Что такое зонд глубокого космоса?

Зонд в дальнем космосе - это беспилотник космического корабля, который совершает одностороннюю поездку в дальний космос для сбора научной информации и передачи ее обратно на Землю. Зонды собирают ценный материал и иногда являются предметом общественного интереса. Некоторые примеры включают космические корабли Pioneer и Voyager, запущенные Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) в Соединенных Штатах. Индивидуальные затраты на один зонд могут быть очень высокими, поскольку исследователи должны каждый раз разрабатывать новые системы и компоненты, используя информацию, полученную из предыдущих успехов и неудач.

Зонд несет в себе научные инструменты, способные записывать данные в различных форматах. К ним относятся камеры, а также датчики для сбора радиации, представляющих интерес изотопов, температуры и других данных. Зонд может регулярно передавать данные, или исследователи могут периодически связываться с ним для загрузки. По мере движения сигналы могут становиться слабее, и в конечном итоге зонд в глубоком космосе не будет реагировать на контакт с Земли. Потерянные зонды будут продолжать путешествовать, возможно, в течение миллионов лет.

Конструкция зонда для дальнего космоса должна включать в себя усиленную оболочку для защиты. Уровни излучения очень высоки в космосе и могут создавать помехи системам на борту зонда. Кроме того, существует риск столкновения объектов, что также необходимо учитывать. Исследователи не хотят запускать зонд только для того, чтобы почти сразу потерять его в результате несчастного случая. Облицовка для тяжелых условий эксплуатации также может обеспечить изоляцию, поскольку пространство очень холодное, и многие электрические системы не будут функционировать должным образом в условиях сильного холода глубокого космоса.

Удовлетворение потребностей в питании зонда дальнего космоса может быть сложной задачей. Зонды используют солнечные панели для генерации энергии для своих систем, а также используют радиоизотопные тепловые генераторы, которые используют тепло, создаваемое в результате ядерного распада, для производства энергии. Зонд также обычно отключает системы, когда они не нужны. Системы навигации и управления остаются включенными, а камеры и датчики выключены, пока система не включит их снова.

Зонд глубокого космоса также имеет батарейный блок. Литий-тионилхлоридные батареи обычно используются в дальних космических полетах, а также на роверах, которые приземлились на Марсе. Аккумуляторы имеют очень большую емкость. Большая продолжительность операций может привести к значительным потребностям в электроэнергии с течением времени. Космические агентства могут поручить разработку аккумуляторов специализированным фирмам, способным удовлетворить потребность в чрезвычайно долговечных аккумуляторах большой емкости.