Forskare har föreslagit en metod för att lösa ett allvarligt gåta som har stört astrofysiker de senaste 20 åren. Rymdfarkoster som passerar jorden får en oförutsägbar hastighetsökning
Under de senaste två decennierna har många forskare varit upptagna med ett ganska exotiskt problem: varför vissa rymdsonder som skickas från jorden inte flyger som förutsagt. Det finns den så kallade "Pioneers" anomali, som består i det faktum att Pioneer-10 och Pioneer-11 fordon, som flyger till utkanten av solsystemet, saktar ner något något. Det finns också en andra anomali, den så kallade "flyby". När man planerar många interplanetära uppdrag tvingar ingenjörer rymdskepp att genomföra så kallade tyngdhjälpsmanövrer. Efter att ha gjort en sådan manöver nära jorden får enheten en betydande hastighetsökning utan att förbruka dyrbart bränsle.
Men under bearbetningen av telemeterdata märker forskare ibland att fartets ökning av hastigheten skiljer sig från den beräknade. Ökningen visar sig vara obetydlig (i storleksordningen millimeter per sekund), men fast och, viktigast av allt, oförklarlig.
Flyby anomali
Så den 8 december 1990 ökade rymdfarkosten Galileo oväntat sin hastighet med 4 mm / s. Den 23 januari 1998 förvärvade Near-sonden en oförklarlig hastighetsökning på 13 mm / s. Under jordflygningen accelererade Cassini-sonden anomalt med 0,11 mm / s, och rymdskeppet Rosetta, på väg mot en avlägsen asteroid, med 2 mm / s. Det har fastställts på ett tillförlitligt sätt att anomalin inte är förknippad med planering av jorden, påverkan av andra kroppar i solsystemet, relativistiska effekter, atmosfärisk dragning, tidvatten etc. Men versioner, inklusive ganska exotiska, som försöker förklara apparatens konstiga hopp, är en krona ett dussin.
Det svåraste problemet är omöjligheten att spåra själva hoppprocessen från jorden. Detta beror på det faktum att det markbundna telemetrinätverket inte kan övervaka fordon i realtid och deras momentana hastighet, just nu när de är så nära jorden som möjligt. Därför finns det fyra timmars lucka i observationen av enheter, när det mest intressanta händer.
Forskare som leds av Orfeu Bertolami vid universitetet i Porto har kommit med ett billigt sätt att hantera kosmisk djävul en gång för alla. I sitt arbete har forskare visat att problemet kan lösas med hjälp av moderna eller framtida globala positioneringssystem. Att lansera en separat enhet med en GPS-tracker installerad på den, som kommer att utföra den nödvändiga manövreringen nära jorden, kostar bara 15 miljoner dollar.
Och det blir ännu billigare att fästa en liknande anordning på ett fartyg med en av de framtida interplanetära uppdragen. En sådan anordning gör det möjligt att registrera hastighetsförändringar varje sekund och förstå den fysiska naturen hos denna anomali. Forskare ställer stora förhoppningar i denna fråga på satellitsystemet Galileo, som för närvarande utvecklas i Europa, vilket bör bli en konkurrent till GPS och GLONASS. "Oavsett den verkliga orsaken till anomalin, tror vi att det kommer att vara en billig möjlighet att visa de vetenskapliga förmågorna för positioneringssystem, i synnerhet oavsett", avslutade forskarna.