Спутник улетевший дальше всех. Межзвездное наследие человечества: аппараты навсегда покинувшие Солнечную систему

В этот день ровно 40 лет тому назад в космос отправился «Вояджер-1». Да, конечно немного странно, что аппарат с цифрой один был запущен позже аппарата с цифрой два, но уж такие у них были траектории. «Вояджер-1» очень быстро обогнал «Вояджера-2» и на текущий момент является самым быстрым и при этом самым удаленным от Земли объектом, сделанном руками человека. Ну а пять лет тому назад он также стал первым в истории аппаратом, вышедшим в межзвездное пространство. Так что «Вояджер-1» можно смело назвать лидером межзвездной флотилии человечества, на данный момент состоящей аж из пяти космических аппаратов, покидающих Солнечную систему. По случаю сегодняшнего юбилея я решил запостить старый материал , некогда написанный для журнала «Мир фантастики», где рассказывается про все эти станции и находящиеся на их борту послания для внеземных цивилизаций.

Говорят, с появлением радио и телевещания человечество впервые заявило о себе Вселенной. Некоторые учёные видят в этом угрозу: мол, на Землю когда-нибудь явятся инопланетяне, разгневанные закрытием сериала «Светлячок ». Но если подумать, беспокоиться человечеству пока не о чем. В масштабах галактики трансляции ушли недалеко, к тому же сигналы затухают с расстоянием. Но если завтра катастрофа сотрёт нас с лица Земли, единственным свидетельством, что на третьей планете от Солнца существовала развитая цивилизация, окажутся лишь несколько объектов, которые мы отправили к звёздам.

Трудности третьей космической скорости

Чтобы покинуть Землю и занять её орбиту, необходимо разогнаться примерно до 8 км/c — эта скорость называется первой космической. А чтобы окончательно вырваться из оков земной гравитации и отправиться к другим планетам, необходимо набрать 11 км/c — это уже вторая космическая скорость). Но есть ещё и третья космическая скорость — её нужно достичь, если вам захочется навсегда покинуть Солнечную систему. Ее точное значение зависит от выбранного направления полета. Если наилучшим образом использовать орбитальное движение Земли, минимальное значение третьей космической скорости составляет 16,6 км/с.

В большинстве фантастических фильмов и сериалов это, конечно, не проблема. Там космические корабли бороздят просторы Вселенной, преодолевая огромные расстояния за время рекламной паузы. Увы, в реальности всё обстоит куда сложнее. В космосе человечество по-прежнему использует в основном химические двигатели, которые не могут похвастаться большими скоростями. Те же «Новые горизонты», вошедшие в историю как аппарат, покинувший окрестности Земли с наибольшей скоростью, после старта смог набрать только 16,26 км/c.

Так что при нынешнем развитии техники, чтобы вырваться из Солнечной системы, аппарату нужна дополнительная помощь со стороны. К счастью, к нашим услугам есть газовые гиганты. Инженеры могут выстроить траекторию космического аппарата так, чтобы при пролёте планеты он воспользовался её гравитацией для дополнительного ускорения. Для этого обычно используется Юпитер. Все созданные человеком объекты, покинувшие Солнечную систему, вначале побывали у него в гостях.

«Пионеры»: межзвёздная порнография

Первым в истории аппаратом, развившим третью космическую скорость, стал запущенный в 1972 году «Пионер-10». Одной из его целей было изучение Юпитера, и, пролетев вблизи газового гиганта в декабре 1973 года, он успешно с этим справился. Затем гравитация планеты ускорила космический аппарат, и он смог вырваться за пределы Солнечной системы. Хотя «Пионер-10» был рассчитан на 21 месяц работы, связь с ним поддерживали более 30 лет — последний раз сигнал удалось поймать в январе 2003 года. Сейчас станция движется в направлении звезды Альдебаран, окрестностей которой достигнет примерно через два миллиона лет.

В 1973 году в космос отправился «Пионер-11». По плану он должен был пройти по той же траектории, что и «Пионер-10». Но уже после запуска учёные решили после Юпитера направить аппарат ещё и к Сатурну. «Пионер-11» пролетел мимо планеты в 1979 году, после чего отправился в бесконечное путешествие в сторону созвездия Щита. Связь с ним потерялась раньше, чем с первой станцией, — в 1995 году.

Изначально NASA собиралось просто запустить аппараты к Юпитеру, не особо задумываясь над тем, что с ними будет дальше. Но группа астрономов во главе с Карлом Саганом поняла, что это станет огромным упущением, и начала упрашивать агентство оставить на борту, как бы сейчас сказали, небольшую пасхалку. На тот случай, если разумные существа когда-нибудь найдут «Пионеры» и захотят узнать об их создателях. После уговоров в NASA наконец дали добро на размещение послания. Его разработкой занялись Саган, его жена Линда и Фрэнсис Дрейк, создатель уравнения Дрейка — формулы для определения числа инопланетных цивилизаций, с которыми можно вступить в контакт.

Проблема заключалась в том, что группе Сагана дали на всё менее трёх недель. За такой короткой срок, конечно, было невозможно составить какое-то сложное сообщение. Так что группа Сагана остановилось на единственном реальном варианте: выгравировать схематичное изображение, по которому можно было бы понять, откуда запустили аппарат и как выглядели его строители. Так на свет появилась знаменитая пластинка «Пионера».

Алюминиевую пластинку разместили на стойке антенны «Пионера», чтобы защитить от столкновения с частицами межзвёздной пыли. Информация на пластинке состоит из четырёх основных блоков. Для обозначений использована двоичная система: вертикальная чёрточка — единица, дефис — ноль. В левой верхней части пластинки находится схема излучения атома водорода — самого распространённого элемента во Вселенной. Длина волны этого излучения равна 21 см, поэтому она используется в качестве базовой единицы измерения.

Ниже размещена карта, показывающее положение Солнца по отношению к четырнадцати пульсарам. Ещё ниже — общая схема Солнечной системы (с девятью планетами), на которой стрелкой указана траектория полёта «Пионера». И, наконец, на пластинке изображён сам аппарат, а на его фоне — фигуры мужчины и женщины, нарисованные Линдой Саган.

Изображение вошло в историю, хотя нашлись и недовольные. Некоторые из претензий выглядят разумными, некоторые — надуманными и абсурдными. Так, некоторые учёные посчитали, что пришельцы, обладающие совершенно другой культурной парадигмой, не поймут, что означает стрелка на схеме. Дескать, для этого цивилизация обязательно должна пройти стадию охотничьего сообщества или повоевать. Обнаружилась и фактическая ошибка: из-за изменения программы полёта пластинка на «Пионере-11» стала указывать неправильную траекторию.

Кроме того, некоторых феминисток возмутило, что честь поднять руку в приветственном жесте отдали мужчине, в то время как женщина нарисована в «позе смирения и подчинения» и вообще почему-то ниже своего собрата. Сторонникам расового равноправия не понравилось, что на табличке нарисованы белые мужчина и женщина, — хотя на самом деле при создании изображений Линда пыталась объединить в них черты разных рас.

Но больше всего вопросов возникло по поводу обнажённых людей. Когда изображение пластинки опубликовали в газетах, NASA на полном серьёзе стали обвинять в отправке порнографии в космос. Конечно, часть критики была шуточной. Например, в одной американской газете опубликовали карикатуру, в которой похожие на людей пришельцы нашли пластинку «Пионера» и удивились, что земляне не носят одежду. Но в итоге рисунок женщины от греха подальше отцензурили, не став прорисовывать половые органы.

Интересно, если где-нибудь в нашей галактике действительно существует разумная цивилизация, есть ли у неё свои собственные блюстители морали, решающие, что прилично отправлять в космос, а что нет?

«Вояджеры»: музыка в космосе

Полёты «Пионеров» были прелюдией к более грандиозной миссии. В конце 1970-х Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун образовали редкую конфигурацию, выстроившись в огромную дугу. Это давало возможность запустить аппарат, который бы последовательно посетил все четыре газовых гиганта, а затем отправился в путешествие за пределы Солнечной системы. Программа получила название «Вояджер».

С технической точки зрения «Вояджеры» были намного сложнее предшественников. Аппараты весили в три раза больше «Пионеров», имели намного более мощные инструменты и источники питания. Станции были запущены в 1977 году и успешно выполнили свою задачу. Перечисление списка их открытий и рекордов займёт не одну страницу. При этом оба «Вояджера» до сих пор в строю и всё ещё передают данные с дальних рубежей Солнечной системы. Через 40 тысяч лет «Вояджер-1» пройдёт на расстоянии 1,6 светового года от красного карлика Глизе-445. Что касается «Вояджера-2», то через 300 тысяч лет он будет находиться на расстоянии 4,3 светового года от Сириуса. Куда занесёт аппараты потом, никто не знает.

Создатели «Вояджеров» с самого начала понимали, что их детищам суждено миллионы лет странствовать по Млечному пути. И они захотели оставить на борту аппаратов послание для существ, которые могут когда-нибудь наткнуться на них. Вспомнив о скандалах, вызванных пластинкой «Пионера», в этот раз в NASA основательно поработали над посланием. Была создана специальная комиссия (её, разумеется, возглавил Карл Саган), которая потратила почти год, выбирая, что нам следует рассказать о себе.

Оставался ещё один вопрос: как обеспечить сохранность послания? Распространённые в 1970-х способы хранения информации слабо подходили для межзвёздного перелёта: никакая микропленка или магнитная лента не продержалась бы миллионы лет. Гравированная пластинка с изображениями, как на «Пионере», была способна выдержать длительная межзвёздное путешествие, но вмещала лишь небольшое количество информации.

Примерно три четверти записей на пластинке составляет музыка. По мнению авторов послания, музыка может рассказать инопланетянам то, что не способны поведать никакие фотографии и рисунки, — о нашей эстетике, философии, эмоциях. На пластинке представлены произведения Баха, Бетховена, Стравинского, Моцарта, Луи Армстронга. Нашлось место и классической музыке из азиатских стран, игре на свирели с Соломоновых островов и даже ритуальному пению из Новой Гвинеи.

Но, пожалуй, самой интересной частью послания стали фотографии. На пластинке находятся 116 схем и снимков, которые должны представлять Землю и её обитателей. Разумеется, подбор фотографий сопровождался спорами. Участники группы Сагана старались продумать все возможные проблемы, которые могут возникнуть с интерпретацией снимков. Один из них играл роль инопланетянина и воображал, как можно неправильно трактовать рисунок. Сливается ли фон? Можно ли определить размер? Достаточно ли показано пальцев, ушей, зубов? Показана ли трёхмерная форма человека, его объём в пространстве? А что делать, если разумные существа просто не изобрели живопись?

Подбирая изображения, авторы руководствовались тем же принципом, что и при выборе музыки, стараясь представить всё человечество, а не только западную культуру. На фото показаны Земля и другие планеты Солнечной системы из космоса, словарь символов, необходимых для прочтения подписей к некоторым схемам, памятники мировой культуры, земная природа, анатомические изображения человека, наш повседневный быт и многое другое.

В послание после долгих споров решили не включать фотографии войны, проявлений несправедливости, угнетения или серьёзных проблем человечества вроде ядерного оружия (инопланетяне могут счесть это угрозой). Кроме того, решили принципиально не показывать любые памятники религии или идеологии. Также на фото нет обнажённых людей — опасаясь межзвёздных ревнителей морали, NASA решили ограничиться лишь схемой оплодотворения яйцеклетки.

Как и в случае с «Пионером», золотая пластинка «Вояджера», возможно, больше говорит нам о самих себе, чем скажет пришельцам о человечестве. Это наше послание о том, какими мы бы хотели себя видеть и какими нас должна запомнить Вселенная.

«Новые горизонты»: филателия и нумизматика в космосе

Последний на данный момент аппарат, которому суждено покинуть Солнечную систему, был запущен в 2006 году. Речь идёт о миссии «Новые горизонты». Станция уже прошла Плутон, передав массу поразительных сведений об уже-не-планете, и сейчас движется к одному из объектов пояса Койпера. После его пролёта «Новые горизонты» отправятся в путешествие к центру Млечного пути.

*Фрагмент первого частного космического корабля SpaceShipOne.

*Капсула с частицей праха Клайда Томбо (1906-1997), первооткрывателя Плутона. Таким образом NASA почтили память знаменитого астронома, оказав ему честь стать первым человеком, похороненным в межзвёздном пространстве.

Так что, если инопланетяне когда-нибудь перехватят «Новые горизонты», им придётся поломать голову (если она у них, конечно, есть), пытаясь понять предназначение всех этих «сувениров».

Хотя на «Новых горизонтах» и нет специального письма для инопланетян, оно ещё может там появиться. Авторы краундфандингового проекта One Earth Message сейчас собирают средства на запись и отправку цифрового послания, которое будет записано на жёсткий диск аппарата.

Межзвёздный мусор

Обычно, когда говорят о созданных человеком предметах, покинувших Солнечную систему, называют лишь космические аппараты. Но есть ещё одна категория объектов, которые человечество запустило во Вселенную: мусор.

Речь идёт об отработавших своё последних ступенях ракет-носителей, выводивших «Пионеры», «Вояджеры» и «Новые горизонты» на траекторию полёта к Юпитеру. После отстыковки они продолжали движение примерно по той же траектории, что и аппараты. Конечно, ступени никак не корректировали свой курс, но, согласно расчётам, они должны были пройти достаточно близко к Юпитеру, чтобы развить третью космическую скорость. Впрочем, если инопланетяне их когда-ни будь найдут, вряд ли они смогут извлечь из них информацию о создателях. Разве что посмеются над примитивностью технологий.

Итак, пока межзвёздное наследие человечества состоит из пяти аппаратов и нескольких кусков космического мусора. Звучит не слишком впечатляюще. Но эти объекты переживут нас и, вероятно, всё человечество. Когда Солнце поглотит Землю, а затем превратится в белого карлика, не исключено, что они останутся последними предметами во Вселенной, сделанными руками людей.

Интересно, если мы сами когда-нибудь найдём артефакты инопланетного происхождения, чем они будут? Сложными аппаратами, где будет свой аналог пластинки «Вояджера»? Или чьим-то космическим мусором?

«Во́яджер» (от фр. voyageur - «путешественник») - название двух американских космических аппаратов, запущенных в 1977 году, а также проекта по исследованию дальних планет Солнечной системы с участием аппаратов данной серии.

Всего было создано и отправлено в космос два аппарата серии «Вояджер»: «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Аппараты были созданы в Лаборатории реактивного движения НАСА. Проект считается одним из самых успешных и результативных в истории межпланетных исследований - оба «Вояджера» впервые передали качественные снимки Юпитера и Сатурна, а «Вояджер-2» впервые достиг Урана и Нептуна. «Вояджеры» стали третьим и четвёртым космическими аппаратами, план полёта которых предусматривал вылет за пределы Солнечной системы (первыми двумя были «Пионер-10» и «Пионер-11»). Первым в истории аппаратом, достигшим границ Солнечной системы и вышедшим за её пределы, стал «Вояджер-1».

Аппараты серии «Вояджер» - это высокоавтономные роботы, оснащённые научными приборами для исследования внешних планет, а также собственными энергетическими установками, ракетными двигателями, компьютерами, системами радиосвязи и управления. Общая масса каждого аппарата - около 721 кг.

Проект «Вояджер» - один из самых выдающихся экспериментов, выполненных в космосе в последней четверти XX века. Расстояния до планет-гигантов слишком велики для наземных средств наблюдения. Поэтому отправленные на Землю «Вояджерами» фотоснимки и данные измерений имеют большую научную ценность.

Идея проекта впервые появилась в конце 1960-х годов, незадолго до запуска первых пилотируемых аппаратов к Луне и аппаратов «Пионер» к Юпитеру.

Первоначально планировалось исследовать только Юпитер и Сатурн. Однако благодаря тому, что все планеты-гиганты удачно расположились в сравнительно узком секторе Солнечной системы («парад планет»), было возможно использование гравитационных манёвров для облёта всех внешних планет, за исключением Плутона. Поэтому траектория полёта была рассчитана исходя из этой возможности, хотя официально изучение Урана и Нептуна не вошло в программу миссии (для гарантированного достижения этих планет потребовалось бы строительство более дорогих аппаратов с более высокими характеристиками по надёжности).

После того, как «Вояджер-1» успешно выполнил программу исследования Сатурна и его спутника Титана, было принято окончательное решение направить «Вояджер-2» к Урану и Нептуну. Для этого пришлось слегка изменить его траекторию, отказавшись от близкого пролёта около Титана.

Научное оснащение аппарата

Телевизионные камеры, чёткостью 800 строк, используются специальные видиконы с памятью. Считывание одного кадра требует 48 с.
-широкоугольная (поле около 3°), фокусное расстояние 200 мм;
-узкоугольная (0,4°), фокусное расстояние 500 мм;
Спектрометры:
-Инфракрасный, диапазон от 4 до 50 мкм;
-Ультрафиолетовый, диапазон 50-170 нм;
Фотополяриметр;
Плазменный комплекс:
-детектор плазмы;
-детектор заряженных частиц низких энергий;
-детектор космических лучей;
-магнитометры высокой и низкой чувствительности;
Приёмник плазменных волн.

Вояджер

Большое Красное пятно Юпитера.
Фото сделано «Вояджером-1»

Энергооснащение аппарата

В отличие от космических аппаратов, исследующих внутренние планеты, «Вояджеры» не могли использовать солнечные батареи, так как поток солнечного излучения, по мере удаления аппаратов от Солнца, становится слишком мал - например, вблизи орбиты Нептуна он примерно в 900 раз меньше, чем на орбите Земли.

Источником электроэнергии являются три радиоизотопных термоэлектрических генератора (РИТЭГа). Топливом в них служит плутоний-238 (в отличие от плутония-239, используемого в ядерном оружии); их мощность в момент старта космического аппарата составляла примерно 470 ватт при напряжении 30 вольт постоянного тока. Период полураспада плутония-238 составляет примерно 87,74 года, и генераторы, использующие его, теряют 0,78 % своей мощности в год. В 2006 году, через 29 лет после запуска, такие генераторы должны иметь мощность только 373 Вт, то есть около 79,5 % от исходной. Кроме того, биметаллическая термопара, которая конвертирует тепло в электричество, также теряет эффективность, и реальная мощность будет ещё ниже. На 11 августа 2006 года мощность генераторов «Вояджера-1» и «Вояджера-2» снизилась до 290 Вт и 291 Вт, соответственно, то есть составила около 60 % от мощности на момент запуска. Эти показатели лучше, чем предполётные предсказания, основанные на консервативной теоретической модели деградации термопары. С падением мощности приходится сокращать энергопотребление космического аппарата, что ограничивает его функциональность.

РИТЭГ (радиоизотопный термоэлектрический генератор) - радиоизотопный источник электроэнергии, использующий тепловую энергию, выделяющуюся при естественном распаде радиоактивных изотопов и преобразующий её в электроэнергию с помощью термоэлектрогенератора.

По сравнению с ядерными реакторами, использующими цепную реакцию, РИТЭГи значительно меньше и конструктивно проще. В них нет движущихся деталей, поэтому они не требуют обслуживания на протяжении всего срока службы. Срок работы может исчисляться десятилетиями. Однако выходная мощность весьма невелика (до сотен ватт), КПД мал. Это обуславливает их применение в труднодоступных местах.

РИТЭГи являются основным источником электропитания на космических аппаратах, имеющих продолжительную миссию и сильно удаляющихся от Солнца, где использование солнечных батарей неэффективно или невозможно.

Плутоний-238 в 2006 г. при запуске зонда New Horizons к Плутону нашёл свое применение в качестве источника питания для аппаратуры космического аппарата. Радиоизотопный генератор содержал 11 кг высокочистого диоксида 238Pu, производившего в среднем 220 Вт электроэнергии на протяжении всего пути (240 Вт в начале пути и 200 Вт к концу).

РИТЭГ космического аппарата «New Horizons»

Зонды Галилео и Кассини были также оборудованы источниками энергии, в качестве топлива для которых служил плутоний. Марсоход Curiosity получает энергию благодаря плутонию-238. Марсоход использует последнее поколение РИТЭГов, называемое Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator. Это устройство производит 125 Вт электрической мощности, а по истечении 14 лет - 100 Вт.

Технические проблемы «Вояджера-2» и их решение

Полёт «Вояджера-2» продлился гораздо дольше, чем было запланировано. В связи с этим после пролёта Юпитера учёным, сопровождавшим миссию, пришлось решить огромное количество технических проблем. Заложенные изначально правильные подходы к конструированию аппаратов позволили это сделать. К наиболее значимым и успешно решённым проблемам можно отнести:

Выход из строя автоматической подстройки частоты гетеродина. Без автоматической подстройки приемник может принимать лишь сигналы в пределах собственной полосы пропускания, которая составляет менее 1/1000 нормального ее значения. Даже доплеровские сдвиги от суточного вращения Земли превышают её в 30 раз. Оставался единственный выход из положения - каждый раз рассчитывать новое значение передаваемой частоты и подстраивать наземный передатчик так, чтобы после всех сдвигов сигнал как раз попадал в полосу пропускания приемника. Это и было сделано - компьютер теперь включен в контур передатчика.

Выход из строя одной из ячеек оперативной памяти бортовой ЭВМ - программу удалось переписать и загрузить так, что этот бит перестал влиять на программу;

На определённом участке полёта применявшаяся система кодирования управляющего сигнала уже переставала отвечать требованиям достаточной помехозащищённости из-за ухудшения отношения сигнал/шум. В бортовую ЭВМ была загружена новая программа, осуществлявшая кодирование гораздо более защищённым кодом (был применён двойной код Рида - Соломона).

При пролёте плоскости колец Сатурна бортовая поворотная платформа с телекамерами была заклинена, вероятно, частицей этих колец. Осторожные попытки поворота её несколько раз в противоположные стороны позволили, в конце концов, разблокировать платформу;

Падение мощности питающих изотопных элементов потребовало составления сложных циклограмм работы бортового оборудования, часть которого начали время от времени отключать, чтобы предоставить другой части достаточно электроэнергии;

Не запланированное вначале удаление аппаратов от Земли потребовало многократной модернизации наземного приёмо-передающего комплекса, чтобы принимать слабеющий сигнал.

Послание внеземным цивилизациям

Образец золотой пластинки, прикреплённой к аппаратам.

К борту каждого «Вояджера» прикрепили круглую алюминиевую коробку, положив туда позолоченный видеодиск. На диске 115 слайдов, на которых собраны важнейшие научные данные, виды Земли, её континентов, различные ландшафты, сцены из жизни животных и человека, их анатомическое строение и биохимическая структура, включая молекулу ДНК.

В двоичном коде сделаны необходимые разъяснения и указано местоположение Солнечной системы относительно 14 мощных пульсаров. В качестве «мерной линейки» указана сверхтонкая структура молекулы водорода (1420 МГц).

Кроме изображений, на диске записаны и звуки: шёпот матери и плач ребёнка, голоса птиц и зверей, шум ветра и дождя, грохот вулканов и землетрясений, шуршание песка и океанский прибой.

Человеческая речь представлена на диске короткими приветствиями на 55 языках народов мира. По-русски сказано: «Здравствуйте, приветствую вас!». Особую главу послания составляют достижения мировой музыкальной культуры. На диске записаны произведения Баха, Моцарта, Бетховена, джазовые композиции Луи Армстронга, Чака Берри, народная музыка многих стран.

На диске записано также обращение Картера, который в 1977 году был президентом США. Вольный перевод обращения звучит так:

«Этот аппарат создан в США, стране с населением 240 млн человек среди 4-миллиардного населения Земли. Человечество всё ещё разделено на отдельные нации и государства, но страны быстро идут к единой земной цивилизации.

Мы направляем в космос это послание. Оно, вероятно, выживет в течение миллиарда лет нашего будущего, когда наша цивилизация изменится и полностью изменит лик Земли… Если какая-либо цивилизация перехватит «Вояджер» и сможет понять смысл этого диска - вот наше послание:

Это - подарок от маленького далёкого мира: наши звуки, наша наука, наши изображения, наша музыка, наши мысли и чувства. Мы пытаемся выжить в наше время, чтобы жить и в вашем. Мы надеемся, настанет день, когда будут решены проблемы, перед которыми мы стоим сегодня, и мы присоединимся к галактической цивилизации. Эти записи представляют наши надежды, нашу решимость и нашу добрую волю в этой Вселенной, огромной и внушающей благоговение.»

Аппараты покидают солнечную систему

Иллюстрация выхода космических аппаратов за пределы Солнечной системы.

После встречи с Нептуном траектория «Вояджера-2» отклонилась к югу. Теперь его полёт проходит под углом 48° к эклиптике, в южной полусфере. «Вояджер-1» поднимается над эклиптикой (начальный угол 38°). Аппараты навсегда покидают пределы Солнечной системы.

Технические возможности аппаратов таковы: энергии в радиоизотопных термоэлектрических батареях хватит для работы по минимальной программе примерно до 2025 года. Проблемой может стать возможная потеря Солнца солнечным датчиком, так как с большого расстояния Солнце становится всё более тусклым. Тогда направленный радиолуч отклонится от Земли, и приём сигналов аппарата станет невозможным. Это может произойти около 2030 года.

Теперь из научных исследований «Вояджеров» на первом месте - изучение переходных областей между солнечной и межзвёздной плазмой. «Вояджер-1» пересёк гелиосферную ударную волну (англ. termination shock) в декабре 2004 года на расстоянии 94 а. е. от Солнца. Астрономическая единица — а.е. — исторически сложившаяся единица измерения расстояний в астрономии, приблизительно равная среднему расстоянию от Земли до Солнца. Свет проходит это расстояние примерно за 500 секунд (8 минут 20 секунд) .

Информация, поступающая с «Вояджера-2», привела к новому открытию: хотя аппарат на тот момент ещё не достиг данной границы, но получаемые от него данные показали, что она асимметрична - её южная часть примерно на 10 а. е. ближе к Солнцу, чем северная (вероятное объяснение - влияние межзвёздного магнитного поля). «Вояджер-2» пересёк гелиосферную ударную волну 30 августа 2007 года на расстоянии 84,7 а. е. Ожидается, что аппараты пересекут гелиопаузу примерно через 10 лет после пересечения гелиосферной ударной волны.

Космический аппарат «Вояджер-2», запущенный 20 августа 1977 года, пересёк в августе 2007 года границу Солнечной системы (точнее, гелиосферы). 10 декабря 2007 года NASA сообщило о результатах анализа данных, присланных «Вояджером».

На определённом расстоянии скорость солнечного ветра резко падает и перестаёт быть сверхзвуковой. Область (практически поверхность), в которой это происходит, называется границей ударной волны (termination shock или termination shockwave). Это и есть граница, которую пересекли «Вояджеры». Можно считать её границей внутренней гелиосферы. По некоторым определениям, гелиосфера здесь и кончается.

«Вояджер-2» подтвердил, что гелиосфера - не идеальный шар, она сплющена: её южная граница находится ближе к Солнцу, чем северная. Кроме того, аппарат сделал ещё одно неожиданное наблюдение: торможение солнечного ветра за счёт противодействия межзвёздного газа должно было бы приводить к резкому повышению температуры и плотности плазмы ветра. Действительно, на границе ударной волны температура была выше, чем во внутренней гелиосфере, но всё равно в 10 раз меньше, чем ожидалось. Чем вызвано расхождение и куда уходит энергия, неизвестно.

Учёные надеются, что связь с «Вояджерами» удастся поддерживать и после того, как они пересекут гелиопаузу.

Описание аппаратов

«Вояджер-1» - самый дальний от Земли и самый быстрый движущийся объект, созданный человеком. На 1 октября 2014 года Вояджер-1 находился на расстоянии в 129,479 а. е.(19,369 млрд км) от Солнца или 0.002047 светового года (расстояние, преодолеваемое лучом света за 18 часов и 32 минуты).

История

«Вояджер-1» стартовал 5 сентября 1977 года. Длительность миссии первоначально была определена в 5 лет. Его близнец, зонд «Вояджер-2», был запущен на 16 дней раньше, но он никогда не догонит «Вояджер-1». Основное отличие программы «Вояджер-1» - то, что для него была выбрана более короткая трасса, чем для «Вояджера-2»: «Вояджер-1» должен был посетить только Юпитер и Сатурн.

17 февраля 1998 года «Вояджер-1» обогнал аппарат «Пионер-10», на тот момент наиболее удалённый от Солнца космический аппарат.

Снимок Земли, сделанный космическим аппаратом «Вояджер-1» в 1990 году с расстояния в 6 млрд км (40 а. е.) от Земли

19 января 2006 года в сторону Плутона стартовал аппарат «Новые горизонты». Несмотря на то, что «Новые горизонты» был запущен с Земли с более высокой скоростью, чем оба «Вояджера», «Вояджер-1» сейчас имеет более высокую скорость благодаря нескольким гравитационным манёврам. На 10 января 2012 года текущая скорость относительно Солнца у «Новых горизонтов» - 15,5 км/с, а у «Вояджера-1» - 17,0 км/с.

Положение аппаратов программы «Вояджер» (по состоянию на 2009 год)

Последняя цель «Вояджера-1» - достигнуть гелиопаузы. Если «Вояджер-1» всё ещё будет функционировать при достижении гелиопаузы, то он станет первым зондом, передавшим информацию об условиях, царящих в межзвёздной среде. С такого расстояния сигналы «Вояджера-1» будут идти более 17 часов до центра управления (Лаборатория реактивного движения, объединённый проект NASA и Калифорнийского технологического института). Сейчас «Вояджер-1» движется по гиперболической траектории, то есть, он не вернётся в Солнечную систему под действием гравитационного притяжения Солнца. Наряду с «Вояджером-1», межзвёздными исследованиями занимается «Вояджер-2», а в будущем - и «Новые горизонты».

С июня 2010 года зарегистрированное влияние солнечного ветра в текущей точке нахождения космического аппарата последовательно приближалось к нулю. 13 декабря 2010 года «Вояджер-1» вошёл в зону, в которой воздействие солнечного ветра равно нулю. Расстояние, которое он пролетел на середину декабря 2010 года, составляло приблизительно 116,38 а. е. (17,41 млрд км).

В декабре 2011 аппарат «Вояджер-1» был примерно в 119 а. е. (17,8 млрд км) от Солнца и добрался до так называемого региона стагнации - последнего рубежа, отделяющего аппарат от межзвёздного пространства. Область стагнации представляет собой регион с довольно сильным магнитным полем (индукция резко возросла почти в два раза по сравнению с предыдущими значениями) - давление заряженных частиц со стороны межзвёздного пространства заставляет поле, создаваемое Солнцем, уплотняться. Кроме этого, аппарат зарегистрировал рост количества высокоэнергетических электронов (примерно в 100 раз), которые проникают в Солнечную систему из межзвёздного пространства.

14 июня 2012 аппарат вышел на границу межзвёздного пространства. Датчики автоматической станции зафиксировали резкий рост уровня галактических космических лучей - высокоэнергетических заряженных частиц межзвёздного происхождения. Кроме того, датчики зонда зафиксировали резкое снижение количества заряженных частиц, исходящих от Солнца. Эти данные заставляют ученых предполагать, что «Вояджер» приближается к границе гелиосферы и вскоре выйдет в межзвёздное пространство.

В конце августа 2012 года датчики аппарата зафиксировали резкое снижение регистрируемых частиц солнечного ветра. В отличие от предыдущих подобных случаев, в этот раз тенденция к снижению сохраняется (по состоянию на начало октября 2012 года). Это может означать, что «Вояджер-1» оказался в межзвёздном пространстве.

20 марта 2013 года почётный профессор астрономии из университета Нью-Мексико Билл Веббер официально сообщил, что «Вояджер-1» всё-таки вышел за пределы Солнечной системы, и случилось это 25 августа 2012 года на расстоянии 121,7 а. е. от Солнца. С тех пор интенсивность излучения 1,9-2,7 МэВ уменьшилась в 300-500 раз. Официальный ответ НАСА от 20 марта гласит, что «Вояджер-1» ещё не достиг межзвёздного пространства, несмотря на отсутствие солнечного ветра. Последним индикатором выхода за пределы гелиосферы должна стать смена направленности магнитного поля.

12 сентября 2013 года НАСА подтвердило, что «Вояджер-1» вышел за пределы гелиосферы Солнечной системы в межзвездное пространство.

Предполагаемая дальнейшая судьба аппарата

Хотя запланированный срок работы обоих «Вояджеров» давно истек, они, тем не менее, продолжают получать энергию от трёх радиоизотопных термоэлектрических генераторов, работающих на плутонии-238, которые, как ожидается, будут производить минимально необходимую энергию для исследований приблизительно до 2025 года.

19 ноября 2015 года «Вояджер-1» будет находиться на расстоянии приблизительно 133,15 а.е от Солнца. Примерно через 40 000 лет (пипец просто) аппарат будет находиться в 1 св. годе от Солнечной системы, а примерно через 285 000 лет аппарат может достичь Сириуса, расположенного примерно в 8,6 св. годах от Земли. И это САМАЯ ближняя к нам звезда…

Вояджер-2

«Вояджер-2» - действующий космический аппарат, запущенный НАСА 20 августа 1977 года в рамках программы «Вояджер» для исследований дальних планет Солнечной системы. Первый и пока единственный аппарат, достигший Урана и Нептуна.

На 17 сентября 2014 года «Вояджер-2» находился на расстоянии в 105,917 а. е. (15,845 млрд км) от Солнца и 0,001652 светового года (расстояние, преодолеваемое лучом света за 14 часов 27,8 минуты).

История

Снимок поверхности Европы
Миссия «Вояджера-2» первоначально включала изучение только Юпитера и Сатурна, а также их спутников. Траектория полёта также предусматривала возможность пролёта мимо Урана и Нептуна, которая была успешно реализована.

В марте 2005 года «Вояджер-2» находился на расстоянии 11,412 млрд км от Земли. Скорость удаления из Солнечной системы - 494 млн км в год (около 15 км/с, или 0,00005 от скорости света).

Аппарат идентичен «Вояджеру-1». За счёт гравитационного манёвра у Юпитера, Сатурна и Урана «Вояджер-2» смог на 20 лет сократить срок полёта к Нептуну (по сравнению с прямой траекторией с Земли).

9 июля 1979 года - максимальное сближение с Юпитером (71,4 тыс. км).
«Вояджер-2» близко подошёл к Европе и Ганимеду, галилеевым спутникам, не исследованным ранее «Вояджером-1». Переданные снимки позволили выдвинуть гипотезу о существовании жидкого океана под поверхностью Европы. Обследование самого крупного спутника в Солнечной системе - Ганимеда - показало, что он покрыт корой «грязного» льда, а его поверхность значительно старше поверхности Европы. После обследования спутников аппарат пролетел мимо Юпитера.

Фотография Энцелада

25 августа 1981 года - максимальное сближение с Сатурном (101 тыс. км).
Траектория зонда прошла около спутников Сатурна Тефии и Энцелада, аппарат передал подробные фотографии поверхности спутников.
24 января 1986 года - максимальное сближение с Ураном (81,5 тыс. км).
Аппарат передал на Землю тысячи снимков Урана, его спутников и колец. Благодаря этим фотографиям, учёные обнаружили два новых кольца и исследовали девять уже известных. Помимо этого, были обнаружены 11 новых спутников Урана.
Снимки одной из лун - Миранды - удивили исследователей. Предполагается, что маленькие спутники быстро охлаждаются после своего образования, и представляют собой однообразную пустыню, испещрённую кратерами. Однако выяснилось, что на поверхности Миранды пролегают долины и горные хребты, среди которых были заметны скалистые утёсы. Это говорит о том, что история луны богата тектоническими и термальными явлениями.
«Вояджер-2» показал, что на обоих полюсах Урана температура оказалась одинаковой, хотя только один освещался Солнцем. Исследователи сделали вывод о наличии механизма передачи тепла из одной части планеты к другой. В среднем температура Урана составляет 59 К, или −214 ˚C.

Фотография Тритона

24 августа 1989 года - аппарат пролетел в 48 тыс. км от поверхности Нептуна.
Были получены уникальные снимки Нептуна и его крупного спутника Тритона. На Тритоне были обнаружены действующие гейзеры, что было очень неожиданным для удалённого от Солнца и холодного спутника.
30 августа 2007 года - аппарат достиг границы ударной волны и вошёл в область гелиопаузы.
28 июня 2010 года - продолжительность полёта «Вояджера-2» достигла 12 000 дней, что в общей сложности составляет около 33 лет. Вместе с «Вояджером-1» он является самым удалённым космическим объектом, сделанным руками человека, а также самым долго и продуктивно работающим; дольше их в рабочем состоянии остаются аппараты «Пионер»-6, −7, −8, с которыми за ненадобностью связь не поддерживается.
24 января 2011 года в НАСА отмечают 25-летний юбилей встречи «Вояджера-2» с Ураном. На этот момент он находился примерно в 14 млрд км от Солнца, а «Вояджер-1», направленный для исследования Юпитера и Сатурна, улетел более чем на 17 млрд км от светила.
4 ноября 2011 года была послана команда переключения на запасной набор двигателей. Через 10 дней получено подтверждение о переключении. Это позволит аппарату проработать ещё не менее 10 лет.
3 ноября 2012 года (с 1977 года, спустя 35 лет…) «Вояджер-2» достиг расстояния 100 а. е. от Солнца.

Устройство аппарата

Масса аппарата при старте составляла 798 кг, масса полезной нагрузки - 86 кг. Длина - 2,5 м. Корпус аппарата - многогранная призма с центральным проёмом. На корпус посажен отражатель направленной антенны диаметром 3,66 метра. Электропитание (первоначально 500 ватт) обеспечивают три вынесенные на штанге радиоизотопные установки, использующие окись плутония (в силу удалённости от Солнца солнечные батареи были бы бесполезны). По мере распада плутония мощность термоэлектрических генераторов падает (при пролёте мимо Урана - 400 ватт). Кроме штанги электрогенераторов, корпусу прикреплены ещё две: штанга с приборами и отдельная штанга магнитометра.

На «Вояджере» установлены два компьютера, которые можно перепрограммировать, что позволяло менять научную программу и обходить возникающие неисправности. Объём оперативной памяти - два блока по 4096 восемнадцатиразрядных слов. Ёмкость запоминающего устройства - 67 Мбайт (до 100 изображений от телевизионных камер). В системе трёхосной ориентации используются два датчика Солнца, датчик звезды Канопус, инерциальный измерительный блок, а также 16 реактивных микродвигателей. В системе коррекции траектории используются 4 таких микродвигателя. Они рассчитаны на 8 коррекций при общем приращении скорости 200 м/сек.

Антенны две: ненаправленная и направленная. Частоты: по обеим антеннам приём 2113 МГц, передача 2295Мгц (диапазон S), а направленная антенна ещё и передача 8415 МГц (диапазон X). Мощность излучающих радиоантенн - 28Вт (диапазон S), 23Вт (диапазон X). Радиосистема «Вояджера» передавала поток информации со скоростью 115,2 кбит/с с Юпитера и 45 кбит/с - с Сатурна. Первоначально расчётная скорость передачи с Урана составляла лишь 4,6 кбит/с, однако её удалось повысить до 30 кбит/с, так как к тому времени ввели более чувствительные радиотелескопы на Земле, а также научились лучше сжимать данные: на определённом этапе миссии система кодирования радиосигналов была заменена на код Рида - Соломона, для чего был перепрограммирован бортовой компьютер.

На борту аппарата закреплена особая золотая пластина. На ней для потенциальных инопланетян указаны координаты Солнечной системы, записан ряд земных звуков и изображений.

В комплект научной аппаратуры входят следующие приборы:

Телевизионная камера с широкоугольным объективом и телевизионная камера с телеобъективом, каждый кадр которой содержит 125 кБ информации.

Инфракрасный спектрометр, предназначенный для исследования энергетического баланса планет, состава атмосфер планет и их спутников, распределения температурных полей.

Ультрафиолетовый спектрометр, предназначенный для исследования температуры и состава верхних слоёв атмосферы, а также некоторых параметров межпланетной и межзвёздной среды.

Фотополяриметр, предназначенный для исследования распределения метана, молекулярного водорода и аммиака над облачным покровом, а также для получения информации об аэрозолях в атмосферах планет и о поверхности их спутников.

Два детектора межпланетной плазмы, предназначенные для регистрации как горячей дозвуковой плазмы в магнитосфере планет, так и холодной сверхзвуковой плазмы в солнечном ветре. Установлены также детекторы волн в плазме.

Детекторы заряженных частиц низкой энергии, предназначенные для исследования энергетического спектра и изотопного состава частиц в магнитосферах планет, а также в межпланетном пространстве.

Детекторы космических лучей (частиц высоких энергий).

Магнитомеры для измерения магнитных полей.

Приёмник для регистрации радиоизлучения планет, Солнца и звезд. Приёмник использует две взаимно перпендикулярные антенны длиной по 10 м.

Большинство приборов вынесено на специальной штанге, часть из них установлена на поворотную платформу. Корпус аппарата и приборы оборудованы разнообразной теплоизоляцией, тепловыми экранами, пластиковыми блендами. Имеются изотопные нагреватели с тепловой мощностью около 1 Вт.

Предполагаемая дальнейшая судьба аппарата
Через 10-20 лет зонд выйдет за пределы Солнечной системы и окажется в межзвёздном пространстве. Пройдя через границы гелиопаузы, зонд навсегда потеряет связь с Землёй - мощности передатчика не хватит для приёма сигнала на Земле.
40 000 г. - «Вояджер-2» пройдёт на расстоянии 1,7 световых лет от звезды Росс 248.

Интересные факты

В определённый период года «Вояджер-2» приближается к Земле. Это связано с тем, что Земля движется быстрее вокруг Солнца, чем «Вояджер-2» отдаляется от неё.

Спасибо за чтение=)

Информация аккуратно собрана с любимой Википедии.

40 лет назад в рамках американского проекта NASA в космос был запущен «Вояджер-1» — первый аппарат, за пределы Солнечной системы. С 1998 года «Вояджер» является самым дальним от Земли искусственным объектом — его местоположение в режиме реального времени доступно на сайте NASA.​ Лучшие сни

мки, сделанные со станции, — в фотогалерее РБК

Первое фото Земли и Луны в одном кадре, снятое «Вояджером-1» на расстоянии 11,66 млн км от Земли

5 сентября 1977 года NASA запустило в космос автоматическую межпланетную станцию ​«Вояджер-1» весом 723 кг. Проект был утвержден в 1972 году. За 40 лет полета аппарат отдалился от Земли почти на 20 млрд км и стал самым дальним искусственным объектом.

Второй аппарат серии «Вояджер» был запущен чуть раньше — 20 августа 1977 года. В частности, он является первым и единственным аппаратом, достигшим Урана (январь 1986 года) и Нептуна (август 1989 года).

Большое красное пятно на планете Юпитер

Изначально станция предназначалась для исследования Юпитера и Сатурна — «Вояджер-1» стал первым аппаратом, который сделал детальные снимки спутников этих планет. Максимальное сближение станции с Юпитером состоялось 6 июня 1979 года.

Кратер Вальхалла, расположенный на спутнике Юпитера Каллисто

В сентябре 2013 года в NASA официально , что «Вояджер-1» окончательно покинул пределы Солнечной системы и стал первым в истории аппаратом, достигшим границ Солнечной системы и вышедшим за ее пределы. За местоположением «Вояджера» можно следить в режиме реального времени на сайте NASA.

Ио - естественный спутник Юпитера, на поверхности которого расположены более 400 действующих вулканов

Аппарат впервые запечатлел извержение вулкана на поверхности спутника Юпитера Ио. В общей сложности с космических аппаратов было передано на Землю 625 Гбайт данных.

Планета Нептун

Планета Нептун и его спутник Тритон

Кольца Сатурна, снятые с расстояния 34 млн км

В ноябре 1980 года «Вояджер-1» также максимально сблизился с Сатурном и пролетел мимо него на высоте 124 тыс. км.

Облака Сатурна

К корпусу «Вояджера-1» прикреплена пластинка с посланием для инопланетных существ, рассказывающим о разнообразии человеческой культуры. На ней, в частности, записано приветствие на 55 языках, ряд изображений (фотографии Земли и людей) и звуков (классическая музыка и звуки природы).​ Также на пластине показано местоположение Земли и Солнечной системы относительно 14 мощных пульсаров (космических источников мощного излучения) и нанесена схема излучения атома водорода.

По последним данным, «Вояджер-1» удалился на 20,8 млрд км от Земли и на 20,9 млрд км от Солнца. По расчетам ученых, запасы топлива (энергию он получает от радиоизотопных генераторов, которые работают на плутонии 238), позволят аппаратам серии «Вояджер» оставаться работоспособными еще на протяжении десяти лет. Затем связь с Землей будет потеряна.

Планета Уран

Снимок Земли с расстояния в 6 млрд км

«Бледно-голубая точка» («Pale Blue Dot») — одна из самых знаменитых фотографий, сделанная аппаратом «Вояджер-1» в 1990 году. На снимке Земля сфотографирована с расстояния в 6 млрд км.

Детектор заряженных частиц низкой энергии: он включает в себя шаговый двигатель, позволяющий детектору вращаться на 360°. Он был протестирован на 500 тыс. шагов (для того, чтобы он мог достичь Сатурна), теперь он выполнил их уже более 6 млн шагов.

Мало кому известно что вся миссия могла завершиться огромным фиаско, ещё в первый месяц. При старте Вояджера-2 первые 4 ступени отработали превосходно: ракета-носитель по плану проработала 468 секунд, и включившийся спустя 4 секунды после отделения от неё «Центавр» проработав положенную ему 101 секунду перевёл аппарат на парковочную орбиту. Спустя 43 минуты он включился вновь, и проработав 339 секунд перевёл твёрдотопливный разгонный блок Star-37E с Вояджером-2 на отлётную траекторию. Далее в работу вступил бортовой компьютер Вояджера-2, включивший разгонный блок, который проработав 89 секунд, и вывел аппарат на траекторию встречи с Юпитером.

Но разделение Вояджера-2 и Star-37E, с последующим раскрытием штанг аппарата прошло не так гладко, как бы хотелось: сразу после этих манипуляций аппарат начал вращаться, а через 16 секунд после разделения основной AACS и вовсе отказался работать (так как оба CCS передали ему одновременно команду на подготовку двигателей ориентации). Это в итоге и спасло аппарат, так как у второго AACS не было сведений от гироскопов, и он начал ориентацию с нуля. Ориентацию таки удалось осуществить, но это заняло 3,5 часа, да и проблемы на этом не завершились: данные приборов говорили что одна из штанг оказалась раскрыта не до конца. Было принято решение подтолкнуть штангу чтобы она встала на замки, используя для этого разворот аппарата двигателями ориентации, совместно с отстрелом крышки спектрометра IRIS, но компьютер Вояджер-2 отменил эту команду, посчитав её опасной. К 1 сентября всё таки удалось установить, что штанга на самом деле находится на месте, и провести после стартовые проверки, так что у команды Вояджеров появилось несколько дней передышки между переведением Вояджера-2 в «спячку» и стартом Вояджера-1.

При старте Вояджера-1 наоборот, разделение и работа разгонных блоков была безукоризненна, а вот утечка окислителя на второй ступени Titan IIIE привела к тому, что она отключилась раньше положенного, и ракета-носитель недодала «Центавру» целых 165,8 м/с. Компьютер разгонного блока определил неисправность и продлил время работы при выходе на парковочную орбиту. Но на второе включение топлива разгонному блоку хватило впритык: на момент отключения двигателей, в «Центавре» оставалось топлива всего на 3,4 секунды работы. Если бы на этой ракете летел Вояджер-2 - разгонный блок отключился бы, не набрав необходимой скорости (при отлёте от Земли скорость Вояджера-2 должна была составлять 15,2 км/с, в то время как скорость Вояджера-1 - только 15,1 км/с).

18 сентября, в ходе калибровки приборов, Вояджер-1 сделал совместное фото Земли и Луны одним кадром (впервые среди автоматических аппаратов), расстояние до Земли уже составляло 11,66 млн км:

10 декабря оба аппарата вошли в пояс астероидов , а спустя 9 дней (ещё внутри его) Вояджер-1 обогнал Вояджер-2, на пути к их первой общей цели (так получилось за счёт более пологой траектории полёта Вояджера-1). Таким образом уже к Юпитеру он добрался раньше собрата, и зная это, создатели аппаратов пошли на такую странную их нумерацию.

23 февраля 1978 года поворотная платформа Вояджера-1 заклинила в одном положении. 17 марта эту неисправность удалось побороть при помощи аккуратных движений платформы взад-вперёд.

Летом 1978 года Вояджеру-2 несколько раз забывали передавать проверочный сигнал, и спустя неделю (когда счётчик подошёл к концу) аппарат посчитал первичный передатчик вышедшим из строя, и перешёл на запасной. Заметив это, операторы передали аппарату команду на переключение на основной передатчик, но аппарат и вовсе замолчал: в ходе переключений передатчиков произошло короткое замыкание, и оба предохранителя на основном передатчике вышли из строя. Второму передатчику повезло немногим больше: на нём вышел из строй сопрягающий конденсатор (отвечавший за подстройку частоты), но сам он остался работоспособен.

С этого момента и до сих пор - для связи с Вояджером-2 приходится рассчитывать точную частоту передачи сигнала учитывая скорость движения аппарата, движение Земли вокруг Солнца и даже температуру самого приёмного устройства внутри аппарата (так как её неучтённое изменение всего на 0,25°C приводит к тому, что связь с аппаратом пропадает).

Сближение с Юпитером

Задержка сигнала при связи аппаратов при пролёте Юпитера уже должна была составлять 38 минут, так что подготовить всё надо было заранее: если бы учёные ошиблись бы на какие-то доли градуса в положении камер - аппарат снял бы бескрайний космос, вместо Юпитера и его спутников. Так что обновление софта для повышения резкости изображения было загружено в аппараты ещё в конце августа 1978 года, а программа полёта аппаратов составлялась за несколько дней заранее.

Вояджер-1 начал делать первые снимки Юпитера 6 января 1979-го с интервалом в 2 часа, и их разрешение сразу превысило разрешение всех доступных фотографий Юпитера на тот момент. С 30 января аппарат перешёл на фотографирование с интервалом в 96 секунд, а 3 февраля стал делать мозаичные снимки 2x2 (так как размер Юпитера стал больше разрешения камеры). С 21 февраля он перешёл на мозаику 3x3, а максимальное сближение с Юпитером произошло 5 марта.

Снимки Юпитера с интервалом в один юпитерианский день (10 часов) сделанные с 6 января до 3 февраля 1979 года Вояджером-1.

Кроме снимков Юпитера, Вояджер-1 делал снимки его колец и спутников, среди которых наблюдалось удивительное разнообразие поверхностей. С 27 февраля начались ежедневные пресс конференции JPL представляющие новые открытия прессе. Они закончились только 6 марта, когда когда официально было объявлено что Вояджер-1 пролетел Юпитер.

«Я думаю у нас набралось открытий почти на десятилетие, за этот двухнедельный период» - сказал Эдвард Стоун на последней конференции.

Вояджер-2 максимально сблизился с Юпитером 9 июля, и хотя самое «вкусное» досталось его собрату, а операторы провели его на вдвое большем расстоянии от Юпитера (стараясь его беречь) - второй аппарат не остался без открытий: он обнаружил 3 новых спутника и новое кольцо у Юпитера. По снимкам Ио (с которым он сблизился только на 1 млн км) удалось установить что поверхность спутника поменялась, так что вулканы Ио продолжали быть активны в промежутке между пролётами Вояджеров. Снимки Европы (сделанные с 206 тыс. км) показали удивительно гладкую поверхность льда, нарушаемые лишь в некоторых местах трещинами. В общей сложности аппараты получили почти 19 тыс. снимков Юпитера, его колец и спутников.

Снимки Европы сделанные Вояджером-1 заинтересовали учёных, и камеры второго аппарата направили подробнее рассмотреть её поверхность. Но данных на тот момент не хватило чтобы подтвердить наличие у Европы подповерхностного океана, и в том числе эту теорию в последствии отправился подтверждать космический аппарат «Галилео» .

Сближение с Сатурном

Сатурн оказался весьма холодной но неспокойной планетой: температура верхних слоёв его атмосферы составляла -191°C, и только у северного полюса температура поднималась до +10°C; а вот бушевавшие там ветра - достигали 1800 км/ч в области экватора. Снимки Вояджера-1 показали что орбита Энцелада проходит по наиболее плотным областям разреженного кольца Е Сатурна.

Но самым удивительным объектом в системе оказался Мимас, от которого аппарат пролетел в 88,44 тыс. км: 396-километровый в диаметре спутник удивительным образом напоминал своим 100-километровым кратером Звезду смерти из «Звёздных войн» (V эпизод которых вышел всего за полгода до пролёта Вояджером-1 Сатурна):

Последней целью Вояджера-1 стал Титан, считавшийся крупнейшим спутником в Солнечной системе (на тот момент). Пролёт аппарата всего в 6490 км от его поверхности выдал практически сенсационные новости: уточнённые оценки его массы гласили что корону самого крупного спутника Солнечной системы Титану придётся отдать в пользу Ганимеда . Но ещё большим сюрпризом оказалась атмосфера Титана: она наоборот оказалась плотнее расчётной, а вкупе с оценками её состава и температуры - это означало, что на его поверхности могли существовать озёра и моря из жидких углеводородов.

После Сатурна пути аппаратов разошлись: сближение с Титаном далось Вояджеру-1 большой ценой - он вышел из плоскости эклиптики и уже не мог продолжить исследования планет. К счастью Вояджер-1 исполнил свою роль на «отлично», так что перенаправлять Вояджер-2 на встречу с Титаном не потребовалось, и он отправился (уже в одиночестве) в продолжение «Большого тура».

Пролёт 26 августа 1981 года Вояджера-2 мимо Сатурна тоже не остался без открытий: оказалось что поверхность Энцелада весьма ровная и почти не содержит кратеров (то есть является весьма молодой). Такая поверхность льда обеспечивала Энцеладу место рекордсмена Солнечной системы по альбедо (она составляла 1,38). Это же обеспечивало и звание самого «холодного» спутника Сатурна - температура там не поднималась выше -198°C даже в полдень.

Длительность уранианского дня составляла 17 часов и 12 минут, а климат оказался совсем не жарким: средняя температура в атмосфере составляла -214° по Цельсию и удивительным образом выдерживалась практически точно на всей поверхности, от экватора до полюсов. Но самым удивительным открытием стало то, что Уран имеет магнитное поле в 60 раз большее чем у Земли, которое отстоит от центра планеты примерно на треть радиуса, и отклонено от оси вращения аж на 60° (для Земли этот показатель составляет только 10°). Такое странное поведение ранее не фиксировалось ни у одного тела в Солнечной системе.

Не менее странным странным оказался ближайший спутник Юрана - Миранда . Этот неправильной формы спутник всего 235 км в диаметре имел пожалуй самую удивительную поверхность среди всех объектов Солнечной системы: одни участки спутника были плотно усеяны кратерами, другие таковых почти не имели, но были испещрены сетями глубоких каньонов и уступов. Всё на поверхности Миранды говорило об активной и необычной геологической истории спутника:

Для связи с пролетающим 25 августа 1989 года мимо Нептуна Вояджером-2 уже и этих ухищрений стало недостаточно, и 64-метровые тарелки DSN в Голдстоуне (Калифорния), Мадриде (Испания) и Канберре (Австралия) были модернизированы до внушительных 70-ти метров, а 26-метровые тарелки «подросли» до диаметра в 34 метра.

Модернизация тарелки в Голдстоуне

«В каком-то смысле DSN и Вояджеры росли вместе» - говорит руководитель DSN Сюзанна Додд.

К пролёту Нептуна стоимость проекта достигла 875 млн $, но 30 млн $ на первые два года расширенной межзвёздной миссии были выделены без раздумий, а миссии потребовалась уже четвёртая эмблема:

10 октября и 5 декабря 1989 были навсегда отключены камеры Вояджера-2, а 14 февраля 1990 года Вояджером-1 были сделаны его последние снимки, получившие название «Семейный портрет» : на них изображены все планеты Солнечной системы, за исключением Меркурия и Марса (свет от которых слишком слаб, чтобы его можно было различить на камерах). В тот же день были отключены камеры и второго аппарата.

Схема съёмки:

Среди этих фотографий выделяется фотография нашей Земли, сделать которую особо просил Карл Саган на протяжении многих лет. Именно с его руки она получила название «бледно-голубая точка» :

Земля на красной линии справа, ниже центра фотографии. Размеры Земли на этом фото составляют 0,12 пикселя. Единственная причина, почему она ещё хоть как-то различима - это то, что она отражает достаточно света, чтобы быть заметной на фоне мрака космоса.

Речь Карла Сагана, посвящённая этой фотографии:

Взгляните ещё 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. Множество наших наслаждений и страданий, тысячи самоуверенных религий, идеологий и экономических доктрин, каждый охотник и собиратель, каждый герой и трус, каждый созидатель и разрушитель цивилизаций, каждый король и крестьянин, каждая влюблённая пара, каждая мать и каждый отец, каждый способный ребёнок, 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.

Земля - очень маленькая сцена на безбрежной космической арене. Подумайте о реках крови, пролитых всеми этими генералами и императорами, чтобы, в лучах славы и триумфа, они могли стать кратковременными хозяевами части песчинки. Подумайте о бесконечных жестокостях, совершаемых обитателями одного уголка этой точки над едва отличимыми обитателями другого уголка. О том, как часты меж ними разногласия, о том, как жаждут они убивать друг друга, о том, как горяча их ненависть.

Наше позёрство, наша воображаемая значимость, иллюзия о нашем привилегированном статусе во вселенной - все они пасуют перед этой точкой бледного света. Наша планета - лишь одинокая пылинка в окружающей космической тьме. В этой грандиозной пустоте нет ни намёка на то, что кто-то придёт нам на помощь, дабы спасти нас от нас же самих.

Земля - пока единственный известный мир, способный поддерживать жизнь. Нам больше некуда уйти - по крайней мере, в ближайшем будущем. Побывать - да. Поселиться - ещё нет. Нравится вам это или нет - Земля сейчас наш дом.

Говорят, астрономия прививает скромность и укрепляет характер. Наверное, нет лучшей демонстрации глупого человеческого зазнайства, чем эта отстранённая картина нашего крошечного мира. Мне кажется, она подчёркивает нашу ответственность, наш долг быть добрее друг к другу, хранить и лелеять бледно-голубую точку - наш единственный дом.

17 февраля 1998 года Вояджер-1 стал самым далёким объектом созданным человеком, обойдя в этом звании Пионер-10. К сожалению Пионерам-10 и 11 оказалось не суждено передать информацию о границах гелиосферы Солнца: у Пионера-11 вышел из строя солнечный датчик, из-за чего он «потерялся» в космосе и не смог поддерживать направление своей остронаправленной антенны на Землю (это произошло 30 сентября 1995 года на расстоянии 6,5 млрд км). Пионер-10 проработал до последних своих резервов, но его слабеющий сигнал в конце концов не смогли принимать даже огромные тарелки DSN, и связь с ним была потеряна 23 января 2003 года на расстоянии 11,9 млрд км.

В феврале 2002 года Вояджер-1 вошёл в ударную волну гелиосферы Солнца, а 16 декабря 2004 года - пересёк её впервые среди созданных человеком аппаратов. 30 августа 2007 её пересёк и его собрат, а 6 сентября на Вояджере-2 было отключено записывающее устройство.

31 марта 2006 года радиолюбитель из Бохум (Германия) смог получить данные с Вояджера-1 при помощи 20-метровой тарелки, с применением техники накопления сигнала. Получение данных было подтверждено на станции DSN в Мадриде.

13 августа 2012 года Вояджер-2 побил рекорд продолжительности работы аппарата в космосе. Это был рекорд Пионера-6 который проработал в космосе 12 758 дней - хотя возможно он до сих пор работоспособен (с ним не пытались связаться с 8 декабря 2000 года). Может какие-нибудь энтузиасты решат с ним связаться, и он вернёт себе звание самого долгоживущего космического аппарата? Кто знает…

22 апреля 2010 года на Вояджере-2 обнаружились проблемы с научными данными. 17 мая JPL выяснила причину, которой оказался бит памяти оказавшийся в состоянии тиристорного защёлкивания. 23 мая ПО было переписано с таким расчётом, чтобы этот бит никогда не использовался.

25 августа 2012 года Вояджер-1 пересёк гелиопаузу (подтверждения этому были получены 9 апреля 2013), и оказался в межзвёздной среде. Вояджер-2 должен вскоре последовать за собратом и к этому .

Показания плотности космических лучей Вояджера-1 (сверху) и Вояджера-2 (снизу).

Как видно из графиков, оба Вояджера уже вступили в гелиослой отделяющий Солнечную систему от межзвёздной среды, а Вояджер-1 - уже успел из него выйти. Пики в начале графиков показывают повышенную радиацию у Юпитера (связанную с его активным спутником Ио), и Сатурна. Предполагалось (согласно изначальной 5-летней миссии) - что половину радиационной дозы Вояджеры получат именно пролетая Юпитер.

Текущий статус

Из изначальных 11 приборов включенными остаются только 5: это MAG (магнетометр), LECP (детектор заряженных частиц низкой энергии), CRS (детектор космических лучей), PLS (детектор плазмы), PWS (приёмник плазменных волн). На Вояджере-1 периодически включают ещё UVS (ультрафиолетовый спектрометр).

Члены миссии «Вояджер» 22 августа 2014 года

Будущее аппаратов

«Разработчики говорят: "эта система потребляет 3,2 Вт". Но в действительности она потребляет 3 Вт, но они должны быть консервативны в процессе разработки, когда они строят аппарат. Теперь мы в той точке миссии когда пытаемся избавиться от лишних резервов, и получить реальные цифры»

По оценкам, Вояджер-2 должен выйти за пределы гелиосферы в пределах десятилетия. Точной даты назвать нельзя так как гелиосфера не идеально сферическая, а вытянутая под действием внешних сил межзвёздной среды . Так что Вояджеру-2 должно хватить времени выйти из ударной волны, чтобы приступить к изучению межзвёздного вещества (в точке отличной от собрата) и сделать с ним возможно даже не последнее своё открытие - форму солнечной гелиосферы.

Вояджер-1 должен отдалиться от Земли на один световой день к 2027 году, а Вояджер-2 - к 2035-му. После 2030 года аппараты перейдут в режим радиомаяков (не имея мощности поддерживать работу своих приборов) и проработают так до 2036 года, после чего замолкнут уже навсегда. Таким образом аппараты должны «выйти на пенсию» в возрасте 48-53 лет, а «дожить» они должны до возраста в 59 лет.

Вояджер-1 направляется в точку с координатами 35,55° эклиптической широты, и 260,78° эклиптической долготы, и должен через 40 тыс. лет сблизиться на 1,6 св. года со звездой AC +79 3888 созвездия Жирафа (эта звезда в свою очередь сближается с Солнцем, и в момент пролёта Вояджера-1 будет на расстоянии 3,45 св. лет от нас). Примерно в тот же момент, Вояджер-2 (двигающийся в направлении -47,46° эклиптической широты, и 310,89° эклиптической долготы), приблизится к звезде Росс 248 на расстояние 1,7 св. года, а спустя 296 тыс. лет с текущего момента пролетит в 4,3 св. года от Сириуса .

Руководитель проекта

Эдвард Стоун - бессменный руководитель проекта начавший карьеру астрофизика с экспериментов по изучению космических лучей в 1961 году. С 1967 он стал полноправным преподавателем Калтеха, в 1976 - профессором физики, а с 1983 по 1988 год - был председателем кафедры физики, математики и астрономии этого института. С конца 80-х до 2007 года был председателем совета директоров обсерватории Кека . В 1991-2001 годах занимал должность руководителя JPL, в 1996 году его именем был назван астероид №5841. Сейчас он продолжает оставаться исполнительным директором тридцатиметрового телескопа , и преподавателем Калтеха (которым он является аж с 1964 года).

Награды

1991 - National Medal of Science
1992 - Magellanic Premium
1999 - Carl Sagan Memorial Award
2007 - Philip J. Klass Award for Lifetime Achievement
2013 - NASA Distinguished Public Service Medal
2014 - Howard Hughes Memorial Award

Послесловие

«Мы всегда были в одном отказе от потери миссии» - говорит Сюзанна Додд

Теги:

• Вояджеры

В этом году исполняется 40 лет с тех пор, как была запущена миссия «Вояджер». «Вояджер-2» был запущен 20 августа 1977 года, а затем, с некоторой задержкой, 5 сентября отправился в полет «Вояджер-1».
Эти два однотипных зонда совершили настоящий прорыв в астрономии и космонавтике, они впервые побывали там, где никогда не бывали никакие другие земные аппараты. Мало того, миссия «Вояджер» продолжается до сих пор, и эти легендарные зонды работают до сих пор, удалившись уже практически за пределы Солнечной системы.

Оба аппарата были созданы в лаборатории НАСА и являлись практически однотипными, то есть были похожи друг на друга, как близнецы. Задачей миссии «Вояджер» было изучение планет — гигантов – и Сатурна, не более.

Однако как раз сложилась удачная ситуация – так называемый «парад планет», когда планеты оказываются практически на одной линии, с одной стороны от Солнца. Это позволило разработать такую траекторию полета, когда зонды, пролетая мимо планеты, используют её гравитацию для разгона и могут по кратчайшему пути достичь следующей планеты. Поэтому в итоге «Вояджеры» посетили не только Юпитер и Сатурн, но и все остальные внешние планеты, кроме Плутона, после чего отправились дальше, в открытый космос.

Оснащение зондов

Оба эти аппараты представляли собой полностью автономные роботы, способные работать самостоятельно, с учетом больших расстояний до Земли и большой задержки радиосигнала. В число оборудования входила такая аппаратура:

• Широкоугольная и узкоугольная телекамеры, в которых использовались видиконы с памятью и четкостью 800 строк. Да, цифровых камер тогда не было, но видикон – предок цифровой матрицы тех времен.
• Инфракрасный и ультрафиолетовый спектрометры для изучения химического состава всего, что попадется на пути.
• Фотополяриметр.
• Плазменный комплекс, в состав которого входили различные датчики – магнитометр, детекторы плазмы, заряженных частиц, космических лучей.

Такого набора вполне достаточно для получения большого количества полезной информации. Кстати, «Вояджеры» сделали немало открытий, пользуясь этими приборами.

Из-за большой удаленности от Солнца конструкторы посчитали, что солнечные батареи не обеспечат зонды достаточным количеством энергии, и оснастили каждый тремя радиоизотопными термоэлектрическими генераторами, работающими на плутонии-238. Именно благодаря этому аппараты работают до сих пор, хотя мощность генераторов уже сильно упала. Износ других элементов тоже даёт о себе знать, поэтому сейчас на зондах отключена почти вся аппаратура в целях экономии энергии, а скоро они вообще перестанут работать. Примерно в 2025 году энергии станет недостаточно для поддержания радиосвязи.

Полет «Вояджера-1»

Хотя «Вояджер-1» стартовал немного позже «Вояджера-2», однако он быстро опередил его. Дело в том, что он совершил несколько гравитационных маневров и набрал более высокую скорость. Целью его были Юпитер и Сатурн, поэтому и путь его оказался более прямым, в итоге он обогнал сородича и к Юпитеру прибыл даже на 4 месяца раньше – 5 марта 1979 года.

Впервые крупным планом были получены уникальные фотографии Юпитера, в частности Большого красного пятна. Были обнаружены полярные сияния и мощные грозы. Были проведены спектрографические исследования атмосферы Юпитера с близкого расстояния и более точно определен её состав.

«Вояджер-1» сделал снимки спутника Юпитера Амальтеи, где было хорошо заметно, что этот спутник имеет не шарообразную, а эллиптическую форму. Также зонд сделал удивительное открытие – наличие у Юпитера тонкого (30 км), кольца шириной около 8000 км, которое просто невидимо с Земли.

Также «Вояджер-1» посетил галилеевские спутники, в частности, пролетел рядом с Ио на расстоянии 13000 км и сделал детальные фотографии поверхности. Аппаратура зафиксировала наличие большого количества серы, а камеры запечатлели 8 действующих вулканов, которые извергались на высоту до 400 км. Именно «Вояджер-1» первым сделал множество удивительных открытий на .

Другой спутник Юпитера – , оказался не по пути зонда, поэтому дальше он направился к Ганимеду. И там удалось сделать множество фотографий с расстояния всего 5270 км, благодаря которым мы и знаем теперь о наличии на этом спутнике большого количества воды, и возможном существовании там подледного океана.

А вот от Каллисто аппарат пролетел на расстоянии 126 000 км, однако и здесь удалось получить немало детальных фотографий, и обнаружить множество деталей, которые нельзя увидеть с Земли.

После Юпитера «Вояджер-1» отправился к Сатурну, которого он достиг 12 ноября 1980 года. Научный руководитель проекта Эд Стоун говорил, что каждый день они получали множество потрясающих фотографий и прочих данных, открывающих Сатурн с неведомой стороны, ведь до этого про планету было не так уж и много известно.

Например, именно «Вояджер-1» открыл кольцо F и показал волнистую структуру в кольцах, которую создают спутники Прометей и Пандора. Были открыты так называемые «спицы» в кольцах планеты. На переданных фотографиях были видны бури невиданной силы, которые просто нельзя увидеть с Земли. На полюсах были заметны странные структуры шестигранной формы. Было открыто 6 неизвестных ранее спутников и получены детальные снимки Энцелада.

«Вояджер-1» пролетел около и передал много информации о составе его атмосферы и детальных фотографий.

Во многом благодаря полету «Вояджеров» мы знаем о планетах то, что знаем. Дальнейшие полеты лишь уточнили данные и передали дополнительную информацию. «Вояджеры» были первыми там.

После Сатурна «Вояджер-1» изменил направление полета, поднялся над эклиптикой и продолжил полет, но на пути его уже не было никаких планет. Еще в 2013 году было официально признано, что он вышел за пределы Солнечной системы и теперь полет его продолжается в межзвездном пространстве. Расстояние до него теперь более 20 млрд. км, или 134 астрономических единиц, а проходит он сейчас более 3.3 а.е. в год (примерно 500 млн. км).

Полет «Вояджера-2» к Юпитеру и Сатурну

Этот зонд отправился в путь первым, однако летел медленнее, поэтому достиг Юпитера лишь 9 июля 1979 года, спустя 4 месяца после «Вояджера-1». В целом его путь оказался даже интереснее, ведь он посетил и Уран с Нептуном, а «Вояджер-1» после Сатурна ушел в сторону.

Около , кроме самой планеты, зонд обследовал галилеевские спутники, например, пролетел неподалеку от , которую собрат миновал, и побывал у Ганимеда.

С Сатурном аппарат сблизился лишь 25 августа 1981 года, почти через год после того, как там побывал «Вояджер-1». Там он также сделал множество фотографий планеты и спутников. Первым на пути оказался спутник Япет и зонд впервые в истории передал его снимки и данные по химическому составу, которые заставили задуматься многих. Также было снято множество других спутников с разного расстояния.

Хотя у Юпитера и Сатурна уже побывал «Вояджер-1», со вторым зондом ученые получили уникальную возможность дополнить свои данные. Они могли корректировать путь аппарата таким образом, чтобы заглянуть в те места, куда не попал первый зонд, или где нужно получить дополнительные данные. Два этих зонда вместе дали очень много бесценной информации, сделали множество открытий, а где-то и опровергли прежние теории. Например, по полученным снимкам годы спустя были открыты спутники Сатурна Пан и Паллена.

Не обошлось здесь и без приключений, добавивших седых волос исследователям. После прохождения через плоскость колец зонд ушел на теневую сторону планеты, однако после выхода на связь не вышел. Оказалось, что поворотная платформа застряла и не ориентировалась на Землю. Сначала предполагалось, что причиной стали микрочастицы из колец Сатурна, затем решили, что дело во внутренних неполадках. Было изготовлено 86 макетов, на которых проблема была всесторонне изучена, и причиной оказалась чрезмерная нагрузка на механизмы. Была передана новая программа для переориентации зонда и связь удалось восстановить. Однако несколько снимков Энцелада и Тефии из-за этого сделать не удалось. В целом же программа была выполнена полностью.

Полет «Вояджера-2» к Урану и Нептуну

Дальше путь зонда лежал к Урану, куда он и прибыл 24 января 1986 года. Благодаря удачному расположению планет зонд воспользовался гравитацией Юпитера и Сатурна для разгона, и достиг Урана за 9 лет после старта. Не будь такого случая, путь занял бы около 30 лет, то есть зонд лишь недавно побывал бы там, а до Нептуна еще не долетел.

На удачный исход этой операции шансы оценивались всего в 60-70%, особенно после проблем с поворотной платформой. Из-за большого расстояния для связи начали применять 64-метровые антенны, расположенные на разных материках. Скорость передачи данных также снизилась, поэтому бортовой компьютер был перепрограммирован под более эффективные алгоритмы сжатия. Однако к тому времени мощность радиоизотопных генераторов уже сильно упала, и для экономии энергии приборы использовались поочередно.

Посещение Урана

Уран при подлете оказался повернут к «Вояджеру-2» южным полушарием. В программу было включено обзорное фотографирование планеты и пролет мимо спутника Миранды. Однако в итоге были открыты еще 2 кольца Урана, помимо известных, и спутник Пак. Затем было открыто еще около десятка мелких спутников, размером всего в несколько десятков километров. Была детально изучена магнитосфера планеты, что дало много новой информации.

Здесь тоже не обошлось без приключений. За 6 дней до максимального сближения с планетой было обнаружено, что снимки поступают с искажениями в виде черно-белой сетки. Выяснилось, что в одном байте один бит всегда имел значение 1 и не менялся. Программисты переписали программу, чтобы исключить дефектный бит, и успели передать её за 4 дня до сближения.

Всего «Вояджер-2» передал примерно 6000 снимков Урана его колец и спутников. Далее его ожидал очередной маневр и длинный путь к следующему пункту – Нептуну, которого он и достиг 24 августа 1989 года, спустя 12 лет после старта, и всего за 3.5 года от Урана. До сих пор так далеко не долетал ни один аппарат с Земли.

Посещение Нептуна

Из-за большой удаленности ручное управление было бесполезным – радиосигнал шел от Земли до аппарата более 4 часов, и столько же обратно. За это время зонд успел бы пролететь более 200 000 км. Поэтому работал он самостоятельно, всю информацию записывая на специальный цифровой магнитофон, а уже потом, после удаления от планеты всю её передал. Скорость передачи на таком расстоянии тоже была очень медленной, чтобы фильтровать слабый полезный сигнал от помех.

«Вояджер-2» впервые сфотографировал Нептун с близкого расстояния, изучил его атмосферу и магнитосферу. Был обнаружен гигантский антициклон, подобный Большому Красному пятну на Юпитеру, но этот получил название Большое Темное пятно. Были сняты полярные сияния на Нептуне, причем не только у полюсов, но и везде, а также на его спутнике Тритоне.

Тритон, вопреки ожиданиям – на нем царит экстремальный холод до -236 градусов, оказался геологически активным. На нем были обнаружены не только действующие вулканы, но и гейзеры. Такой тип вулканизма называется жидкостно-ледяным, и он уникален. Тритон имеет очень разреженную атмосферу, однако зонд обнаружил в ней тонкие облака, вероятно, из азотного инея.

Кроме множества других открытий, «Вояджер-2» обнаружил у Нептуна 6 мелких спутников и кольца.

После Нептуна аппарат, как и «Вояджер-1», ушел к югу от эклиптики под д углом 48 градусрв. На этом его планетная миссия закончилась. Скорость полета его к тому времени достигла 15.9 км/с.

Полет за пределы Солнечной системы

Оба «Вояджера» летят до сих пор, один к северу от эклиптики, другой к югу. Сейчас они уже вылетели за пределы Солнечной системы и летят в межзвездном пространстве, хотя на эту тему пока продолжаются споры – никто не знает, что считать этими границами. Мало того, они продолжают передавать полезную информацию о состоянии космического пространства. Правда, их источники питания уже практически вдвое потеряли свой ресурс, поэтому практически вся аппаратура была отключена. Зонды смогут функционировать примерно до 2025 года, после чего энергия у них иссякнет, и они отключатся окончательно.

Однако полет свой эти аппараты, ставшие легендой, не прекратят.

Примерно к 2300 году «Вояджер-2» полностью перестанет испытывать гравитационное воздействие Солнца.

В 8 571 году «Вояджер-2» будет на расстоянии в 4 световых года от Звезды Барнарда, а в 20319 году – в 3.5 световых годах от Проксимы Центавра.

В 42 000 г. «Вояджер-1» пролетит на расстоянии в 1.6 световых лет от звезды AC+79 3888 в созвездии Жирафа. Он будет на расстоянии 1 парсек (31 трлн. Км.) от нас.

В 296 036 году «Вояджер-2» пролетит около Сириуса на расстоянии в 4.3 световых года.

Через миллион лет «Вояджер-2» удалится от нас на 47.4 световых лет.

Послание внеземным цивилизациям

Когда «Вояджеры» готовили к полету, на каждом из них закрепили золотую пластину, на которой разместили множество информации о Земле и её обитателях – звуки и фотографии природы, ДНК человека, музыку, а также обращение Джимми Картера, тогдашнего президента США.

Если эти пластины когда-нибудь попадут к представителям достаточно развитой цивилизации, они смогут расшифровать эту информацию, и возможно, выйдут на контакт. Ведь вряд ли мы одиноки во Вселенной – последние исследования все больше подтверждают обратное. Поэтому последней миссией «Вояджеров», возможно, на миллионы лет, станет доставка письма братьям по разуму.