Зонд «Вояджер-1» давно стал легендой космонавтики. Его запустили в 1977 году, когда персональные компьютеры только начинали входить в жизнь, а о современных смартфонах никто даже не мечтал. Аппарат должен был исследовать дальние планеты, передать данные и постепенно уйти в историю. Вместо этого он продолжает работать, находясь там, куда еще не добирался ни один созданный человеком объект.
Недавно миссия снова напомнила о себе. По сообщениям NASA, «Вояджер-1» начал передавать на Землю странные данные: они не согласуются с тем, как аппарат должен двигаться и где он должен находиться в пространстве. Руководитель проекта в Лаборатории реактивного движения NASA Сюзанна Додд описала информацию как хаотичную и лишенную понятного смысла. При этом связь с аппаратом сохраняется, а его антенна, направленная на Землю, продолжает выполнять свою работу.
История выглядит почти фантастической: устройство возрастом почти полвека летит за пределами привычной Солнечной системы, питается от радиоизотопных генераторов, общается с Землей через миллиарды километров пустоты и время от времени подбрасывает ученым новые загадки.
Путешествие, которое началось с редкого расположения планет
Название Voyager переводится как «путешественник», и для этой миссии оно оказалось точным. В 1977 году NASA отправило в космос два аппарата – «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Их главной целью были планеты-гиганты, прежде всего Юпитер и Сатурн, а при удаче маршрут мог продолжиться дальше.
Для такого полета требовалась особая небесная геометрия. В конце 1970-х Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун оказались расположены так, что аппараты могли использовать гравитационные маневры. Смысл прост: зонд пролетает рядом с массивной планетой, получает дополнительное ускорение и меняет траекторию, почти не расходуя топливо. Юпитер мог отправить аппарат к Сатурну, Сатурн – к Урану, Уран – к Нептуну.
Первым стартовал «Вояджер-2» – 20 августа 1977 года. «Вояджер-1» отправился следом, через 16 дней. Оба аппарата были почти одинаковыми: масса каждого составляла около 721 килограмма, на борту находились камеры, спектрометры, магнитометры, приборы для изучения плазмы, космических лучей и заряженных частиц.
Солнечные батареи для таких расстояний не подходили. Чем дальше от Солнца, тем слабее поток света, поэтому инженеры поставили на каждый аппарат по три радиоизотопных термоэлектрических генератора. Источником тепла стал плутоний-238: при распаде он выделяет энергию, а разница температур между нагретой частью генератора и холодным космосом дает электричество.
Юпитер, Сатурн и снимки, которые изменили взгляд на дальние миры
В 1979 году «Вояджеры» достигли Юпитера. В 1980-м и 1981-м они пролетели рядом с Сатурном. Земля получила детальные снимки планет-гигантов и их спутников, а ученые увидели множество деталей, которые раньше были недоступны даже лучшим телескопам.
После основной программы «Вояджер-2» продолжил путь к Урану и Нептуну. Он стал первым аппаратом, посетившим окрестности обеих дальних планет. «Вояджер-1» пошел по другой траектории, зато именно он со временем вышел на путь к одному из самых громких рекордов в истории космических исследований.
Его новой задачей стало изучение окраин гелиосферы – области, где влияние солнечного ветра постепенно слабеет. За этой границей начинается межзвездная среда. В 2012 году «Вояджер-1» стал первым рукотворным объектом, который вошел в межзвездное пространство.
Сам факт такого полета поражает, но еще сильнее удивляет другое: аппарат продолжил передавать научные данные. В 2021 году он прислал информацию о «гуле» межзвездного газа. Эти данные были получены с помощью прибора, который десятилетиями раньше изучал окрестности Юпитера и Сатурна.
Сигнал слабее лампочки, но Земля его слышит
«Вояджер-1» находится на расстоянии более 20 миллиардов километров от Солнца. Каждый новый сеанс связи становится очередным рекордом, потому что ни один другой созданный человеком объект не улетал так далеко.
Мощность его передатчика составляет примерно 20 ватт. Это сопоставимо с небольшой лампочкой, но сигнал проходит через гигантскую дистанцию и принимается на Земле при помощи огромных антенн сети дальней космической связи. Время в такой переписке растягивается: команда с Земли идет к аппарату много часов, ответ возвращается так же медленно.
На этом фоне нынешние «странные» сигналы выглядят особенно интригующе. Аппарат не молчит, не потерян, его антенна продолжает смотреть на Землю, но часть телеметрии выглядит так, будто зонд сообщает нечто, не совпадающее с его реальным положением и движением. Для инженеров это задача с огромным числом неизвестных: техника старая, расстояние колоссальное, а каждая проверка требует терпения.
Золотая пластинка для тех, кто когда-нибудь найдет аппарат
У «Вояджеров» есть еще одна знаменитая деталь – золотые пластинки с посланием возможным внеземным цивилизациям. На них записали изображения Земли, людей, животных, молекулы ДНК, звуки природы, музыку Баха, Моцарта, Бетховена, Луи Армстронга и Чака Берри, а также приветствия на 55 языках.
Среди этих приветствий есть русская фраза: «Здравствуйте, приветствую вас!»
Пластинки закреплены на бортах аппаратов в защитных футлярах. Рядом находятся игла и схема, объясняющая способ воспроизведения записи. Вероятность того, что кто-то когда-нибудь найдет эти послания, невероятно мала, но сам жест стал символом эпохи: человечество отправило в темноту космоса свой портрет, музыку, голоса и надежду быть понятым.
Полет, который давно вышел за рамки плана
Первоначально миссия рассчитывалась примерно на пять лет. За это время аппараты должны были изучить Юпитер и Сатурн. Прошли десятилетия, сменились поколения инженеров, а оба «Вояджера» все еще остаются частью действующей космической истории.
Ожидается, что через десятки тысяч лет «Вояджер-1» пройдет относительно недалеко от звезды Глизе 445 в созвездии Жирафа. По человеческим меркам это почти вечность, но для межзвездного пространства такой путь – только начало.
Странные сигналы «Вояджера-1» напоминают, насколько хрупкой и удивительной остается эта миссия. Аппарат, собранный в 1970-х, продолжает говорить с Землей из области, где Солнце уже не властно так, как рядом с нашей планетой. Иногда его сообщения понятны, иногда ставят ученых в тупик, но сам факт этой связи уже выглядит одним из самых ярких достижений космической эры.
Источники: NASA, Лаборатория реактивного движения NASA, материалы АиФ о миссии «Вояджер».
#космос #вояджер #nasa #астрономия #космическиемиссии #наука #солнечнаясистема
Читайте также: