Трудно представить, чтобы искусственный космический зонд мог пересечь межзвездное пространство. Однако такой корабль существует. «Вояджер-1» после 47 лет использования был отремонтирован специалистами на Земле с расстояния в 24 миллиарда километров и теперь работоспособен.
Космический корабль «Вояджер-1» исследует процессы в межзвездном пространстве. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института После нескольких месяцев проблем «Вояджер-1» уже несколько дней снова может собирать данные с помощью 4 измерительных приборов. Его родственный зонд «Вояджер-2» также находится в межзвездном пространстве, но не так далеко от Земли («всего» 20 миллиардов километров).
В межзвездном пространстве существуют почти только атомные ядра, т. е. протоны, избавившиеся от своих электронов, но продолжающие двигаться вместе с ними. Это называется плазмой. Это чрезвычайно интересно для астрофизиков, «потому что это нормальное состояние в космосе». Определенные явления происходят только тогда, когда плотность материи очень мала. Эти явления можно исследовать только на месте. Измерения в этой среде проводят только зонды «Вояджер», поэтому их данные незаменимы.
Межзвездное пространство не везде одинаково. Солнечная система проходит через так называемое Местное межзвездное облако. Это область шириной от 30 до 40 световых лет, в которой еще сравнительно много атомов водорода, поэтому она еще менее плотная. Облако имеет слабое, но существующее магнитное поле, с которым взаимодействуют заряженные частицы. В результате взаимодействия возникает состояние плазмы.
Кроме того, космические лучи можно измерить в межзвездном пространстве. Крошечные частицы высокой энергии поражают датчики космического зонда с разной интенсивностью на определенных участках траектории полета «Вояджера-1». Это позволит сделать выводы о давних процессах в космосе, таких как сверхновые и массивные звездные взрывы.
Межзвездное пространство определяется как зона, в которую частицы Солнца больше не попадают, но влияние солнечной гравитации все еще присутствует. Об этом свидетельствуют, среди прочего, орбиты некоторых комет, происхождение которых лежит в облаке Оорта. Оно должно начинаться на расстоянии, которое примерно в 2000–20 000 раз превышает расстояние от Земли до Солнца, т. е. от 2 000 до 20 000 астрономических единиц (а.е.).
«Вояджер-1» в настоящее время находится на расстоянии 162,7 а.е. Облако Оорта – загадочное место, о котором почти ничего не известно. Там присутствует материя первых дней формирования Солнечной системы, которая еще не проникла в Солнечную систему.
Расстояния в космосе в астрономических единицах (а.е.). Графика существует уже несколько лет, «Вояджер-1» продвинулся немного дальше. Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения Калифорнийского технологического института«Вояджер-1», вероятно, больше не сможет способствовать дальнейшему исследованию этого региона космоса. Зонд также находится далеко от области, где можно было бы легко наблюдать взаимодействие между Солнечной системой и другой звездной системой. «Вояджер-1» мчится в космосе со скоростью 17 километров в секунду (61 500 км/ч). На такой скорости зонд достигнет следующей звездной системы (Альфа Центавра) только через 75 000 лет.
Источника энергии не хватит на такое долгое время. «Вояджер-1» уже экономит энергию. Зонд использует радионуклидную батарею с 1977 года, поскольку солнечные элементы были бы бесполезны, учитывая расстояние до Солнца. По данным НАСА, в настоящее время батарея выдает 220 Вт, примерно столько же, сколько фотоэлектрическая панель балконной электростанции в солнечный день. Научные приборы потребляют всего несколько ватт, антенна для передачи данных на Землю требует 200 ватт. Ежегодно мощность снижается примерно на 4 Вт.
Так что совсем скоро у «Вояджера-1» закончится энергия для работы с приборами. Инструменты зонда придется отключить всего через несколько лет. После этого легендарного «исследователя космоса» отправят на заслуженную пенсию.
Затем он продолжит проникать в глубины космоса как безмолвный земной посол. На случай, если на него наткнется разумная форма жизни, на борту будут сообщения от человечества.
