Граница Солнечной системы
Путь путешественника
Ученые всего мира ждали этого знаменательного события в истории освоения космоса несколько лет. В декабре 2010 года появилась первая информация о том, что космический зонд «Вояджер-1» достиг границы Солнечной системы. Воздействие солнечного ветра в этой области нулевое.
Радиосигнал «Вояджера-1» имеет некоторую поляризацию, которая помогла его идентифицировать.
В середине июня 2012 г приборами космического зонда было зафиксировано резкое увеличение потока галактических космических лучей и одновременно резкое уменьшение количества заряженных частиц Солнца. Это означало, что межпланетная станция приближалась к краю межзвездного пространства.
«Вояджер-1» по состоянию на 1 сентября 2013 года находился на расстоянии около 19 миллиардов километров от Солнца. Луч света преодолевает это расстояние за 17 часов 21 минуту.
Вот как радиотелескопы видят сигнал Voyager 1. Мощность передатчика зонда в настоящее время составляет всего 22 Вт, что меньше, чем у бытовой лампочки
К другим планетам
В ноябре 1980 года межпланетная станция прилетела к Сатурну, ученые получили серию отличных снимков колец планеты. Однако более высокие ожидания были связаны с далеким Титаном. Через плотные и совершенно непроницаемые оранжевые облака ничего нельзя было разглядеть. Однако были проведены измерения приземного давления, которое оказалось в 1,6 раза больше, чем у Земли, и исследован состав атмосферы, состоящей в основном из углекислого газа с небольшой смесью метана.
Также было обнаружено, что в оранжевой дымке вокруг планеты под воздействием солнечного света на метан синтезируется большое количество органических молекул. Однако зарождению жизни мешает низкая температура, которая составляет порядка минус 180 градусов.
Кроме того, «Вояджер-1» пролетел через пояс Койпера, группу ледяных тел, которая начинается за Нептуном и простирается дальше на расстояние 30 астрономических единиц.
Основные даты
5 сентября 1977 г .: запуск
5 марта — ноябрь 1979 г .: пролет над Юпитером
12 ноября — февраль 1980 г .: пролет над Сатурном
17 августа 1998 года: стал самым далеким человеческим объектом
16 августа 2006 г. Путешествовал за 100 австралийских долларов.
1 августа 2012 г .: «Вояджер-1» входит в межзвездное пространство
Исследование системы Юпитера
«Вояджер-1» был запущен после «Вояджера-2», но из-за своего более быстрого пути он покинул пояс астероидов впереди своего близнеца. Он начал свою миссию по созданию изображений Юпитера в апреле 1978 года на расстоянии 265 миллионов километров от планеты. Изображения, опубликованные в январе следующего года, показали, что атмосфера Юпитера была более турбулентной, чем во время первых полетов 1973 и 1974 годов.
10 февраля 1979 г зонд вошел в лунную систему Юпитера и к началу марта уже обнаружил тонкое кольцо (толщиной менее 30 км), вращающееся вокруг Юпитера. Пролетая 5 марта мимо Амальтеи, Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто (в указанном порядке), аппарат отправил потрясающие фотографии местности, открыв для ученых совершенно новые миры. Самое интересное открытие было на Ио, где изображения показали причудливый желтый, оранжевый и коричневый мир с восемью действующими вулканами, излучающими материал в космос. Это делает его одним из самых геологически активных планетных тел Солнечной системы. Космический корабль также обнаружил два новых спутника: Фивы и Мети. Ближайшее сближение «Вояджера-1» с Юпитером произошло в 12:05 5 марта 1979 года на расстоянии 280 000 км.
Старт экспедиции
Более сорока лет назад были запущены две межпланетные станции NASA Voyager с первым и вторым номерами. Они абсолютно одинаковые и отличаются только названием и временем запуска. Станция «Вояджер-2» была отправлена в космос 20 августа 1977 года, а ее двойник с первым номером — чуть позже: 5 сентября.
Нет никакой путаницы с номерами космических аппаратов. Просто специалисты НАСА изначально планировали, что «Вояджер-1» будет летать быстрее и первым приблизиться к планетам. Именно это и произошло во время полета между поясом астероидов и орбитой Марса. Скорость «Вояджера-1» составляет примерно 17 километров в секунду. Кроме того, станции следовали разными маршрутами.
Первые впечатления
В марте 1979 года «Вояджер-1″ полетел к Юпитеру, и ученые были шокированы уникальными фотографиями, отправленными в центр управления полетами. Впервые люди смогли полюбоваться фантастическими видами: облаками на планете и красным пятном, спутниками Юпитера — оранжевым Ио и белоснежной Европой, полностью покрытой льдом. Новые изображения показали первые действующие вулканы за пределами Земли на Ио и свидетельства наличия океана подо льдом на Европе.
В то же время родилась концепция «Мгновенная наука», когда журналисты из исследовательского центра сразу же попросили разъяснений по фотографиям, полученным всего несколько часов назад, а ученые еще не успели их глубоко проанализировать. Для многих экспертов это стало дополнительным испытанием, когда после тихой работы они обнаружили десятки журналистов, требовавших немедленного ответа. Некоторых из них больше интересовал вопрос, где сейчас «Вояджер-1».
История проекта
Проект «Вояджер» появился в конце 1960-х годов, когда только начиналось исследование околоземного космического пространства с помощью космических аппаратов. Изначально в основную задачу двух зондов «Вояджер» входило только исследование двух планет, Юпитера и Сатурна.
Однако при создании проекта специалисты заложили в космический корабль такие возможности, которые позволили бы им долететь до самых далеких планет нашей звезды. Однако, когда «Вояджеры» отправились в космос 40 лет назад, мало кто верил в такой феноменальный успех.
Большая прогулка
Автоматическая межпланетная станция «Вояж-1″ тщательно выполнила объявленный официальный план по исследованию только двух планет: Юпитера и Сатурна. Впервые были проведены съемки крупным планом на спутнике Юпитера Ио и на большом спутнике Сатурна Титане.
За первым космическим кораблем последовал более медленный «Вояджер-2», который, помимо этих планет, имел возможность стать первым зондом, который также полетел к Урану и Нептуну. Аппарат первым в истории пролетел вблизи четырех газовых планет-гигантов, завершив тем самым запланированный «Великий поход».
Исследование системы Сатурна
После встречи с Юпитером «Вояджер-1» завершил одноразовую коррекцию курса 9 апреля 1979 года в рамках подготовки к встрече с Сатурном. Вторая поправка от 10 октября 1979 г гарантировала, что космический корабль столкнется с спутником Сатурна Титаном. Облет системы Сатурна в ноябре 1979 года был столь же впечатляющим, как и предыдущая встреча. «Вояджер-1» обнаружил три новых луны: Прометей, Пандору и Атлас. Он также обнаружил новое кольцо (Кольцо G) и показал сложную структуру кольцевой системы, состоящей из тысяч полос.
Во время пролета космический корабль сфотографировал спутники Сатурна Титан, Миму, Энцелад, Тетис, Диону и Рею. По имеющимся данным, все спутники состояли в основном из водяного льда. Пожалуй, самой интересной целью был Титан, которого «Вояджер-1» настиг в 05:41 UT 12 ноября на расстоянии 4000 км. Изображения показали плотную атмосферу, которая полностью закрывала поверхность. Космический корабль обнаружил, что атмосфера Титана на 90 процентов состоит из азота. Давление и температура на поверхности составляли 1,6 атмосферы и -180º С соответственно.
«Вояджер-1» приблизился к Сатурну в 11:45 UT 12 ноября 1980 года на расстоянии 124 000 км. Космический аппарат обнаружил, что около 7% объема верхней атмосферы Сатурна составляет гелий (по сравнению с 11% атмосферы Юпитера), а почти все остальное — водород. Это может объяснить избыточное тепло, которое Сатурн излучает на энергию, которую он получает от Солнца.
Послание
Позолоченная табличка для сообщений
На борту каждого «Вояджера» ученые устанавливали алюминиевый ящик с золотым видеодиском, содержащим общую информацию о нашей цивилизации и приветствие представителей других цивилизаций.
«Вояджеры» не были оснащены солнечными батареями, так как вдали от солнца они неэффективны. Радиоизотопные термоэлектрические генераторы, работающие на плутонии-238, используются в качестве источника электроэнергии для «космических путешественников.
Задачи аппаратов
Вид на наши планеты с 6 миллиардов километров. Путешественник 1.
Поскольку задачи аппаратов были разными, их запуск с мыса Канаверал происходил в разное время; «Вояджер-1» был запущен 5 сентября 1977 года, а «Вояджер-2» — 20 августа.
«Вояджер-1» после успешного завершения миссии по изучению Юпитера и Сатурна продолжил свое путешествие к периферии Солнечной системы. Космический корабль «Вояджер-2» после завершения своей основной исследовательской программы был отправлен на изучение Нептуна и Урана, которое он успешно завершил в 1989 году.
Путешественник 1
Технические решения, которые учёные предусмотрели в конструкции «Вояджера», позволили сохранить работоспособность аппаратов почти на четыре десятилетия. Во время полета космического корабля инженеры на Земле модернизировали систему космической связи, что позволило постоянно принимать сигналы «Вояджера», несмотря на их ослабление по мере удаления космического корабля.
Где сейчас Вояджер 1
Предполагалось, что после Сатурна «Вояджер-1» покинет солнечную систему со скоростью примерно 523,6 миллиона км в год в общем направлении Солнца относительно ближайших звезд. Траектория космического корабля, предназначенная для продвижения мимо Титана и за пределы колец Сатурна, неумолимо изгибает путь космического корабля на север, на 35 градусов от плоскости эклиптики, плоскости, в которой планеты вращаются вокруг Солнца. Уран или Нептун.
Официальная цель межзвездной миссии «Вояджер» (VIM) — расширить исследования НАСА солнечной системы за пределы внешних планет до внешних границ сферы влияния Солнца и, возможно, за ее пределы. Конкретные цели включают сбор данных о границе гелиопаузы, внешних границах магнитного поля Солнца и внешнем потоке солнечного ветра.
Космические планы
Космическое агентство не могло упустить такую прекрасную возможность и быстро приступило к разработке планов экспедиции под названием «Великий поход» в Солнечную систему. НАСА хотело отправить к планетам как минимум четыре космических зонда и, кроме того, исследовать далекий Плутон. В 1976-1977 годах планировалось отправить два космических корабля к Юпитеру, Сатурну и Плутону, а в 1979 году еще два зонда должны были долететь до Юпитера, Урана и Нептуна.
Однако Конгрессу США это не очень понравилось, когда он обсудил бюджет проекта, стоимость которого превышает миллиард долларов. Для 1970-х годов это были колоссальные затраты. Следовательно, после обсуждения деньги были выделены на запуск только двух космических зондов, которые должны были воспользоваться выгодным положением планет и после выполнения гравитационного маневра исследовать Юпитер и Сатурн, исключив Уран, Нептун и Плутон программа. Однако НАСА совершило небольшой акт гражданского неповиновения и первоначально планировало отправить транспортные средства для исследования границ Солнечной системы, включая пояс Койпера.