล้ที่สุด ต่างจาก "ดาวเคราะห์ชั้นใน" ขนาดเล็กสี่ดวงที่มีพื้นผิวแข็ง - ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร "ดาวเคราะห์ชั้นนอก" เป็นก๊าซยักษ์ที่มีขนาดและสภาวะบนพื้นผิวของพวกมันไม่เพียงพอ (และโดยทั่วไปแล้วพวกมันมี "พื้นผิว" ตามแนวคิดสมัยใหม่ "พื้นผิว" ของ Yuriter เป็นชั้นไฮโดรเจนเหลวขนาดมหึมาในส่วนลึกของดาวเคราะห์ภายใต้แรงกดดันในชั้นบรรยากาศของโลกหลายแสนชั้น)
แต่โครงสร้างภายในของก๊าซยักษ์นั้นเป็นเรื่องเล็กน้อยเมื่อเทียบกับปัญหาที่เกิดขึ้นในการเตรียมตัวสำหรับเที่ยวบินไปยัง "บริเวณรอบนอก" ของระบบสุริยะ ปัญหาสำคัญประการหนึ่งเกี่ยวข้องกับความห่างไกลอันมหึมาของพื้นที่เหล่านี้จากดวงอาทิตย์ - แหล่งพลังงานเพียงแหล่งเดียวบนสถานีอวกาศคือ RTG (เครื่องกำเนิดความร้อนด้วยไอโซโทปรังสีไอโซโทป) ของตัวเองซึ่งใช้เชื้อเพลิงพลูโทเนียมหลายสิบกิโลกรัม หาก "ของเล่น" ดังกล่าวอยู่บนเรือ Phobos-Grunt มหากาพย์ที่มีการล่มสลายของสถานีสู่โลกจะกลายเป็น "รูเล็ตรัสเซีย" ทั่วโลก … ใครจะได้ "รางวัลใหญ่"?
อย่างไรก็ตาม รังสีดวงอาทิตย์ในวงโคจรของดาวพฤหัสบดียังคงมีความอ่อนไหวมาก ต่างจากดาวเสาร์ที่อยู่ห่างไกลยิ่งกว่าเดิม โดยในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 ชาวอเมริกันสามารถสร้างแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งติดตั้งสถานีอวกาศแห่งใหม่ Juno (เปิดตัว ดาวพฤหัสบดีในปี 2554) เราจัดการเพื่อกำจัด RTG ที่มีราคาแพงและเป็นอันตรายได้ แต่ขนาดของแผงโซลาร์เซลล์ "จูโน" ทั้งสามแผงนั้นใหญ่มาก โดยแต่ละแผงมีความยาว 9 เมตร และกว้าง 3 เมตร ระบบที่ซับซ้อนและยุ่งยาก จนถึงตอนนี้ยังไม่มีความคิดเห็นอย่างเป็นทางการว่าการตัดสินใจของ Roscosmos จะเป็นอย่างไร
ระยะห่างจากดาวพฤหัสบดีมากกว่าระยะทางถึงดาวศุกร์หรือดาวอังคารถึง 10 เท่า ดังนั้น คำถามนี้จึงเกิดขึ้นเกี่ยวกับระยะเวลาของการบินและสร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์สำหรับการทำงานหลายปีในพื้นที่เปิดโล่ง
ปัจจุบัน การวิจัยกำลังดำเนินการในด้านการสร้างเครื่องยนต์ไอออนที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับเที่ยวบินระหว่างดาวเคราะห์ระยะไกล - แม้จะมีชื่อที่น่าอัศจรรย์ แต่อุปกรณ์เหล่านี้ค่อนข้างธรรมดาและค่อนข้างเรียบง่ายซึ่งใช้ในระบบควบคุมทัศนคติของดาวเทียมโซเวียตของ ซีรีส์ดาวตก หลักการทำงาน - กระแสของก๊าซไอออไนซ์จะไหลออกจากห้องทำงาน แรงขับของ "ซูเปอร์มอเตอร์" คือหนึ่งในสิบของนิวตัน … หากคุณใส่ "เครื่องยนต์ไอออน" ลงในรถยนต์ขนาดเล็ก "Oka" รถ "Oka" จะยังคงอยู่
ความลับคือไม่เหมือนกับเครื่องยนต์ไอพ่นเคมีทั่วไปที่พัฒนากำลังมหาศาลในช่วงเวลาสั้นๆ เครื่องยนต์ไอออนทำงานอย่างเงียบ ๆ ในพื้นที่เปิดโล่งตลอดเที่ยวบินทั้งหมดไปยังดาวเคราะห์ที่ห่างไกล ถังซีนอนเหลวที่มีมวล 100 กก. ก็เพียงพอสำหรับการทำงานหลายสิบปีเป็นผลให้หลังจากไม่กี่ปีอุปกรณ์พัฒนาความเร็วที่ค่อนข้างแข็งและเนื่องจากความจริงที่ว่าความเร็วของการไหลออกของสื่อการทำงานจากหัวฉีดของ "เครื่องยนต์ไอออน" นั้นสูงกว่าความเร็วของการไหลออกหลายเท่า ของสื่อการทำงานจากหัวฉีดของเครื่องยนต์จรวดขับเคลื่อนด้วยของเหลวทั่วไป โอกาสในการเร่งความเร็วของยานอวกาศเปิดกว้างสำหรับวิศวกรด้วยความเร็วหลายร้อยกิโลเมตรต่อวินาที! คำถามทั้งหมดอยู่ที่การมีแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่ทรงพลังและมีความจุเพียงพอบนเรือเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กในห้องเครื่องยนต์
ในปี 1998 NASA ได้ทำการทดลองกับระบบขับเคลื่อนไอออนบน Deep Space-1 แล้ว ในปี พ.ศ. 2546 ยานสำรวจของญี่ปุ่น "ฮายาบูสะ" ซึ่งติดตั้งเครื่องยนต์ไอออนด้วย ได้เดินทางไปยังดาวเคราะห์น้อยอิโตกาวะ เวลาจะบอกได้ว่ายานสำรวจของรัสเซียในอนาคตจะได้รับเครื่องยนต์ที่คล้ายคลึงกันหรือไม่ โดยหลักการแล้ว ระยะห่างจากดาวพฤหัสบดีไม่ได้มากเท่ากับดาวพฤหัสบดี เช่น ไปยังดาวพลูโต ดังนั้น ปัญหาหลักอยู่ที่การรับรองความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์โพรบและการป้องกันจากความเย็นและกระแสของอนุภาคคอสมิก หวังว่าวิทยาศาสตร์ของรัสเซียจะรับมือกับงานที่ยากลำบากนี้ได้
ปัญหาสำคัญประการที่สามระหว่างทางไปสู่โลกอันไกลโพ้นนั้นฟังดูสั้นและกระชับ: การเชื่อมต่อ
ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการเชื่อมต่อที่มั่นคงกับสถานีอวกาศ - ปัญหานี้ไม่ได้ซับซ้อนไปกว่าการสร้าง "Tower of Babel" ตัวอย่างเช่น ยานสำรวจอวกาศโวเอเจอร์ 2 ซึ่งในเดือนสิงหาคม 2555 ยานสำรวจออกจากระบบสุริยะและขณะนี้กำลังลอยอยู่ในอวกาศระหว่างดวงดาว กำลังมุ่งหน้าไปยังซีเรียส ซึ่งจะถึง 296,000 ปีโลก ในขณะนี้ยานโวเอเจอร์ 2 อยู่ห่างจากโลก 15 พันล้านกิโลเมตร กำลังส่งสัญญาณของโพรบระหว่างดาวเคราะห์คือ 23 วัตต์ (เช่น หลอดไฟในตู้เย็นของคุณ) หลายท่านคงส่ายหน้าอย่างไม่เชื่อสายตา - การได้เห็นแสงสลัวของหลอดไฟขนาด 23 วัตต์จากระยะทาง 15 พันล้านกิโลเมตร … เป็นไปไม่ได้
อย่างไรก็ตาม วิศวกรของ NASA ได้รับข้อมูลการวัดและส่งข้อมูลทางไกลจากโพรบที่ 160 bps เป็นประจำ หลังจากหน่วงเวลา 14 ชั่วโมง สัญญาณเครื่องส่ง Voyager 2 มาถึงโลกด้วยพลังงาน 0.3 พันล้านในล้านล้านของวัตต์! และนี่ก็เพียงพอแล้ว - เสาอากาศ 70 เมตรของศูนย์การสื่อสารอวกาศระยะยาวของ NASA ในสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย และสเปน รับและถอดรหัสสัญญาณของนักเดินทางในอวกาศอย่างมั่นใจ การเปรียบเทียบที่น่าสะพรึงกลัวอีกอย่างหนึ่ง: พลังงานของการปล่อยคลื่นวิทยุจากดวงดาว ซึ่งนำมาใช้ในการดำรงอยู่ทั้งหมดของดาราศาสตร์วิทยุในอวกาศ ไม่เพียงพอที่จะทำให้น้ำในแก้วร้อนขึ้นอย่างน้อยหนึ่งล้านองศา! ความไวของอุปกรณ์เหล่านี้น่าทึ่งมาก และถ้าโพรบระหว่างดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลเลือกความถี่ที่ถูกต้องและปรับเสาอากาศของมันไปทางโลก ก็จะได้ยินมันอย่างแน่นอน
น่าเสียดายที่ไม่มีโครงสร้างพื้นฐานภาคพื้นดินสำหรับการสื่อสารในอวกาศทางไกลในรัสเซีย คอมเพล็กซ์ "ดาวพลูโต" ADU-1000 (สร้างขึ้นในปี 1960, Evpatoria, แหลมไครเมีย) สามารถให้การสื่อสารที่มั่นคงกับยานอวกาศในระยะทางไม่เกิน 300 ล้านกิโลเมตร - เพียงพอสำหรับการสื่อสารกับดาวศุกร์และดาวอังคาร แต่น้อยเกินไปสำหรับ เที่ยวบินไปยัง "ดาวเคราะห์ภายนอก"
อย่างไรก็ตาม การขาดอุปกรณ์ภาคพื้นดินที่จำเป็นไม่ควรเป็นอุปสรรคสำหรับ Roscosmos - เสาอากาศ NASA อันทรงพลังจะถูกนำมาใช้เพื่อสื่อสารกับอุปกรณ์ในวงโคจรของดาวพฤหัสบดี ยังคงสถานะระหว่างประเทศของโครงการบังคับ …
สุดท้าย เหตุใดแกนีมีดจึงได้รับเลือกให้เข้าร่วมการศึกษา ไม่ใช่ยุโรป แต่มีแนวโน้มมากกว่าในแง่ของการค้นหามหาสมุทรใต้น้ำแข็ง นอกจากนี้ โครงการเดิมถูกกำหนดให้เป็น "Europe-P" อะไรทำให้นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียกลับมาพิจารณาความตั้งใจของพวกเขาอีกครั้ง
คำตอบนั้นง่ายและค่อนข้างไม่เป็นที่พอใจ อันที่จริง เดิมทีตั้งใจจะลงจอดบนพื้นผิวของยุโรป
ในกรณีนี้ เงื่อนไขสำคัญประการหนึ่งคือการปกป้องยานอวกาศจากผลกระทบของแถบรังสีของดาวพฤหัสบดี และนี่ไม่ใช่คำเตือนที่ไกลตัว - สถานีอวกาศกาลิเลโอซึ่งเข้าสู่วงโคจรของดาวพฤหัสบดีในปี 2538 ได้รับรังสีร้ายแรงถึง 25 ครั้งในวงโคจรครั้งแรก สถานีได้รับการบันทึกโดยการป้องกันรังสีที่มีประสิทธิภาพเท่านั้น
ในขณะนี้ NASA มีเทคโนโลยีที่จำเป็นสำหรับการป้องกันรังสีและการป้องกันอุปกรณ์ยานอวกาศ แต่อนิจจาเพนตากอนได้สั่งห้ามการถ่ายโอนความลับทางเทคนิคไปยังฝ่ายรัสเซีย
เราต้องเปลี่ยนเส้นทางอย่างเร่งด่วน - แทนที่จะเลือกยุโรป Ganymede ได้รับเลือกซึ่งอยู่ห่างจากดาวพฤหัสบดี 1 ล้านกม. การเข้าใกล้โลกมากขึ้นอาจเป็นอันตรายได้
