Що може дати науці звичайна алюмінієва сфера, виведена на орбіту Землі? (4 фото)

Вважається, що технології космічної ери неймовірно складні та є вершиною людської думки. Проте 6 травня 1965 року на земну орбіту був відправлений напрочуд простий об'єкт: алюмінієва сфера, що мала трохи більше метра у діаметрі. Вона нічого не вимірювала та не підтримувала зв'язок із землею. Це була просто порожня куля.





Минуло вже майже шість десятиліть, а куля все ще знаходиться в космосі і продовжує робити те, що від нього вимагається. За тією простою причину, що приносити користь можна і в такому вигляді - без антен, приладів та людей на борту. Цей об'єкт називається «Калібрувальною сферою Лінкольна 1» (LCS-1).

Сфера була виготовлена лабораторією Лінкольна Массачусетського технологічного інституту. Інженери розуміли, наскільки корисно мати у космосі об'єкт із точно відомими характеристиками. Прилади, що вводяться в експлуатацію, необхідно калібрувати, і цей процес особливо важливий, якщо обладнання призначене для вивчення феноменів, які ще не надали релевантних даних для порівняння.

Спочатку LCS призначалася для перевірки радарів: хвилі цих пристроїв відбиваються від об'єктів, що знаходяться в космосі, при цьому аналіз інформації щодо того, яка частина сигналу пропала шляхом і була спотворена, а також скільки часу йому знадобилося на повернення, дозволяє отримати уявлення як, наприклад, про космічному кораблі, так і про астероїд.

Щоб переконатися у точності цих даних, потрібно розуміти, як атмосфера та антени радарів впливають на радіосигнал. Саме для цього і потрібна LCS. Сферична форма дозволяє їй виглядати однаково з усіх. сторін. Куб, наприклад, зовсім не годиться у цій іпостасі – у фас він здається зовсім не таким, як під тим чи іншим кутом.



Інтуїтивно зрозуміло, що сфера, що використовується для калібрування, має знаходитися на постійній відстані від Землі. Це дійсно так, і її орбіта видалена на 2800 км від поверхні Землі та є практично ідеальним коло. Це вп'ятеро далі, ніж траєкторія обертання космічного телескопа «Хаббл»

Цікавий факт: інженери виготовили кілька ідентичних сфер, і деякі з них ніколи не покидали Землю – вони були потрібні для перевірки механіки відображення радіохвиль та підтвердження якості сигналу, що надходить з космосу.

LCS-1 не перша калібрувальна сфера, запущена в космос, але її перевагами були великий і гармонійна «кругла» орбіта. Про подібних інструментах зазвичай не пишуть у газетах, але вони надають Велику допомогу вченому співтовариству. Калібрувальна сфера Лінкольна 1 почала робити це відразу після запуску.

У 1966 році налаштовані завдяки алюмінієвій сфері радари. вивчили Місяць – у результаті було продемонстровано нерівності поверхні нашого супутника та зроблено припущення про склад місцевого реголіту. Доповнивши ці дані інформацією, отриманою місячними зондами, вчені визначили точки місцевості, найбільш сприятливі для висадження астронавтів.





Десятиліття перебування в космосі не пройшли безвісти. LCS-1. У 2012 році було опубліковано звіт, де констатувалося, що сфера блищить вже не так яскраво, як раніше, а світло, яке вона відбиває, передбачуваним чином змінює інтенсивність. Це свідчить про те, що LCS-1 обертається, і на ній, швидше за все, є вм'ятина. Навряд чи це дивно, якщо зважити на термін служби об'єкта. Телескоп «Джеймс Вебб» отримав пошкодження лише через кілька місяців після того, як розгорнув свої дзеркала.

Але незначні пошкодження LCS-1 не завадили вченим використовувати її разом з «LCS-4»-близнюком, виведеним на 850-кілометрову орбіту 1971 року. Відстеживши траєкторію руху двох цих сфер, вони виміряли, як сильно розширюється і стискається атмосфера Землі, залежно від інтенсивності сонячної діяльності. Це дуже корисна у практичному плані інформація.

При підвищеній активності Сонця повітряна оболонка планети «роздмухується», внаслідок чого супутники, що знаходяться на низькій орбіті, починають відчувати сильніший опір середовища. Це може загрожувати сходом зі стабільної траєкторії та подальшим падінням у атмосферу.



Також за допомогою LCS-1 вчені вчилися відстежувати рух космічного сміття – від відпрацьованих щаблів ракет до втрачених гайкові ключі. Сьогодні навколо планети зі швидкістю понад 7 кілометрів секунду обертаються десятки ттисяч нікому не потрібних уламків. Вони становлять серйозну небезпеку як для супутників, так і для працюючих на орбіті людей. Проблема космічного сміття описана вже багаторазово, тому наново розповідати про неї немає сенсу.

Насамкінець поринемо в область наукової фантастики. У дев'яностих група інженерів запропонувала використовувати калібрувальні супутники для перевірки надпотужних лазерів, які, як вважається, здатні надати необхідне прискорення космічним кораблям, тим, хто вирушає не тільки в міжпланетну, а й у міжзоряну подорож.

Як бачимо, поки LCS-1 обертається навколо Землі та зберігає свою функціональність, робота для неї знайдеться. Незважаючи на те, що це лише порожниста, нічим не примітна алюмінієва сфера.