Космический зонд "Вояджер", или Путешествие в межзвёздное пространство. Зонд вояджер


НАСА: зонд "Вояджер-1" вышел в межзвездное пространство

22:0012.09.2013

(обновлено: 18:48 13.09.2013)

9263615114

Специалисты НАСА подтвердили, что зонд "Вояджер-1" вышел в межзвездное пространство. Зонду потребовалось 36 лет на то, чтобы достичь границы Солнечной системы и пересечь ее.

МОСКВА, 12 сен — РИА Новости. Межпланетный зонд "Вояджер-1" спустя 36 лет после старта с Земли пересек границу гелиосферы и вышел за пределы Солнечной системы в межзвездное пространство, став первым "галактическим" искусственным объектом, сообщили специалисты НАСА по результатам анализа последних данных с борта аппарата, опубликованного в журнале Science.

Загружено: 22.05.2013 в 16:44

Сотрудники НАСА о миссии "Вояджер" и границах Солнечной системы

Ранее некоторые ученые заявляли, что аппарат еще в августе 2012 года вышел из гелиосферы, "пузыря" вокруг Солнца, наполненного солнечной плазмой. Однако "хозяева" "Вояджера" опровергали эти заявления, подчеркивая, что для таких выводов пока нет оснований. Теперь специалисты НАСА уверены, что выход человечества на просторы Галактики состоялся.

Эксперт объяснил, как ученые узнали о выходе "Вояджера" в межзвездную среду

Your browser does not support HTML5 audio

"Теперь, когда у нас есть новые ключевые данные, мы полагаем, что это исторический шаг человечества в межзвездное пространство. Команде "Вояджера" необходимо было время, чтобы проанализировать эти наблюдения и осмыслить их. Но теперь мы можем ответить на вопрос, который мы все задавали: "Мы уже там?" — "Да, там", — заявил научный руководитель миссии "Вояджер" Эд Стоун (Ed Stone).

Новые данные, позволившие ученым сделать этот вывод, были получены группой под руководством Дона Гарнетта из университета Айовы, работающей с прибором PWS на борту зонда. Этот прибор измеряет электрические поля в плазме вокруг аппарата. Информация с этого прибора, относящаяся к периоду с 9 апреля по 22 мая этого года, показала, что концентрация электронов вокруг "Вояджера-1" составляет 0,08 на кубический сантиметр. В то же время существующие теоретические модели и дистанционные измерения показывали, что концентрация электронов в межзвездной среде должна составлять от 0,05 до 0,22 на кубический сантиметр.

Межпланетный зонд НАСА Вояджер-1"Вояджер": что ищет он в краю далекомПоскольку концентрация электронов внутри гелиосферы, в зоне гелиомантии, была примерно в 10 раз меньше, Гарнетт и его коллеги пришли к выводу, что "Вояджер" уже находится в межвездной среде. "Эти результаты и сравнение их с прежними гелиосферными радиоизмерениями достаточно ясно показывает, что "Вояджер-1" пересек гелиопаузу и вышел в межзвездную среду примерно 25 августа 2012 года", — говорится в статье.

Два зонда-"близнеца" "Вояджер-1" и "Вояджер-2" были запущены в 1977 году в рамках проекта по изучению планет-гигантов и окраин Солнечной системы. Аппараты собрали огромное количество информации о Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне, открыли несколько новых спутников планет. Сейчас "Вояджер-1" является самым далеким от Земли космическим аппаратом — он находится на расстоянии 125 астрономических единиц (18,7 миллиарда километров) от Солнца. На борту этих аппаратов находится также знаменитая золотая пластинка с записью звуков Земли и посланием для внеземного разума.

Как "Вояджер" ошибочно проводили за пределы Солнечной системы

Вояджеры у границы Солнечной системы. АрхивЧем известен "Вояджер"В марте 2013 года американские ученые сообщили о том, что межпланетный зонд НАСА "Вояджер-1", запущенный 35 лет назад, пересек границу гелиосферы и стал первым в истории искусственным объектом, покинувшим Солнечную систему. Такой вывод они сделали из показателей приборов космического аппарата, согласно которым характеристики водорода и гелия были на уровне, который должен наблюдаться в межзвездной среде. Читайте подробнее >> 

Тем не менее, в научном сообществе скептически восприняли подобные заявления.  По мнению нескольких экспертов, решающим признаком проникновения в межзвездное пространство является изменение направления магнитного поля, а его, судя по показаниям "Вояджера", не наблюдалось. Читайте подробнее >>

Межпланетный зонд НАСА Вояджер-1Человечество стало галактическимКак американский зонд проник в "чистилище" на границе межзвездного пространства

По информации Лаборатории реактивного движения НАСА, опубликованной в июне, датчики автоматической станции зафиксировали резкий рост уровня галактических космических лучей — высокоэнергетических заряженных частиц межзвездного происхождения. Это свидетельствует о том, что "Вояджер" вышел на границу Солнечной системы. Читайте подробнее >>

ria.ru

«Вояджер-1» запустил резервные двигатели впервые за 37 лет

NASA / JPL

Пробный запуск резервных микродвигателей космического зонда «Вояджер-1» успешно прошел 28 ноября, спустя более 37 лет с момента их отключения. В январе следующего года инженеры планируют перевести корректировку положения зонда полностью на эти двигатели, сообщает NASA.

Космический зонд «Вояджер-1» был запущен для исследования Солнечной системы еще в 1977 году. Изначально планировалось, что зонд проработает не больше пяти лет, но в сентябре этого года его миссия отметила свой сорокалетний юбилей. На сегодняшний день это самый быстрый объект, созданный руками человека, и его скорость относительно Солнца составляет около 60 тысяч километров в час. Сейчас «Вояджер-1» находится на расстоянии более 140 астрономических единиц от Земли.

Сейчас источник энергии нужен зонду для того, чтобы корректировать свое положение, так чтобы антенна, которая служит для обмена информацией с Землей, была все время направлена на нашу планету. Поправлять ориентацию зонда удается с помощью миллисекундных импульсов от специальных корректировочных микродвигателей. Однако еще в 2014 году инженеры стали замечать, что эти двигатели начали приходить в упадок и для корректировки стало требоваться большее количество импульсов. Проанализировав все возможные сценарии дальнейшей миссии зонда, ученые пришли к решению запустить резервные двигатели, которые использовались на ранних этапах миссии для корректировки траектории аппарата. После того, как зонд покинул область исследуемых планет, Юпитера и Сатурна, в 1980 году из-за отсутствия дальнейшей необходимости сложных маневров эти двигатели были отключены и больше не использовались.

28 ноября четыре запасных двигателя зонда «Вояджер-1» были запущены вновь. Поскольку эти двигатели никогда не работали в режиме коротких импульсов для корректировки положения, то сразу после запуска инженеры проверили надежность их работы. 29 ноября (сигнал от зонда до Земли сейчас идет около 20 часов) было подтверждено, что все они работают без сбоев. В январе 2018 года корректировку ориентации зонда планируется полностью перевести на эти двигатели.

Ученые утверждают, что с помощью этих запасных двигателей миссия «Вояджера-1» может быть продлена еще на два или три года. И поскольку тестирование запуска и работы двигателя прошло успешно, подобную операцию инженеры NASA планируют провести и с зондом «Вояджер-2».

О такой продолжительной миссии космического зонда снимают документальные фильмы, а более подробно об истории проекта вы можете прочитать в нашем материале.

Александр Дубов

nplus1.ru

Космос: Наука и техника: Lenta.ru

В начале января 2017 года НАСА сообщило о том, что использует орбитальный телескоп Hubble для исследования свойств межзвездной среды, в которую вышла станция Voyager 1. Этот самый быстро движущийся и самый удаленный от Земли аппарат, созданный человеком, вместе с Voyager 2, несмотря на свою технологическую, с современной точки зрения, простоту, уже в течение почти 40 лет изучает Солнечную систему. О последних результатах и будущем миссии рассказывает «Лента.ру».

В настоящее время Voyager 1 находится в 138 астрономических единицах (около 21 миллиарда километров) от Земли. Это расстояние свет преодолевает чуть более чем за 19 часов. К рекордам первой станции приближается вторая — Voyager 2 находится на удалении более 114 астрономических единиц (примерно 17 миллиардов километров) от Земли. Свет проходит это расстояние за 16 часов. Скорость движения станций превышает 3,3 астрономической единицы в год.

Станции Voyager движутся почти в полтора раза быстрее запущенных еще в начале 1970-х аппаратов Pioneer, связь с которыми НАСА не поддерживает. Примерно через пару лет Voyager 2 удалится дальше от Солнца, чем Pioneer 10.

Миссии Voyager 1 и Voyager 2 отличаются траекторией полета — вторая станция пролетела мимо Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, тогда как первый аппарат посетил только Юпитер и Сатурн.

Voyager 1 опередил не только Voyager 2, первым пролетев мимо Юпитера и Сатурна в конце 1970-х — начале 1980-х, но и Pioneer 11 — в 1998 году, на расстоянии около 70 астрономических единиц от Солнца. Pioneer 11 вместе с Pioneer 10 и двумя станциями Voyager — первые рукотворные объекты, покинувшие пределы пояса Койпера.

Технически Voyager 1 и Voyager 2 идентичны. Стартовая масса вместе с гидразином, который использовался для управления ориентацией аппаратов, составляла 815 килограммов. Каждая из станций целиком, с развернутыми антеннами, помещается в куб со стороной четыре метра. Оба аппарата запущены в 1977 году, второй — на 16 суток раньше.

Основной целью миссии Voyager являлось пролетное исследование газовых гигантов Солнечной системы, с чем две станции успешно справились.

Эта область Солнечной системы, представляющая собой скопление ледяных небесных тел, начинается за орбитой Нептуна, на расстоянии 30 астрономических единиц от звезды и заканчивается за орбитой Макемаке, третьей по величине карликовой планеты Солнечной системы, в 60 астрономических единицах от светила. В настоящее время в поясе Койпера находится только один рукотворный аппарат — зонд New Horizons, который в 2015 году пролетал мимо Плутона, крупнейшей известной карликовой планеты.

Станция Voyager 1 — первый рукотворный объект, вышедший в межзвездное пространство. В декабре 2011 года, через 35 лет после старта, аппарат покинул пределы гелиосферы — магнитного аналога атмосферы планет и оказался в районе гелиопаузы, отделяющей гелиосферу от межзвездного пространства.

Граница Солнечной системы, кроме гелиопаузы, также часто определяется сферой Хилла. Так называют область пространства, в котором определяющее гравитационное влияние оказывает центральное небесное тело. Для Солнца радиус сферы Хилла оценивается в один-два световых года. С этой точки зрения, станция Voyager 1 еще нескоро покинет пределы Солнечной системы.

В тот момент научные инструменты Voyager 1 зарегистрировали стократное увеличение количества высокоэнергетических электронов, летящих в сторону Солнца из межзвездного пространства, и сокращение числа низкоэнергетических частиц, прилетающих от светила. В первом полугодии 2012-го станция зафиксировала усиление интенсивности галактических космических лучей. В конце августа того же года аппарат, отметив практически полное угасание солнечного ветра, покинул гелиосферу и вышел в межзвездное пространство.

Однако нашлись ученые, заявившие, что Voyager 1 еще не преодолел гелиопаузу, где происходит торможение солнечного ветра межзвездными частицами. Они полагали, что такой переход должен сопровождаться значительным сдвигом в характеристиках магнитного поля, чего не наблюдалось. Кроме того, направление магнитного поля в районе пребывания Voyager 1 отклоняется на 40 градусов от ожидаемого.

Впоследствии эти аргументы были отвергнуты. Измерения, проведенные при помощи спутника IBEX (Interstellar Boundary Explorer), предназначенного для изучения границ Солнечной системы, показали, что фиксируемое аппаратом направление магнитных линий связано с возмущением, оказываемым Солнечной системой на глобальное галактическое магнитное поле. По расчетам, в 2025 году Voyager 1 покинет пределы возмущенного поля.

Материалы по теме

00:01 — 11 апреля 2016

Шаровое скопление ω Центавра на расстоянии 16 тысяч световых лет от Земли

Что будет дальше с миссией Voyager? Три радиоизотопных термоэлектрических генератора, установленных на каждом из аппаратов, позволят им поддерживать связь с Землей еще примерно десять лет. За это время ученые надеются тщательнее исследовать межзвездное пространство, в частности структуру гелиопаузы, в том числе и с целью планирования миссий к альфе Центавра.

Местоположение станций Voyager 1 и Voyager 2 относительно гелиосферы (в представлении художника)

Местоположение станций Voyager 1 и Voyager 2 относительно гелиосферы (в представлении художника)

Как показали данные Hubble, окружающее Солнечную систему первое межзвездное газовое облако Voyager 2 покинет через две тысячи лет. Еще 90 тысяч лет станции потребуется, чтобы пройти второе облако и попасть в третье. Эти межзвездные структуры отличаются друг от друга по содержащимся в них химическим элементам, что свидетельствует об особенности их образования и эволюции.

Видео: NASA Jet Propulsion Laboratory / YouTube

Через 40 тысяч лет после того, как Voyager 1 перестанет функционировать, аппарат окажется на расстоянии 1,6 светового года от красного карлика Gliese 445, расположенного в созвездии Жирафа на удалении 17,6 светового года от Солнца. Вторая станция, Voyager 2, через 40 тысяч лет пролетит на расстоянии 1,7 светового года мимо тусклого красного карлика Ross 248, находящегося на удалении 10,3 светового года от Земли в созвездии Андромеды.

Маловероятно, что вблизи Gliese 445 и Ross 248 существуют пригодные для жизни планеты. Эти звезды слишком малы, а Ross 248 еще и вспыхивающая — ее светимость может меняться нерегулярным образом сразу во всех диапазонах электромагнитного спектра. Интересно, что эта звезда, а не Проксима Центавра, через примерно 36 тысяч лет на короткое время, около 6 тысяч лет, станет ближайшим к Солнцу светилом.

В общем, станции Voyager, как и Pioneer, скорее всего, станут вечными странниками в межзвездном пространстве. Вряд ли установленные на станциях Voyager золотые пластины с указанием местонахождения Земли, а также несколькими изображениями и аудиозаписями, будут обнаружены возможными обитателями других миров и тем более правильно поняты ими.

lenta.ru

Космический зонд "Вояджер", или Путешествие в межзвёздное пространство

Космический зонд "Вояджер-2" стартовал 20 августа 1977 года. Спустя три недели был запущен его брат-близнец с номером 1. И именно ему посчастливилось стать первым в мире космическим аппаратом, который смог преодолеть границы Солнечной системы. Конечно, различные телескопы и станции обработки данных позволяли увидеть все, что происходит на огромном расстоянии от Земли. Но теперь у ученых появилась возможность собрать намного больше информации.

Идея запуска "Вояджера"

В конце 60-х гг. прошлого столетия СССР и США активно конкурировали между собой в части полетов на Луну и выхода на орбиту планеты. Позже, когда выяснилось, что участие человека в гонке за освоение Вселенной является слишком опасным, ученые перешли к разработке аппаратов, управляющихся автопилотом.

космический зонд вояджерК примеру, космические корабли с людьми внутри не смогут приблизиться к Венере, а уж тем более – высадиться на поверхность. Там слишком большая радиация и высокая температура. Но данные о планете сможет собрать некий робот со своей конкретной миссией. Так появилась идея о запуске "Пионеров", а за ними и "Вояджеров".

Цель всех исследователей была одной – собрать данные о пространстве либо конкретном теле, будь то астероид или газовый гигант. Вот и космический зонд "Вояджер" должен был заниматься изучением отдаленных от Земли планет. Конкретной идеи, для чего все это необходимо человечеству, нет. Но вероятно, что аппараты найдут полезные элементы, которые в будущем можно доставить на Землю для использования. В общем, "Вояджеры" предназначались для изучения отдаленных точек Солнечной системы.

Первоначальная миссия космического исследователя

Космический зонд Voyager-1, как, впрочем, и Voyager-2, был довольно-таки дорогим проектом. Именно поэтому в путь сначала отправились более дешевые "Пионеры". Они доказали, что пояс астероидов преодолеть вполне возможно, причем без особых повреждений. Кроме того, удалось узнать, что Юпитер не имеет слишком сильного магнитного притяжения, и корабли могут пройти мимо него.

космический зонд вояджер 1 покидает солнечную системуПервый "Пионер" уже достиг Сатурна в то время, когда запустили "Вояджеры". У них были две основные задачи:

  1. Изучить все то, что происходит за поясом астероидов, по возможности пройти дальше в космическое пространство.
  2. Отправить послание другим цивилизациям, если они встретятся по пути.

Особого внимания заслуживает вторая задача. Для ее реализации в цифровом формате на аппаратах есть данные о Земле, истории развития человечества, были записаны приветствия на многих языках. Также имеются рисунки на золотых дисках, чтобы перед другими цивилизациями предстали настоящие достижения земной науки, а не примитивные таблички. Хотя кто знает, за что они бы приняли послание.

Где граница Солнечной системы?

По факту свои основные задачи космический зонд "Вояджер" выполнил более 20 лет назад. Это случилось тогда, когда Voyager-2 прошел мимо Нептуна и отдалился от него на 40 тыс. км. Но, как ни странно, оба корабля продолжали двигаться, каждый раз отправляя на Землю все новые и новые данные. Стало ясно, что аппараты рано или поздно преодолеют Солнечную систему, но никто не знал, когда именно это произойдет. В этом сыграло роль также и то, что, по сути, ни один ученый не мог точно определить ее границы.

вояджер 1 остается в солнечной системе еще 300 летНекоторые утверждали, что "Вояджер-1" останется в Солнечной системе еще 300 лет, а то и больше. Итогом могло стать то, что космический мусор, пыль и радиация сотрут аппарат в порошок. Дело в том, что первоначально, после преодоления Нептуна, корабли начали замедляться. Но позже выяснилось, что это временно, так как столь дальнее расстояние от Солнца не позволяет получать энергию постоянно и по первому требованию. Так что зонды продолжали путь.

Несколько раз СМИ сообщали, что "Вояджеры" преодолели Солнечную систему, но ученые опровергали эти данные. И только в 2012 году аппараты передали на Землю то, что они перестали получать солнечные лучи в качестве энергии, но их теперь заменяют галактические. Это и послужило доказательством, что зонды либо приблизились к межзвездному пространству, либо находятся в нем.

Таким образом, удалось не только отправить "Вояджеры" за пределы Солнечной системы - сегодня точно известно, где находится граница межзвездного пространства.

Современные данные о космическом аппарате

Если придерживаться правил физики, то вряд ли космический зонд "Вояджер-1" покидает Солнечную систему. Дело в том, что ее территории, судя по научным данным, заканчиваются тогда, когда прекращается гравитационное поле звезды. Соответственно, размеры системы – 125000 а. е. Что касается зондов, то они ушли лишь на 129 а. е. Однако если вместо солнечных лучей аппараты фиксируют галактические космические, то это говорит об окончании владений Солнечной системы.

загадки космического зонда вояджерПо современным данным ученые могут управлять навигационными системами "Вояджеров". И так будет продолжаться где-то до 2025-2030 гг. Затем зонды отдалятся от планеты настолько далеко, что связь с ними попросту оборвется. Соответственно, последняя задача, которую они смогут выполнить, заключается в донесении до других цивилизаций данных о человечестве, координатах Земли и уровне развития.

Где "Вояджер-1" сейчас?

Сегодня исследователи ушли на рекордное расстояние от Земли, ни один другой аппарат не достигал таких же далей. Космический зонд "Вояджер-1" находится в 19 миллиардах км от планеты. Для того чтобы получить новые данные, ученым приходится ждать 17-18 часов. Именно столько времени требуется для того, чтобы получить сигнал с аппарата. Соответственно, обратные навигационные решения будут доходить одинаково.

космический зонд voyager 1Нельзя не назвать все события с зондами настоящими научными прорывами, так как им удалось перевыполнить «норму». Они сделали то, на что ученые даже не рассчитывали. Именно поэтому такая научная миссия является важной не только для сотрудников НАСА - она стала достоянием всего человечества.

Заключение

Главной особенностью обоих "Вояджеров" является то, что они работают дольше, чем предполагалось. И никто сегодня точно не может сказать, как они поведут себя завтра. Вполне возможно, что будущие поколения смогут получить данные о Сириусе. Но нельзя отрицать вероятность того, что аппараты просто застынут на своем пути, так как перестанут получать энергию.

Одним словом, загадки космического зонда "Вояджер" смогут решить только потомки современного человека. И кто знает, может быть им эти нынешние прорывы освоения Вселенной покажутся примитивными. Но возможно и то, что "Вояджеры" откроют новые тайны.

fb.ru

Феноменальные снимки за пределами Солнечной системы с аппарата «Вояджер-1» (Voyager 1)

Агентство НАСА запустило 1592-х фунтовый космический зонд «Вояджер-1», чтобы больше узнать о внешней части Солнечной системы. Уже в течение 36 лет космический аппарат общается по сети дальней космической связи. Находясь в космосе, он следует удаленным командам, а также передает данные. Это самый удаленный от Земли искусственный объект.

Система спутников Сатурна (монтаж)

Космический аппарат «Вояджер-1» (Voyager 1) еще 14 февраля в 1990 году сделал знаковый снимок "Pale Blue Dot", который стал самым знаменитым изображением Земли из космоса. Вы можете себе представить бесчисленное количество кадров, которые захватил этот корабль на своем пути к межзвездному пространству. Это лишь немногие из тех снимков, что были получены от «Вояджер-1» за весь период исследований. Совсем недавно космический аппарат покинул пределы нашей Солнечной системы.

voyager-1-600x412

Изображение Сатурна с полным диском колец

voyager-2-600x507

Большое красное пятно Юпитера

voyager-8-600x477

Юпитер и его четыре спутника, которые называют Галилеевыми спутниками

voyager-7-600x333

Художественное представление о шкале расстояний в Солнечной системе

voyager-3

Портрет Солнечной системы – Земля на расстоянии примерно 4000 миллиардов миль

По сегодняшним меркам технологии на «Вояджер-1» далеки от передовых, поэтому все фотографии были сделаны с помощью аналоговых пленочных камер, а затем отсканированы. Цвета создавались комбинированным методом смешивания и через цифровые манипуляции.

voyager-4-600x442

Ледяной спутник Сатурна Реи, чья поверхность изобилует кратерами

В сентябре 2013 года Лаборатория реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory, JPL) НАСА подтвердила, что аппарат «Вояджер-1» вошел в межзвездное пространство 25 августа 2012 года. Этот зонд стал первым рукотворным объектом, проникнувшим в настолько отдалённую область. NASA считает, что мощности корабля достаточно, чтобы продолжить исследовательскую деятельность до 2025 года. После этого «Вояджер-1» продолжит бесконечное плавание по всей нашей Вселенной.

voyager-10-600x466

Тур аппарата «Вояджер-1» (монтаж)

voyager-5-596x600

Система колец Сатурна

voyager-6

Вулканическая активность на Ио, спутнике Юпитера

Основная миссия аппарата «Вояджер-1» завершилась 20 ноября 1980 года после его случайной встречи с системой Юпитера в 1979 году в дополнение к системе Сатурна в 1980 году. Это были первые детализированные изображения обеих планет и их спутников, предоставленные зондом. Программу Voyager разработали, чтобы найти и узнать о регионах и границах внешней гелиосферы, и, наконец, приступить к изучению межзвездной среды.

Facebook

Вконтакте

Twitter

Google+

Pinterest

Одноклассники

cameralabs.org

3 760 000 тысяч лье над водой

Пятого сентября 1977 года состоялся запуск межпланетной станции «Вояджер-1» — первого космического аппарата, который вышел в межзвездное пространство. Хотя его миссия должна была продлиться не более пяти лет, зонд до сих пор работает и передает на Землю ценную информацию. За прошедшее время аппарат успел удалиться от поверхности нашей планеты на расстояние в 139,6 астрономической единицы. В этом году мы отмечаем сорокалетие со дня старта «Вояджера-1» и рассказываем об истории проекта.

Идея проекта «Вояджер» (Voyager) была выдвинута аэрокосмическим агентством NASA в конце 60-х годов. В 1976 году должно было случиться редкое для Солнечной системы событие — раз в 177 лет Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун на три года оказываются по одну сторону от нашего светила, так что с Земли они видны на небольшом участке неба. Инженеры NASA решили использовать это явление, чтобы запустить к газовым гигантам две исследовательские станции — удачное расположение планет позволяло зондам совершить гравитационные маневры и сэкономить топливо.

В 1977 году «Вояджер-1» и его не менее известный близнец «Вояджер-2» отправились исследовать тогда еще малоизученные миры. Несмотря на номер в названии, первым в космос был запущен корабль «Вояджер-2». Дело в том, что зонды должны были облететь планеты-гиганты с разных сторон, чтобы собрать о них как можно больше информации. «Вояджер-2» летел по так называемой медленной траектории и должен был сблизиться со всеми четырьмя планетами, в то время как «Вояджер-1» исследовал только Юпитер и Сатурн и путь его был заметно короче. Поскольку ученые с самого начала знали, что запущенный позже зонд достигнет астероидного пояса между Марсом и Юпитером раньше, чем его брат-близнец, то и назвали его соответственно.

Прежде чем отправить «Вояджеры» в космическое пространство, инженеры NASA рассмотрели более 10 тысяч возможных траекторий полета, после чего выбрали лишь одну (и, как оказалось, удачную). Тем не менее, даже после такой детальной подготовки многие были не уверены в том, что миссия удастся. Почти сразу после запуска у «Вояджера-2» возникли технические неполадки, поэтому инженеры не спешили отправлять в космос второй аппарат. Изначально запуск «Вояджера-1» должен был состояться 1 сентября, однако его откладывали дважды. Несмотря на то, что агентство NASA считает полет зонда «точным и безупречным», воспоминания участников миссии говорят об обратном. Как рассказывает Джон Касани, руководитель программы, сразу после старта он и Чарльз Колейз, советник миссии «Вояджер» и эксперт по навигации, находились в диспетчерской центра запусков на мысе Канаверал, когда им пришли плохие показатели с ракеты-носителя Titan IIIE («Титан-Центавр»). Казалось, что «Вояджер-1» не достигнет цели. «Я был напуган. Мы были напуганы», — поделился Касани. Колейз повернулся к Касани, который сидел рядом: «Джон, мы можем потерпеть неудачу. Нам не хватает скорости».

В топливной магистрали второй ступени «Титана» обнаружилась крошечная, изначально не замеченная утечка, которая создала серьезные проблемы во время запуска. Даже если бы «Вояджер-1» достиг пределов околоземной орбиты, ему могло бы не хватить скорости, чтобы успешно долететь до своей следующей цели — Юпитера.

Тем не менее, ракета-носитель обладала запасом топлива, которое могло спасти ситуацию. Главная опасность заключалась в том, что пустые топливные насосы могли взорваться и повредить «Вояджер-1», если бы горючее было полностью израсходовано. Однако «Титан-Центавра» доставил зонд на орбиту за три секунды до того, как у него закончилось топливо, и миссия была спасена.

«Вояджер-2»
Зонд «Вояджер-2» стартовал с мыса Канаверал 20 августа 1977 года. Траектория его полета позволяла исследовать не только Юпитер и Сатурн и их спутники, но и два других газовых гиганта — Уран и Нептун.

«Вояджер-2» стал первым и единственным космическим аппаратом, который с близкого расстояния изучил все четыре внешние планеты Солнечной системы. Кроме того, зонд сфотографировал Ганимед и Европу, галилеевы луны Юпитера, — благодаря этим изображениям ученые впервые выдвинули гипотезу о существовании жидкого океана за пределами Земли.

«Вояджер-2» также получил снимки колец Сатурна и поверхности его спутников, тысячи снимков Урана, его спутников и колец и уникальные фотографии Нептуна. Сейчас его миссия, как и миссия «Вояджера-1», продолжается — аппарат все больше удаляется от нас и теперь изучает межзвездное пространство.

Кстати, изначально «Вояджеры» должны были стать частью программы «Маринер» (Mariner), которая занималась изучением внутренних планет, и получить названия «Маринер-11» и «Маринер-12», но руководители миссии в итоге отказались от этой идеи. Позднее «Вояджеру-1» хотели дать имя Mariner-Jupiter-Saturn 77, или MJS-77. «Я сказал: «Кому вообще интересен год старта миссии? Нам нужно красивое, цепляющее название, — рассказывает Касани. — Мы провели соревнование. Главным призом для победителя был ящик шампанского». Так появилось название «Вояджер».

Так как программа с самого начала подразумевала исследование далеких планет, ученые не могли установить на «Вояджеры» солнечные батареи — по мере удаления от Солнца интенсивность его излучения заметно падает. Например, вблизи орбиты Нептуна она примерно в 900 раз меньше, чем у обриты Земли. Поэтому источниками электроэнергии в каждом из зондов являются три радиоизотопных термоэлектрических генератора (РИТЭГ) — в качестве топлива они используют плутоний-238. На момент старта их мощность составляла примерно 470 ватт; так как период полураспада плутония-238 составляет 87,74 года, генераторы, использующие его, теряют 0,78 процента своей мощности в год. На 3 сентября 2017 года у «Вояджера-1» осталось 72,9 процента запасов топлива. К 2050 году мощность сократится до 56,5 процента.

Совместный снимок Земли и Луны, сделанный с борта «Вояджера-1»

На борту космического аппарата установлена система из двух телевизионных камер — широкоугольной и узкоугольной. Разрешения узкоугольной камеры достаточно, чтобы прочесть заголовок газеты на расстоянии одного километра. Именно благодаря этой системе космическому аппарату удалось получить уникальные снимки Солнечной системы. Например, спустя две недели после запуска «Вояджер-1» сделал первый в истории совместный портрет Земли и ее спутника Луны.

В марте 1979 года зонд добрался до окрестностей Юпитера. Он сфотографировал знаменитое Большое Красное Пятно — самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе, — а также обнаружил вулканическую активность на Ио, одной из галилеевых лун газового гиганта. Это был первый случай, когда ученым удалось увидеть действующие вулканы где-то за пределами Земли. Кроме того, «Вояджер-1» сделал еще одно примечательное открытие — он впервые увидел кольца Юпитера. До этого считалось, что система колец есть только у Сатурна и Урана.

Действующий вулкан на Ио, спутнике Юпитера, на снимке, полученном «Вояджером-1»

NASA

Следующей остановкой «Вояджера-1» стал Сатурн с его знаменитой системой колец и спутников. Максимальное сближение космического аппарата и планеты произошло 12 ноября 1980 года — тогда зонд приблизился к верхнему слою облаков на 64,2 тысячи километров. Он отправил на Землю первые высококачественные снимки колец, состоящих из осколков льда, комет и пыли, а также сфотографировал некоторые из лун Сатурна. Космический аппарат обнаружил, что щель Кассини, впервые замеченная в XVII веке, тоже является своеобразным разреженным кольцом из частиц льда и пыли. Тогда же было открыто тонкое и тусклое кольцо E. Кроме того, инфракрасные и ультрафиолетовые спектрометры, установленные на борту «Вояджера-1», определили, что атмосфера планеты почти полностью состоит из водорода с примесями гелия.

На исследовании Сатурна и Юпитера основная миссия аппарата закончилась, однако он продолжил свою космическую одиссею. В феврале 1990 года «Вояджер-1» направил свои камеры на нашу планету и сделал серию портретов Солнечной системы. Тогда же был получен знаменитый снимок Pale Blue Dot («Бледная голубая точка»): на нем Земля запечатлена с расстояния 5,9 миллиарда километров. Фотография получила такое название из-за того, что наша планета на нем похожа на крошечную голубую точку; она занимает всего 0,12 пикселя на снимке.

«Бледная голубая точка», снимок «Вояджера-1»

NASA

Впоследствии американский астрофизик и популяризатор науки Карл Саган написал про этот снимок в своей книге: «Взгляните еще раз на эту точку. Это здесь. Это наш дом. Это мы. Все, кого вы любите, все, кого вы знаете, все, о ком вы когда-либо слышали, все когда-либо существовавшие люди прожили свои жизни на ней каждая мать и каждый отец, каждый способный ребенок, изобретатель и путешественник, каждый преподаватель этики, каждый лживый политик, каждая „суперзвезда“, каждый „величайший лидер“, каждый святой и грешник в истории нашего вида жили здесь — на соринке, подвешенной в солнечном луче».

В феврале 1998 года «Вояджер-1» обогнал аппарат «Пионер-10» и стал самым далеким от нас объектом, созданным руками человека. Сегодня зонд находится на расстоянии 139,6 астрономических единиц от Земли (или около 21 миллиарда километров — или, если воспользоваться другой единицей измерения, увековеченной Жюлем Верном в своем романе, почти 3,76 миллиарда морских лье) и продолжает двигаться к внешним границам Солнечной системы со скоростью 16,9 километра в секунду. На его борту находится послание инопланетным цивилизациям — одна из двух золотых пластинок «Вояджера». В ее создании участвовали Карл Саган и астроном Фрэнсис Дрейк, которые придумали, как с помощью технологии грамзаписи выгравировать на пластинке не только звуки и музыку, но и изображения.

По одной такой золотой пластинке с посланием иным цивилизациям несут оба «Вояджера»

NASA

Сообщение представляет собой медный диск с золотым покрытием, который запакован в алюминиевый футляр. На нем записана вся самая важная информация о нашей планете — ее виды, расположение относительно 14 мощных пульсаров, состав атмосферы, известные формы жизни, молекула ДНК и звуки природы. На золотых пластинках есть рассказ и о нас, людях. Если инопланетные цивилизации когда-нибудь расшифруют послание, то они смогут узнать об анатомии человека, услышать плач ребенка и шепот матери, познакомиться с музыкой Баха и Моцарта и получить приветствие на 55 языках, включая русский. Даже когда двигатели «Вояджера-1» прекратят работу (это случится в 2030 году), золотые пластинки будут медленно плыть в космосе в целости и сохранности не менее миллиарда лет.

В декабре 2004 года плазменный комплекс, еще один научный прибор на борту «Вояджера-1», показал, что зонд пересек гелиосферную ударную волну — поверхность внутри гелиосферы, на которой солнечный ветер резко замедляется до звуковых скоростей (относительно скорости самого Солнца). Это происходит из-за того, что поток заряженных частиц «наталкивается» на межзвездное вещество, поэтому ударная волна считается одним из рубежей Солнечной системы. Расстояние до светила на тот момент составляло 94 астрономических единицы.

Синия линия в голубой зоне на графике показывает, как теоретически должна изменяться плотность заряженных частиц на разных расстояниях от Солнца. Сейчас зонд находится в голубой зоне, на графике также показан момент пересечения гелиосферной ударной волны.

NASA

В декабре 2011 года «Вояджер-1» удалился на расстояние 119 астрономических единиц и добрался до так называемого региона стагнации — последнего рубежа, отделяющего зонд от межзвездного пространства. В этой области наблюдается сильное магнитное поле из-за того, что давление заряженных частиц из внешнего космоса заставляет поле, создаваемое Солнцем, уплотняться. Там же наблюдается рост числа высокоэнергетических электронов (примерно в 100 раз), которые прилетают из межзвездной среды, поэтому эта область тоже считается одной из границ Солнечной системы.

В первой половине 2012 года «Вояджер-1» достиг границ межзвездного пространства. Датчики аппарата зафиксировали рост уровня галактических лучей на 25 процентов — это значило, что зонд приближается к границе гелиосферы. 12 сентября 2013 года NASA подтвердило, что «Вояджер-1» вышел за пределы гелиосферы и теперь находится в межзвездном пространстве. Однако до гипотетического облака Оорта, границы гравитационного влияния Солнца, аппарату все еще далеко.

Все научные приборы «Вояджера-1» будут выключены к 2025 году, после этого с зонда будут поступать только данные о его техническом состоянии. Сегодня сигнал от космической станции идет к Земле 17 часов и 20 минут. В будущем в программе миссии намечено еще одно сближение с крупным небесным телом — правда, произойдет оно не скоро, лишь через 40 тысяч лет. Космический аппарат должен пролететь в 1,6 светового года (15 триллионов километров) от звезды AC+79 3888 в созвездии Жирафа; правда, к тому моменту мы уже не сможем получить никаких данных от «Вояджера-1». После этого зонд продолжит скитаться по Млечному пути, все больше отдаляясь от своего дома — Земли.

Изображение колец Юпитера, полученное «Вояджером-1»

Вслед за «Вояджерами» исследовать внешнюю часть Солнечной системы отправились другие межпланетные станции — «Улисс», «Галилео», «Юнона» и «Кассини» (последний совсем скоро завершит свою работу падением на Сатурн). Одной из самых амбициозных действующих программ можно считать «Новые рубежи» (New Horizons). Она рассчитана на исследование системы Плутона и Харона, а также на изучение объектов пояса Койпера — области Солнечной системы за Плутоном, где спрятано огромное число астероидов, комет и даже несколько карликовых планет. Научные данные собирает межпланетная станция New Horizons, запущенная NASA в 2006 году.

Сейчас этот зонд, как и «Вояджеры», движется в сторону межзвездного пространства, но находится гораздо ближе к Солнцу — на расстоянии 39 астрономических единиц — и летит гораздо медленнее, несмотря на более высокую скорость запуска. Это связано с тем, что «Вояджеру-1» удалось набрать дополнительную скорость за счет гравитационного маневра у Юпитера. Кроме того, мощность двигателей станции New Horizons уступает мощности двигателей «Вояджеров», поэтому ей не удастся побить рекорд дальности зондов-близнецов — когда космический аппарат прекратит свою работу в 2020-х годах, общая длина его пути составит 50–55 астрономических единиц.

Кристина Уласович

nplus1.ru

Вот уже 40 лет как «Вояджер 1» летит где-то в космосе

Ровно 40 лет назад, 5 сентября 1977 года, в космос запустили аппарат «Вояджер 1». Хотя «Вояджер 1» запустили позже его побратима «Вояджера 2», он обогнал его и первым в истории вылетел за пределы Солнечной системы. В годовщину запуска «Вояджера 1» мы рассказываем удивительные факты про него.

«Вояджер 1» все еще летит

Умер Леонид Брежнев, а «Вояджер 1» летел. Распался СССР, а «Вояджер 1» летел. Пришел и ушел Борис Ельцин, пришел Владимир Путин, а «Вояджер 1» все еще летит. При том что основная миссия космического аппарата должна была продлиться всего пять лет — предполагалось, что он пролетит рядом с Юпитером, Сатурном и его спутником Титаном, и потом перестанет передавать сигналы на Землю.

«Вояджер 1» пролетел расстояние, которое не укладывается в голове

Сейчас он находится на расстоянии около 20 миллиардов километров от Земли. Это как почти три миллиона раз слетать в Нью-Йорк из Москвы. «Вояджер 1» летит со скоростью около 60 тысяч километров в час, то есть то же расстояние до Нью-Йорка он бы преодолел за восемь минут.

«Вояджер 1» стал первым аппаратом, покинувшим Солнечную систему

В августе 2012 года космический аппарат вышел в межзвездную среду. Приборы космического аппарата фиксировали, что Солнце по мере отдаления воздействовало на него все слабее и наблюдали рост воздействия частиц межзвездного происхождения. Где сейчас находится аппарат, можно посмотреть в отдельном приложении NASA.

Радиосигнал до аппарата идет 19 часов

Ученые продолжают поддерживать связь с «Вояджером 1». Сигнал до космического аппарата сейчас идет 19 часов 20 минут и 51 секунду, и это время постоянно увеличивается. «Вояджер 1» передает информацию с тех приборов, которые все еще включены: магнитометра и детекторов заряженных частиц и космических лучей.

Другие приборы, в том числе камеры, отключены либо из-за выхода из строя, либо для экономии энергии.

«Вояджер 1» сфотографировал Землю с рекордного расстояния

В феврале 1990 года «Вояджер 1» передал на Землю одни из последних фотографий. Наибольшую известность получила та, которую стали называть «Бледное голубое пятнышко». На этом снимке Земля сфотографирована с расстояния в шесть миллиардов километров камерой, при помощи которой можно с 800 метров разглядеть заголовок в газете.

Земля — это маленькая точка на коричневой полосе.

На борту «Вояджера 1» — послание инопланетянам

К корпусу «Вояджера» прикреплена позолоченная пластинка, на которой записано послание для инопланетных существ. В частности, на ней есть приветствие на 50 языках. Кроме того, там записана классическая музыка, музыка разных народов мира, звуки природы.

Также для инопланетян на пластинку в аналоговой форме записали фотографии людей, Земли из космоса, самолета, автомобилей, нот и так далее.

Когда-нибудь «Вояджер 1» долетит до звезд

По расчетам ученых, через 40 тысяч лет он пролетит на относительно небольшом расстоянии от звезды AC+79 3888 в созвездии Жирафа. «Относительно» — это в космических масштабах. В действительности, Вояджер 1" пролетит в более чем в одном световом годе от этой звезды.

Вы можете прочитать другие новости на эту тему:

paranormal-news.ru


Читайте также
  • Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
    Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
  • Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
    Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
  • Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
    Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
  • Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
    Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
  • Найден источник водородных газов для нашей Галактики
    Найден источник водородных газов для нашей Галактики