Космический аппарат Вояджер-1 является символом астрономических исследований и считается наиболее далеко ушедшим в космос зондом за всю историю человечества. Получив неожиданный сигнал от объекта, расположенного поблизости в космосе, учёные из НАСА сначала не могли понять его происхождение. Откуда шли эти странные сигналы? Могло ли это быть естественное космическое явление, космический корабль или до тех пор не известная сила природы? В том месте космоса, где находится Вояджер-1, вероятно, существует больше неизведанных загадок, чем предполагалось ранее. Вояджер-1 — это чудо технической мысли и достижение человеческого гения. Этот зонд, запущенный в 1977 году, изучил множество планет, спутников и различных астрономических явлений.
Он преодолел примерно 22 миллиарда километров и до сих пор поддерживает связь с Землёй. В ноябре 2023 года произошёл сбой: Вояджер-1 начал отправлять только бессмысленные данные, вызвав тревогу в НАСА. Существовали опасения, что зонд, возможно, вышел из строя намного раньше предполагаемого срока — до 2040 года, хотя его энергоснабжение могло бы хватить до того времени. Никто не мог утверждать, как долго радиосвязь может сохраняться на таком расстоянии. Вояджер-1 представляет огромную научную ценность, поскольку находится в зоне, куда ранее не доходили искусственные объекты — в межзвёздном пространстве, которое до сих пор остаётся почти неизученным. Это пространство между звёздными системами невероятно обширно.
В этом загадочном космическом пространстве учёные предполагают наличие ответов на множество неразгаданных вопросов о природе Вселенной. За пять месяцев Вояджер-1 отправлял лишь таинственные данные в виде последовательностей из единиц и нулей, которые доходили до контрольного центра NASA. Казалось, что зонд всё ещё функционировал, но передаваемые им сообщения внезапно стали нечитаемыми и бесполезными для исследователей. Даже самые лучшие специалисты и декодирующие машины изначально с трудом справлялись с расшифровкой. Позднее сотрудник сети Deep Space Network, поддерживающей связь с зондами Вояджер, нашёл способ расшифровки: Вояджер-1 отправил полный образ своей системы памяти, зашифрованный особым способом. Несмотря на многомесячные усилия НАСА восстановить функционирование зонда, надежды таяли. Похожая ситуация с телеметрией, приведшая к аналогичным проблемам, уже случалась в 2021 году. Но в начале весны 2024 года пресс-секретарь НАСА объявил о подготовке к потере Вояджер-1, когда вдруг зонд вновь начал отправлять пригодные данные. С апреля 2024 года данные снова стали доступны, и приключения Вояджер-1 продолжились. Что же послужило причиной этих таинственных данных из Вселенной?
Представьте, каково это — ежедневно прислушиваться к шепоту вселенной? Каждый день может преподнести неожиданность. Работники НАСА, которые отслеживают полёт Вояджер, получают круглосуточно данные от аппарата. Большинство его приборов, включая камеры, уже давно не функционируют. Сейчас Вояджер 1 занимается лишь измерением плотности плазмы и магнитных полей, что вполне достаточно для условий межзвёздного пространства. Здесь так мрачно, что снимки были бы бесполезны, а значимыми остаются только данные о потоках частиц и излучениях.
Представьте, что данные представляют собой постоянный фоновый шум с временными колебаниями, сигналами от плазмы или частиц. Должно быть, это весьма необычно, когда в этой монотонной тишине космоса вдруг возникает сигнал, поражающий всех. Это было похоже на загадочный вопль, когда Вояджер 1 внезапно зафиксировал необычайно плотный поток частиц или плазмы. Необыкновенная сила сигналов указывала на совершенно новое явление. Сигнал казался исследователям таким, как будто в пустыне вдруг возник живой и бурлящий источник нечто неведомого. Изначально в НАСА были в недоумении. Что это могло быть? Исследователей ждала великая неожиданность, когда они вступили в межзвёздное пространство. Вояджер 1 зафиксировал гораздо более высокую плотность частиц, чем предполагалось.
В межзвёздном пространстве плотность частиц значительно ниже по сравнению с внутренней частью нашей Солнечной системы. Благодаря стабильным потокам плазмы, наше Солнце создаёт защитный слой вокруг себя и всех планет, который учёные называют гелиосферой. Если внутри гелиосферы на каждую единицу поверхности приходится около 100 частиц, то в пространстве между звёздами — вероятно, всего одна частица. Хотя плотность частиц уменьшилась, как и ожидалось, в открытом космосе она оказалась гораздо выше, чем предполагали расчёты. Изначально это указывает на то, что межзвёздная среда гуще, чем мы думали. С физической точки зрения даже несколько частиц могут иметь колоссальное значение. Нам стоит подождать и узнать, что же принесёт нам эта до сих пор практически неизученная среда. Именно поэтому зонды Вояджер представляют такую значительную ценность для науки. Странный поток частиц, зарегистрированный на Вояджер Амадино в 2023 году, видимо, снова изменил эту картину. Такая интенсивность потока могла быть чем-то вроде межзвёздной вспышки. Но если это так, то откуда исходил источник?
Космический аппарат Вояджер-1 находится на значительном удалении в космосе, и хотя он только недавно покинул пределы нашей Солнечной системы, в космических масштабах это всё равно считается начальным этапом его путешествия. Если сравнивать масштабы, то при условном размещении Вояджер-1 в Берлине, ближайшая звезда бы находилась бы в Пекине, а между этими точками располагалось бы огромное пустое пространство. Вряд ли звёздная вспышка смогла бы преодолеть такое расстояние через космос. Каковы же другие возможные источники этого странного космического сигнала? Существует множество гипотез: некоторые предполагают, что это могут быть следы неизведанной доселе силы, другие учёные допускают, что это ответ внеземных цивилизаций на сигналы, отправляемые Вояджер-1. Какие события произошли с Вояджер-2? Хотя Вояджер-1 был запущен не в одиночку, меньше известно о том, что Вояджер-2 двигался по совершенно другому маршруту, чем его брат-близнец. Вояджер-2 был первым из двух космических аппаратов, отправленных в 1977 году, но вторым, достигшим внешних планет. Это произошло из-за различий в маршрутах и маневрах, поскольку учёные того времени использовали оба зонда для испытания новых техник ускорения, пролётных манёвров и навигации. Хотя технически оба аппарата были идентичны, их пути существенно различались.
Вояджер-1 выбрал более прямой и рискованный путь через астероидный пояс между Марсом и Юпитером, в то время как Вояджер-2 использовал для ускорения множество манёвров около различных планет. Оба зонда достигли своих целей и передали на Землю незабываемые изображения внешних планет и их спутников. Благодаря этим двум аппаратам мы впервые увидели подвижные изображения Юпитера, а Вояджер-1 прислал первые снимки его великого красного пятна, подтверждая, что это постоянно движущийся шторм. Вояджер-1 также заснял луны Юпитера — Ио, Каллисто и Ганимед, и зафиксировал активность вулканов на Ио, доказав наличие геологической активности на других небесных телах.
Вояджер-2 предоставил ещё более детализированные снимки, впервые зафиксировав Юпитер в истинных цветах, и человечество было поражено его красивым коричневатым мраморным узором. Этот зонд также подарил нам восхитительные снимки прекрасных лун внешней части Солнечной системы. Исследуя Сатурн, Вояджер-1 и Вояджер-2 снова разошлись в своих маршрутах: Вояджер-2 стал первым зондом, достигшим Урана и Нептуна, в то время как Вояджер-1 уже направлялся к внешним областям Солнечной системы. Вояджер-2 последовал за ним после выполнения своей первоначальной миссии, и оба зонда много лет спустя успешно пересекли гелиосферу, чего в 1977 году никто не ожидал.
То, что эти смелые пионеры космического пространства продолжают летать и передавать данные десятилетиями после их запуска, представляет собой настоящее чудо. В настоящее время Voyager 2 также находится в глубоком космическом пространстве. В июле 2023 года, к сожалению, с Voyager 2 также возникли серьезные технические проблемы. Специалисты NASA с тревогой искали пути решения этой проблемы. И снова команде инженеров удалось совершить чудо и вернуть аппарат на его обычную траекторию на расстоянии более 18 миллиардов километров. С августа 2023 года Voyager 2, как и раньше, отправляет данные на Землю. Сегодня сигналу требуется более 22 часов, чтобы достичь Земли. Радиопередача на таком огромном расстоянии является еще одним чудом этой миссии. Данные передаются благодаря антеннам обоих зондов, которые всегда направлены в сторону Земли. Три крупных приемника, расположенных в Калифорнии, Испании и Австралии, принимают сигналы и перенаправляют их в Центр управления NASA в Пасадене. Deep Space Network представляет собой мировую систему связи, которая управляет многими межпланетными исследовательскими миссиями и космической связью. Это путешествие кажется вечным. Сейчас в NASA вновь царит оптимистичное настроение.
Инженеры пережили столько приключений с зондами Voyager, что они надеются использовать их еще на протяжении нескольких ценных лет. Для генерации энергии зонды Voyager используют радиоизотопные термоэлектрические генераторы, работающие за счет тепла, выделяемого при распаде плутония-238. Так как плутоний распадается крайне медленно, его энергообеспечение остается стабильным на протяжении десятилетий. Однако даже этот великолепный источник энергии постепенно исчерпывается. Ученые надеются, что запасов электроэнергии хватит как минимум до середины 2030-х годов. Даже если в какой-то момент связь прервется, миссия все равно продолжится. Вояджеры практически неуничтожимы и будут продолжать свой полет в космосе тысячи лет. На борту каждого из них находится золотая пластинка, которую может воспроизвести любое общество с начальным уровнем технологий с помощью простых инструкций. Если когда-нибудь в далеком будущем это произойдет, то возможно, инопланетные существа услышат звуки и музыку нашей Земли: пение птиц, шум ручья, смех детей и, возможно, будут восхищены произведениями Бетховена или Моцарта. Получим ли мы когда-нибудь ответ? Ответить на это может только время. Что думаете?
