~90 000. «Вояджер-2» проходит через второе облако межзвездного газа и входит в третье (все три межзвездные структуры отличаются по химическому составу и содержащимся в них элементам, что говорит об уникальности их формирования и последующей эволюции).
О каком зонде идет речь?
Вояджер-2″ — действующий космический аппарат, запущенный НАСА 20 августа 1977 года в рамках программы «Вояджер-2» для исследования внешних планет Солнечной системы.
Это был первый и единственный космический аппарат, достигший Урана (в январе 1986 года) и Нептуна (в августе 1989 года). Вояджер-2″ удерживал рекорд самого удаленного объекта, приближенного и изученного в Солнечной системе, более 25 лет, пока его не превзошел космический аппарат «Новые горизонты», который достиг Плутона в июле 2015 года.
Куда он летал?
Вояджер-2″ был запущен 20 августа 1977 года, 43 года назад.
Миссия «Вояджера-2» изначально была ограничена изучением Юпитера и Сатурна и их спутников. Траектория полета также предусматривала возможность прохождения мимо Урана и Нептуна, что и было сделано. За это время прибор удалось посетить:
- 9 июля 1979 года — максимальное сближение с Юпитером (71,4 тыс. км).
Вояджер 2 приблизился к Европе и Ганимеду, галилеевым спутникам, которые ранее не были исследованы Вояджером 1. Переданные изображения позволили предположить существование жидкого океана под поверхностью Европы.
- 25 августа 1981 года — максимальное сближение с Сатурном (101 000 км).
- 24 января 1986 года — ближайшее сближение с Ураном (81,5 тыс. км).
Прибор передал на Землю тысячи изображений Урана, его спутников и колец. Благодаря этим снимкам ученые обнаружили два новых кольца и изучили девять уже известных колец. Кроме того, было открыто 11 новых спутников Урана.
- 24 августа 1989 года — космический аппарат удалился от поверхности Нептуна на 48 000 километров.
Были сделаны уникальные снимки Нептуна и его большого спутника Тритона. На Тритоне были активные гейзеры, что очень неожиданно для спутника, находящегося далеко от Солнца и холодного.
- 4 ноября 2011 года был отдан приказ о переходе на альтернативный набор движителей управления ориентацией. Подтверждение о переключении пришло через 10 дней. Это позволит космическому аппарату работать еще как минимум 10 лет.
- 10 декабря 2018 года НАСА подтвердило, что «Вояджер-2» прошел гелиопаузу и вышел в межзвездное пространство. Зонд остается в пределах Солнечной системы, гравитационная граница которой лежит за внешним ободом. Облако Оорта, совокупность небольших объектов, находящихся под гравитационным влиянием Солнца.
- 2 ноября 2019 года НАСА объявило о готовности обнародовать данные, полученные космическим аппаратом в межзвездной среде. 4 ноября 2019 года в журнале Nature Astronomy были опубликованы пять статей, каждая из которых описывает результаты работы одного из пяти приборов «Вояджера-2» — детектора магнитного поля, двух регистраторов частиц в разных энергетических диапазонах и двух приборов для изучения плазмы — газа, состоящего из заряженных частиц.
Что с ним сейчас?
Второй аппарат, «Вояджер-2», покинул гелиосферу гораздо позже, в декабре 2018 г. Выход в межзвездную среду стал для ученых гораздо более значимым событием, поскольку позволил им впервые использовать инструменты «Вояджера-2» для измерения свойств межзвездной среды.
Однако в марте этого года миссия столкнулась с другой проблемой: на Земле есть только три антенны дистанционной связи, которые могут работать с зондом «Вояджер». Один из них, DSS43, был закрыт в прошлом году на капитальный ремонт. Эта 70-метровая антенна была закрыта в середине марта на ремонт и модернизацию.
Из-за этого ученые не могли посылать команды на «Вояджер-2», так как только DSS43 имел достаточно энергии для связи с ним.
Другие антенны, установленные в Испании и Калифорнии, могли принимать сигналы только от «Вояджера-2» из-за его орбиты и большого расстояния от Земли. Ученые могли только получать некоторую информацию с космического корабля, но не могли посылать команды управления.
Из-за многочисленных сбоев и проблем с аппаратурой миссия была под угрозой.
Недавно инженеры НАСА частично восстановили работу DSS43, и ученые попытались отправить серию команд на «Вояджер-2».
29 октября, во время теста активации DSS43, эксперты установили связь с «Вояджером-2». Космический аппарат ответил на запрос и выполнил полученные команды без каких-либо проблем.
Лаборатория газовой тяги Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) частично восстановила связь с космическим аппаратом «Вояджер-2». Он работал автономно в течение восьми месяцев. Вот основная история.
Миссия «Вояджер»
Во время гонки вооружений между США и СССР каждая сторона старалась быть на шаг впереди другой. В 1970-х годах началась эра роботизированных космических аппаратов. Первый беспилотный лунный зонд «Луна-16» был запущен СССР в сентябре 1970 года. Зонд успешно достиг Луны и вернулся на Землю, где доставил ученым лунный грунт.
Ответ НАСА не заставил себя долго ждать. В 1972 году в космос был запущен «Пионер-10», первый космический зонд, которому не требовался пилот. «Пионер» достиг Юпитера и сфотографировал газовый гигант. Пять лет спустя в космос полетел робот-зонд «Вояджер» с золотой пластиной на корпусе.
Вот как выглядит золотая пластина «Вояджера
По словам астрофизика и популяризатора науки Карла Сагана, каждая из пластин содержит фонографически записанную информацию о нашей цивилизации. Это на случай, если «Вояджер» встретит разумные формы жизни.
Считаете ли вы, что запуск «Вояджеров» — величайшее достижение человечества? Поделитесь своим мнением в нашем чате Telegram.
Что происходит с «Вояджером» сегодня?
Первоначальная цель «Вояджеров» заключалась в исследовании Юпитера и Сатурна. В результате зонд отправил данные о четырех планетах-гигантах и их спутниках обратно на Землю. В течение 42 лет «Вояджеры» удалялись от Земли. Но даже за пределами гелиосферы зонды продолжают передавать ученым новые данные.
Однако оборудование уже немолодо. Поэтому каждый день может стать последним для «Вояджера». Это связано с тем, что двигатели космического корабля изношены, а генераторы вырабатывают примерно на 40% меньше энергии, чем во время запуска.
Миссия по спасению «Вояджеров»
«Вояджер» как таковой
В июле этого года НАСА создало целую программу для поддержания работы зондов. Чтобы «Вояджер» продолжал двигаться, ученым пришлось принимать сложные решения. Они передают различные команды на космический корабль с помощью радиоволн. Например, «Вояджеру-2» было приказано переключиться на резервные двигатели, которые зонд не использовал с 1989 года. Подруливающие устройства помогают «Вояджеру» сохранять стабильность, в то время как подруливающие устройства космического зонда постепенно выходят из строя.
Неисправность движителей «Вояджера» может означать, что аппарат больше не может направлять свою антенну на Землю. И это единственная точка связи между зондом и нами. В прошлом году «Вояджер-1» также использовал запасные двигатели.
Но двигатели — не единственная проблема. Космический корабль оснащен обогревателями, которые предотвращают его замерзание в космосе. Но недавно инженеры отключили обогреватели «Вояджера-2». Решение было принято после тщательного рассмотрения — отключение нагревателей позволяет космическому кораблю экономить энергию. Отключение произошло после подтверждения информации о том, что «Вояджер» покинул Солнечную систему.
Одна из возможных причин нынешних трудностей заключается в том, что в 1977 году никто не думал о межзвездных путешествиях. Инженеры НАСА были сосредоточены на изучении планет Солнечной системы. Оба космических зонда одновременно достигли Юпитера, а «Вояджер-1» затем полетел к Сатурну и его спутникам. Наибольший интерес у ученых вызвал Титан. План состоял в том, что если по какой-то причине «Вояджер-1» не соберет достаточно данных, за ним последует «Вояджер-2». Когда оба зонда оказались успешными, они полетели к Урану и Нептуну.
Вскоре после этого инженеры начали думать об экономии энергии. Первым шагом было отключение камер, так как не было необходимости фотографировать рассеянные звезды.
На полет «Вояджера» влияет множество факторов. В 2012 году, после того как «Вояджер-1» покинул гелиосферу, своеобразный пузырь солнечного ветра, окружающий нашу Солнечную систему, космическая среда резко изменилась. Это привело к деактивации многих приборов из-за неиспользования. Дело в том, что сегодня «Вояджеры» охотятся за космическими лучами, магнитными полями и другими обнаруживаемыми явлениями в космосе.
По словам ученых, «Вояджеры» будут работать до 2020 года, но, возможно, и дольше. За это время зонды должны будут собрать информацию о свойствах межзвездной среды на границах гелиосферы. В любом случае, покинув Солнечную систему, эти древние космические аппараты попали в космос, о котором ученым мало что известно. По этой причине значение «Вояджеров» трудно переоценить.
Однако рано или поздно наступит время освободить «Вояджер». В какой-то момент передатчики, которые мы используем для связи с «Вояджерами», выйдут из строя. Или же резервные двигатели, которые поддерживают работу текущих двигателей, также перестанут работать. Возможно множество вариантов, но мы, вместе с инженерами НАСА, желаем «Вояджерам» безопасного путешествия.
