Где сейчас находится Вояджер-1? Смог ли он доставить послание другим цивилизациям, которое на его борту? Я расскажу вам, что это за космический аппарат такой, насколько далеко он смог улететь от планеты Земля и какие сигналы посылает сейчас! А самое главное, почему весь мир так пристально следит за его дальнейшей судьбой и какие у ученых планы на него в ближайшие годы.
«Вояджер-1» что это такое?
Но для начала, давайте введу вас немного в курс дела! Вояджер-1 - это космический зонд, созданный командой НАСА, который отправился в путешествие от мыса Канаверал в далеком 1977 году. Задачей этого путешественника по космическим просторам было познакомить нас поближе с Юпитером и Сатурном. Предполагалось, что он будет на связи несколько лет, но его возможности оказались куда шире ожиданий ученых. Вояджер-1 вместе со своим братом-близнецом Вояджер-2 удивил общественность, ведь они не просто справились с задачей, но и продолжили свой полет гораздо дольше предполагаемого срока.
Прошло уже более 40 лет с момента их отправки, а они все еще в пути, не переставая делиться с нами ценной информацией. Эти космические путешественники уже давно миновали Уран и Нептун и даже оставили за собой Плутон. Теперь, когда впереди нет планет, Вояджеры заняты изучением космического пространства, которое на первый взгляд кажется пустым. Но это не так, ведь оно наполнено мельчайшими частицами, включая атомные ядра водорода и гелия, которые Солнце щедро рассыпает по вселенной, создавая солнечный ветер.
Устройство аппарата
Но как вообще выглядел этот зонд? При отправке в космос Вояджер-1 весил практически 800 кг, из которых 86 кг приходились на научные инструменты. Его длина достигала 2,5 метра, а форма напоминала десятигранную призму с отверстием в центре. Внушительная антенна диаметром 3,66 метра крепилась прямо к корпусу, играя ключевую роль в коммуникации со Звездной пылью. Для работы в далеких космических просторах, где солнечные панели оказались бы бесполезными, "Вояджер-1" оснащен трио радиоизотопных генераторов на штангах, работающих на плутонии-238. Начальная мощность их теплового излучения составляла 7 киловатт, обеспечивая 470 ватт электроэнергии. С течением времени, из-за уменьшения активности плутония и износа компонентов, их эффективность снижается. К 2024 году запас плутония сократился до 69,2%, а к 2025 ожидается дальнейшее уменьшение его теплового вклада.
Управление зондом осуществляется благодаря трем компьютерным системам, которые могут перенастраиваться прямо из нашего мира, позволяя адаптироваться к новым задачам и обходить неожиданные препятствия. Правда хотел уточнить, что сигнал управления до Вояджера идет около 18 часов. Так что о быстром маневрировании тут речи не идет. Главную роль играет командный компьютер с двумя блоками памяти и двумя процессорами, которые могут работать как вместе, так и по отдельности. Данные хранятся на магнитной ленте, вместимостью до 536 мегабит, что позволяет сохранять сотни изображений. Для ориентации в космосе "Вояджер" полагается на датчики Солнца и звезды Канопус, а также на комплекс других датчиков и микродвигателей, позволяющих точно корректировать свое положение и траекторию полета. В арсенале зонда две антенны для связи с Землей, работающие в S- и X-диапазонах, что обеспечивает передачу данных на большие расстояния. Но хватит уже технической составляющей, поэтому перехожу к самому интересному!
Золотая пластина
Знали ли вы, что на борту Вояджера есть письмо для инопланетян? Да-да, я сейчас не шучу, НАСА сами решили выйти на контакт, если вдруг кто-то наткнется на странствующий в космосе зонд! Позолоченная пластинка, прикрепленная к корпусу "Вояджера", является одним из самых известных артефактов, отправленных человечеством в космическое пространство. Эта пластинка, известная как "Золотой диск Вояджера", представляет собой послание потенциальным внеземным цивилизациям и содержит разнообразную информацию о Земле и ее обитателях. На диске присутствуют приветствия на 55 языках, включая древние языки, такие как аккадский, и современные, например, английский. Эти приветствия имеют цель продемонстрировать лингвистическое разнообразие нашей планеты.
Кроме того, диск содержит богатую коллекцию музыкальных произведений, включая как классическую музыку, например, произведения Баха и Бетховена, так и традиционные мелодии и песни различных культур мира. Записи звуков природы, такие как шум ветра, пение птиц, гром и другие, также включены, чтобы дать представление о звуковом ландшафте Земли. Визуальная часть послания охватывает широкий спектр изображений: от фотографий людей разных возрастов и национальностей до изображений архитектурных сооружений, автомобилей и самолетов, научных достижений и повседневной жизни. Все эти материалы предназначены для того, чтобы дать возможное представление о человеческой цивилизации и биосфере Земли. Хотя идея о том, что "Золотой диск Вояджера" может быть обнаружен внеземным разумом, носит скорее символический характер, она также подчеркивает стремление человечества к установлению контакта и обмену культурным и научным наследием с потенциальными внеземными цивилизациями.
Какая аппаратура есть на нем
Но и исследовательской аппаратурой Вояджер нашпигован не хило! На борту космического аппарата установлены разнообразные научные приборы, включая телевизионные камеры с широкоугольным и телеобъективами для получения изображений космических объектов, инфракрасный спектрометр для изучения энергетического баланса и состава атмосфер планет и их спутников, ультрафиолетовый спектрометр для анализа верхних слоёв атмосфер и межпланетной среды.
Но это ещё не всё! Ученые снабдили зонд фотоколориметром для исследования атмосферных аэрозолей и поверхностей спутников и детекторами межпланетной плазмы для изучения плазменных явлений в магнитосферах и солнечном ветре. Также на аппарате установлены магнитометры для измерения магнитных полей и специализированный приёмник для регистрации радиоизлучений от планет, Солнца и звёзд, использующий две длинные антенны. Большая часть этих приборов размещена на специальной штанге, а некоторые - на поворотной платформе, обеспечивая комплексное исследование космической среды и далеких космических тел. Но сейчас половина оборудования намеренно отключена. Почему? Расскажу чуть дальше.
С какой скоростью перемещается зонд?
Наряду со своей исследовательской функциональностью, Вояджер ещё умеет ставить скоростные рекорды! 17 февраля 1998 года космический аппарат достиг важной вехи в исследовании космоса, обогнав "Пионер-10" и став самым удаленным от Земли объектом, созданным человеком. На тот момент "Вояджер-1" находился на расстоянии 69,419 астрономических единиц от Солнца, что примерно равняется 10,4 миллиардам километров. Этот факт подчеркивает значительные достижения космической программы "Вояджер", начатой в 1970-х годах.
К концу 2017 года "Вояджер-1" сохранял статус самого быстрого аппарата, покидающего Солнечную систему. Несмотря на то, что космический аппарат "Новые горизонты", запущенный к Плутону в 2006 году, имел более высокую начальную скорость, гравитационные манёвры, совершённые "Вояджерами", позволили им двигаться быстрее в дальнем космосе. Интересно, что из-за орбитального движения Земли, скорость которой около 30 км/с, расстояние между "Вояджером-1" и Землёй в определённые периоды года может уменьшаться. Это связано с тем, что Земля в эти моменты движется в направлении "Вояджера-1", сокращая расстояние между ними, несмотря на то, что аппарат продолжает удаляться от Солнца. Неплохо, да? Но что по поводу научных открытий и достижений?
Что смогли открыть благодаря «Вояджер-1»
Вояджер-1 был отправлен в космос в сентябре 1977 года. Он совершил невероятное путешествие, пролетев мимо Юпитера в 1979 и Сатурна в 1980 году, прежде чем в августе 2012 года достигнуть гелиопаузы, рубежа, отделяющего нашу Солнечную систему от межзвездного пространства. Этот момент стал важной вехой, поскольку "Вояджер-1" начал своё путешествие в неизведанные просторы межзвездного пространства, двигаясь со скоростью более 61 тысячи километров в час. Что там находится, до этого момента не знал никто! Попав в межзвездное пространство, аппарат столкнулся с тонким вакуумом, где время от времени возникали возмущения, вызванные солнечной активностью. Но между этими вспышками учёные обнаружили устойчивую среду, напоминающую по своему спокойствию легкий дождь, редко нарушаемый более мощными "грозами" солнечных всплесков.
"Вояджер-1" сыграл ключевую роль в изучении Юпитера и Сатурна, предоставив бесценные данные об их атмосферах, спутниках и кольцах, благодаря чему значительно расширилось понимание процессов формирования и развития планетных систем.
Анализ данных, отправленных "Вояджером-1", показал, что межзвездный газ оказался менее активным, чем предполагалось, что дало ученым возможность лучше понять распределение плазмы в межзвездном пространстве, особенно в периоды отсутствия возмущений со стороны Солнца. Эти открытия позволили впервые оценить изменения плотности межзвездного пространства за пределами нашей Солнечной системы и улучшить понимание взаимодействия межзвездной среды с солнечным ветром, а также процессов формирования и изменения гелиосферы, защитного пузыря, окружающего Солнечную систему.
Как далеко смог улететь «Вояджер-1»?
А насколько далеко улетел этот космический зонд? Хотя многие СМИ уверяли, что космический аппарат "Вояджер-1" уже покинул пределы нашей Солнечной системы, на самом деле это не совсем так. Эксперты из НАСА четко говорят, что даже если "Вояджеры" продолжат функционировать еще многие годы, они все равно не смогут выйти за границы Солнечной системы. И даже в теории, предполагая бесконечную работоспособность этих зондов, им все равно придется преодолевать около 30 тысяч световых лет, чтобы достичь края. Тем не менее Вояджер-1 уже успел пройти невероятно далекое расстояние. В августе 2012 года он достиг края гелиосферы – обширной области вокруг Солнца, где преобладает солнечный ветер. Граница гелиосферы, как выяснилось, находится на отметке в 18 миллиардов километров от Солнца.
В 2018 году было официально подтверждено, что и "Вояджер-2" также вышел за пределы гелиосферы, ступив в межзвездное пространство - ту область, что раскинулась между звездными "пузырями". В ноябре 2019 года журнал Nature Astronomy опубликовал несколько исследований, основанных на данных, полученных от "Вояджеров" о межзвездном пространстве – это были первые подобные наблюдения, причем совершенно неожиданные. В 2021 году НАСА сообщило о том, что Вояджер обнаружил первые "межзвездные звуки", а в следующем году аппарат начал отправлять загадочные сигналы. При этом подтверждено, что "Вояджер-1" все еще функционирует. Про это я еще расскажу подробнее чуть дальше! На данный момент Вояджер-1 находится на расстоянии 161.2 астрономических единиц от Земли, что равно примерно 24 миллиардам километров. Звучит как что-то очень далекое, правда?
Сигналы
И так, а что за сигналы были получены от Вояджеров? Как они звучали? Вот послушайте. [Видео со звуками] Сколько конспирологических теорий вокруг них, но давайте постараюсь разложить все по полочкам. В 2021 году оба аппарата Вояджер прислали на Землю необычные сигналы, которые вызвали значительный интерес ученых. Существует несколько адекватных теорий относительно происхождения их. Одни предполагают, что зафиксированный гул является звуком межзвездного вещества, другие связывают его с шумом, вызванным мощными солнечными вспышками. Также есть предположение, что космическое пространство за пределами Солнечной системы напоминает мыльную пену, и зонды уловили движение частиц этой пены. Это открытие было настолько неожиданным, что астрофизик Стелла Окер из Корнельского университета предложила, что по этим звукам можно измерять плотность и движение плазмы в межзвездном пространстве. Вояджеры помогли нам лучше понять границу, разделяющую Солнечную систему и межзвездное пространство, обозначив своеобразную "береговую линию" между ними.
В начале 2022 года исследователи сделали еще одно важное открытие. Оказалось, что аппараты, отправленные за пределы Солнечной системы, находятся ближе к Земле, чем предполагалось. Это объясняется траекторией полета Вояджеров, которые движутся не по прямой, а по спирали, под влиянием сил внутри Солнечной системы. Иногда они выстраиваются на одной линии с Землей, что позволяет передающим модулям на зондах и антеннам НАСА на Земле синхронизироваться для обмена данными. "Вояджеры" также передали информацию о плазменном обстреле, который произошел в ночь на 31 марта 2022 года, вызвав геомагнитный удар мощностью семь баллов. Это стало одним из самых мощных подобных событий за последние годы, оказав влияние на метеочувствительных людей и людей с хроническими заболеваниями. Эти открытия подчеркивают важность защитной прослойки Земли и позволяют только догадываться о том, что находится в самом межзвездном пространстве.
Какая судьба у «Вояджера-1»?
Ну и я обязан рассказать, какая судьба ждет Вояджер - 1. Связь с ним не потеряна, даже более того, относительно недавно был осуществлен запуск всех четырех двигателей маневра коррекции траектории "Вояджера". Это произошло впервые с 1980 года! Эти двигатели были активированы для компенсации вышедших из строя реактивных двигателей, позволяя продолжить корректировку траектории зонда. Это лишний раз доказывает, что у ученых ещё большие планы на аппарат.
Правда, с течением времени, из-за уменьшения доступной электроэнергии, команда NASA столкнулась с необходимостью постепенного отключения некоторых приборов на борту "Вояджера". Уже отключена примерно половина оборудования, но до сих пор продолжают работать важные для исследований инструменты, такие как подсистема космических лучей, магнитометр, плазменно-волновая система и система обнаружения заряженных частиц низкой энергии. Планируется, что в будущем будут прекращены операции по записи данных и гироскопические операции, что является следствием дальнейшего снижения уровня доступной электроэнергии. Специалисты прогнозируют, что к 2025-2036 годам зонд полностью исчерпает свои энергетические ресурсы, и ни один прибор не сможет функционировать нормально. После 2036 года "Вояджер" окажется за пределами действия сети дальнего космоса, что сделает невозможным дальнейшую коммуникацию с аппаратом. Грустно, но всё в нашем мире не вечно!
Заключение
И на этом его история закончится навсегда? Кто знает! Возможно, что золотая пластина на его борту всё таки найдет своего адресата и Вояджер ещё вернется на Землю. А на этом всё, если хотите больше видео на эту тему, подписывайтесь на канал и ставьте палец вверх! Спасибо за просмотр!