Interstellar Boundary Explorer (скорочено англ. IBEX, в перекладі — «Дослідник міжзоряних меж») — дослідницький космічний апарат NASA для вивчення фізики кордонів Сонячної системи.
Запуск
19 жовтня 2008 року NASA здійснило запуск штучного супутника Землі, призначеного для дистанційного вивчення кордонів Сонячної системи. Космічний апарат IBEX був запущений з борту літака над Тихим океаном за допомогою ракети-носія Пегас. На висоті близько 100 кілометрів від Землі включився власний розгінний блок апарату, який вивів його на сильно витягнуту еліптичну орбіту з апогеєм понад 300 тисяч кілометрів.
Завдання супутника
Завдання супутника — вивчення і «картографування» межі Сонячної системи — геліосфери. Це область, де сонячний вітер стикається з міжзоряним газом. Частинки, що летять від Сонця спочатку сповільнюються, а потім і зовсім міняють напрям свого руху на протилежний. Детектори IBEX збирають дані про енергетично нейтральні атоми — частинки, які утворюються при зіткненні сонячного вітру з атомами міжзоряного простору, уловлюючи як частинки сонячного вітру, які відбилися чи провзаємодіяли з міжзоряним середовищем, так і атоми безпосередньо міжзоряного середовища, які змогли проникнути в нашу систему.
За енергією цих частинок, а також за напрямом, з якого вони прилетіли, можна зробити висновки про форму і властивості межі Сонячної системи. Про те, що відбувається в цій області на відстані більш ніж на 12 мільярдів кілометрів від Сонця, досі відомо дуже мало. За всю історію космічних досліджень геліосферу перетнули тільки два космічні апарати «Вояджер-1» і «Вояджер-2», які були запущені ще в 1977 році. Вони перетнули геліосферу всього в двох точках, але і це дозволило підтвердити припущення про її сплюснуту форму. IBEX дозволить визначити, який саме вигляд має межа сонячної системи в цілому.
Поблизу Землі дистанційне вивчення меж Сонячної системи сильно утруднене магнітним полем планети, з яким взаємодіє сонячний вітер. Проте за межами магнітосфери залишаються тільки два джерела частинок: Сонце і межа системи. Саме тому IBEX потрібно було вивести на таку витягнуту орбіту.
Використовуючи дані, зібрані з датчиків IBEX-Hi (для реєстрації частинок високих енергій та працює в діапазоні від 0,3 до 6 кеВ) та IBEX-Lo (для реєстрації частинок у діапазоні від 0,01 до 2 кеВ) при досить повільному обертанні IBEX, дозволило приблизно за півроку оглянути всю небесну сферу, внаслідок чого у астрономів з'явилася повна карта геліосфери та змога побудувати межі Сонячної системи.
Обладнання
Основною метою місії є вивчення межі Сонячної системи — вимірювання розташування і розмірів зіткнень космічних частинок, що дозволяє відтворити карту межі ударної хвилі (область, в якій сонячний вітер під дією міжзоряної речовини гальмується до швидкості нижче надзвукової). Експерименти здійснюються завдяки наявності на борту апарату IBEX таких приладів, як пари датчиків енергетично нейтральних атомів — IBEX-Hi і IBEX-Lo. Саме ці два сенсори є основними інструментами для підрахунку кількості іонів і визначення їхніх типів. Основна відмінність приладів один від одного полягає в можливості детектування інструментом IBEX-Hi іонів з вищою енергією, ніж його побратимом.
Крім вказаних сенсорів на борту IBEX розташовується також і блок Combined Electronics Unit (CEU), який виконує такі завдання, як контроль електричних параметрів роботи вимірювальних інструментів, а також читання і запис отримуваної з сенсорів інформації.
Карта меж Сонячної системи
За даними, зібраним апаратом IBEX, астрономи вперше побудували карту меж Сонячної системи. Контури меж виявилися зовсім не такими, як то передбачали теорії, що вважалися правомірними доти.
Сонячна система відокремлена від навколишнього міжзоряного простору кількома рубежами, які прийнято виділяти за їхньою будовою. Найближча до Сонця область простору отримала назву геліосфери. Вона є «булькою», заповненою зарядженими частинками, що летять від зірки (так званий сонячний вітер). Частинки «розштовхують» молекули міжзоряної речовини, тому геліосфера збіднена ними.
Доти вважалося, що форма меж геліосфери визначається саме характеристиками частинок сонячного вітру. Основна гіпотеза припускала, що прикордонна частина геліофсери є досить протяжною. Дані, передані апаратом IBEX, спростовують цю точку зору. Межа геліосфери виявилася дуже вузькою, а її контури, ймовірно, визначаються впливом магнітного поля міжзоряного простору. Поки астрономи не можуть з упевненістю сказати, чи дійсно межі геліосфери влаштовані таким чином, або спостережувана структура — це тимчасове явище, пов'язане з якимись поки неясними процесами. Визначитися ученим допоможуть нові спостереження IBEX.
Продовження місії
Місія IBEX була розрахована приблизно на два роки. Однак, IBEX зберіг свою працездатність до 2023 року і тільки у лютому поточного року його було переведено в аварійний режим роботи після того, як космічний апарат перестав реагувати на команди, завантажені інженерами NASA. Після цього в NASA дочекалися, коли IBEX опиниться на мінімальній відстані від Землі та запустили зовнішню команду на перезавантаження систем супутника замість того, щоб чекати, поки космічний корабель сам виконає скидання даних в автономному режимі. Наразі телеметрія IBEX показала, що космічний апарат повністю працездатний та функціонує нормально.
Виноски
- Solar system's edge surprises astronomers [ 18 жовтня 2009 у Wayback Machine.] — Science News, 15.20.2009
- NASA полагодило космічний апарат, просто перезавантаживши його. 11.03.2023
- NASA Полагодило Американський Супутник IBEX за допомогою перезавантаження. 12.03.2023, 20:44
Посилання
- Сайт проекту IBEX [ 4 жовтня 2019 у Wayback Machine.]
- Interstellar Boundary Explorer Mission [ 11 жовтня 2008 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Interstellar Boundary Explorer skorocheno angl IBEX v perekladi Doslidnik mizhzoryanih mezh doslidnickij kosmichnij aparat NASA dlya vivchennya fiziki kordoniv Sonyachnoyi sistemi Ilyustrativna koncepciya IBEXZapusk19 zhovtnya 2008 roku NASA zdijsnilo zapusk shtuchnogo suputnika Zemli priznachenogo dlya distancijnogo vivchennya kordoniv Sonyachnoyi sistemi Kosmichnij aparat IBEX buv zapushenij z bortu litaka nad Tihim okeanom za dopomogoyu raketi nosiya Pegas Na visoti blizko 100 kilometriv vid Zemli vklyuchivsya vlasnij rozginnij blok aparatu yakij viviv jogo na silno vityagnutu eliptichnu orbitu z apogeyem ponad 300 tisyach kilometriv Zavdannya suputnikaLogotip proektu IBEX Zavdannya suputnika vivchennya i kartografuvannya mezhi Sonyachnoyi sistemi geliosferi Ce oblast de sonyachnij viter stikayetsya z mizhzoryanim gazom Chastinki sho letyat vid Soncya spochatku spovilnyuyutsya a potim i zovsim minyayut napryam svogo ruhu na protilezhnij Detektori IBEX zbirayut dani pro energetichno nejtralni atomi chastinki yaki utvoryuyutsya pri zitknenni sonyachnogo vitru z atomami mizhzoryanogo prostoru ulovlyuyuchi yak chastinki sonyachnogo vitru yaki vidbilisya chi provzayemodiyali z mizhzoryanim seredovishem tak i atomi bezposeredno mizhzoryanogo seredovisha yaki zmogli proniknuti v nashu sistemu Za energiyeyu cih chastinok a takozh za napryamom z yakogo voni priletili mozhna zrobiti visnovki pro formu i vlastivosti mezhi Sonyachnoyi sistemi Pro te sho vidbuvayetsya v cij oblasti na vidstani bilsh nizh na 12 milyardiv kilometriv vid Soncya dosi vidomo duzhe malo Za vsyu istoriyu kosmichnih doslidzhen geliosferu peretnuli tilki dva kosmichni aparati Voyadzher 1 i Voyadzher 2 yaki buli zapusheni she v 1977 roci Voni peretnuli geliosferu vsogo v dvoh tochkah ale i ce dozvolilo pidtverditi pripushennya pro yiyi splyusnutu formu IBEX dozvolit viznachiti yakij same viglyad maye mezha sonyachnoyi sistemi v cilomu Poblizu Zemli distancijne vivchennya mezh Sonyachnoyi sistemi silno utrudnene magnitnim polem planeti z yakim vzayemodiye sonyachnij viter Prote za mezhami magnitosferi zalishayutsya tilki dva dzherela chastinok Sonce i mezha sistemi Same tomu IBEX potribno bulo vivesti na taku vityagnutu orbitu Vikoristovuyuchi dani zibrani z datchikiv IBEX Hi dlya reyestraciyi chastinok visokih energij ta pracyuye v diapazoni vid 0 3 do 6 keV ta IBEX Lo dlya reyestraciyi chastinok u diapazoni vid 0 01 do 2 keV pri dosit povilnomu obertanni IBEX dozvolilo priblizno za pivroku oglyanuti vsyu nebesnu sferu vnaslidok chogo u astronomiv z yavilasya povna karta geliosferi ta zmoga pobuduvati mezhi Sonyachnoyi sistemi ObladnannyaOsnovnoyu metoyu misiyi ye vivchennya mezhi Sonyachnoyi sistemi vimiryuvannya roztashuvannya i rozmiriv zitknen kosmichnih chastinok sho dozvolyaye vidtvoriti kartu mezhi udarnoyi hvili oblast v yakij sonyachnij viter pid diyeyu mizhzoryanoyi rechovini galmuyetsya do shvidkosti nizhche nadzvukovoyi Eksperimenti zdijsnyuyutsya zavdyaki nayavnosti na bortu aparatu IBEX takih priladiv yak pari datchikiv energetichno nejtralnih atomiv IBEX Hi i IBEX Lo Same ci dva sensori ye osnovnimi instrumentami dlya pidrahunku kilkosti ioniv i viznachennya yihnih tipiv Osnovna vidminnist priladiv odin vid odnogo polyagaye v mozhlivosti detektuvannya instrumentom IBEX Hi ioniv z vishoyu energiyeyu nizh jogo pobratimom Krim vkazanih sensoriv na bortu IBEX roztashovuyetsya takozh i blok Combined Electronics Unit CEU yakij vikonuye taki zavdannya yak kontrol elektrichnih parametriv roboti vimiryuvalnih instrumentiv a takozh chitannya i zapis otrimuvanoyi z sensoriv informaciyi Karta mezh Sonyachnoyi sistemiZa danimi zibranim aparatom IBEX astronomi vpershe pobuduvali kartu mezh Sonyachnoyi sistemi Konturi mezh viyavilisya zovsim ne takimi yak to peredbachali teoriyi sho vvazhalisya pravomirnimi doti Sonyachna sistema vidokremlena vid navkolishnogo mizhzoryanogo prostoru kilkoma rubezhami yaki prijnyato vidilyati za yihnoyu budovoyu Najblizhcha do Soncya oblast prostoru otrimala nazvu geliosferi Vona ye bulkoyu zapovnenoyu zaryadzhenimi chastinkami sho letyat vid zirki tak zvanij sonyachnij viter Chastinki rozshtovhuyut molekuli mizhzoryanoyi rechovini tomu geliosfera zbidnena nimi Doti vvazhalosya sho forma mezh geliosferi viznachayetsya same harakteristikami chastinok sonyachnogo vitru Osnovna gipoteza pripuskala sho prikordonna chastina geliofseri ye dosit protyazhnoyu Dani peredani aparatom IBEX sprostovuyut cyu tochku zoru Mezha geliosferi viyavilasya duzhe vuzkoyu a yiyi konturi jmovirno viznachayutsya vplivom magnitnogo polya mizhzoryanogo prostoru Poki astronomi ne mozhut z upevnenistyu skazati chi dijsno mezhi geliosferi vlashtovani takim chinom abo sposterezhuvana struktura ce timchasove yavishe pov yazane z yakimis poki neyasnimi procesami Viznachitisya uchenim dopomozhut novi sposterezhennya IBEX Prodovzhennya misiyiMisiya IBEX bula rozrahovana priblizno na dva roki Odnak IBEX zberig svoyu pracezdatnist do 2023 roku i tilki u lyutomu potochnogo roku jogo bulo perevedeno v avarijnij rezhim roboti pislya togo yak kosmichnij aparat perestav reaguvati na komandi zavantazheni inzhenerami NASA Pislya cogo v NASA dochekalisya koli IBEX opinitsya na minimalnij vidstani vid Zemli ta zapustili zovnishnyu komandu na perezavantazhennya sistem suputnika zamist togo shob chekati poki kosmichnij korabel sam vikonaye skidannya danih v avtonomnomu rezhimi Narazi telemetriya IBEX pokazala sho kosmichnij aparat povnistyu pracezdatnij ta funkcionuye normalno VinoskiSolar system s edge surprises astronomers 18 zhovtnya 2009 u Wayback Machine Science News 15 20 2009 NASA polagodilo kosmichnij aparat prosto perezavantazhivshi jogo 11 03 2023 NASA Polagodilo Amerikanskij Suputnik IBEX za dopomogoyu perezavantazhennya 12 03 2023 20 44PosilannyaSajt proektu IBEX 4 zhovtnya 2019 u Wayback Machine Interstellar Boundary Explorer Mission 11 zhovtnya 2008 u Wayback Machine