Ono što je Voyager vidio iza. Gdje su oni sada? Zaboravljene svemirske sonde. “Novi horizonti”: filatelija i numizmatika u svemiru

Ukupan broj egzoplaneta u galaksiji Mliječni put je više od 100 milijardi. Egzoplaneta je planeta koja se nalazi izvan našeg Sunčevog sistema. Trenutno su naučnici otkrili samo mali dio njih.

Najmračnija egzoplaneta je udaljeni plinski gigant veličine Jupitera TrES-2b.

Mjerenja su pokazala da planeta TrES-2b reflektira manje od jedan posto svjetlosti, čineći je crnijom od uglja i prirodno tamnijom od bilo koje planete u Sunčevom sistemu. Rad na ovoj planeti objavljen je u časopisu Royal Astronomical Society Monthly Notices. Planet TrES-2b reflektuje manje svjetlosti čak i od crne akrilne boje, tako da je zaista mračni svijet.

Najveća planeta pronađena u svemiru je TrES-4. Otkriven je 2006. godine i nalazi se u sazviježđu Herkula. Planeta, nazvana TrES-4, kruži oko zvijezde koja je udaljena oko 1.400 svjetlosnih godina od planete Zemlje.

Istraživači tvrde da je prečnik otkrivene planete skoro 2 puta (tačnije 1,7) veći od prečnika Jupitera (ovo je najveća planeta u Sunčevom sistemu). Temperatura TrES-4 je oko 1260 stepeni Celzijusa.

COROT-7b

Godišnja na COROT-7b traje nešto više od 20 sati. Nije iznenađujuće što je vrijeme na ovom svijetu, blago rečeno, egzotično.

Astronomi sugerišu da se planeta sastoji od livenog i čvrstog kamena, a ne od smrznutih gasova, koji će u takvim uslovima sigurno proključati. Temperatura, prema naučnicima, pada sa +2000 C na osvetljenoj površini do -200 C noću .

WASP-12b

Astronomi su vidjeli kosmičku kataklizmu: zvijezda je gutala vlastitu planetu, koja joj je bila u neposrednoj blizini. Govorimo o egzoplaneti WASP-12b. Otkriven je 2008.

WASP-12b, kao i većina poznatih egzoplaneta koje su otkrili astronomi, veliki je plinoviti svijet. Međutim, za razliku od većine drugih egzoplaneta, WASP-12b kruži oko svoje zvijezde na vrlo maloj udaljenosti - nešto više od 1,5 miliona kilometara (75 puta bliže od Zemlje Suncu).

Ogroman svijet WASP-12b već se zagledao u lice svoje smrti, kažu istraživači. Najvažniji problem planete je njena veličina. Narastao je do te mjere da ne može zadržati svoju materiju protiv gravitacijskih sila svoje matične zvijezde. WASP-12b predaje svoju stvar zvijezdi ogromnom brzinom: šest milijardi tona svake sekunde. U ovom slučaju, planetu će zvijezda potpuno uništiti za oko deset miliona godina. Po kosmičkim standardima, ovo je prilično malo.

Kepler-10b

Koristeći svemirski teleskop, astronomi su uspjeli otkriti najmanju stenovitu egzoplanetu, čiji je prečnik oko 1,4 puta veći od prečnika Zemlje.

Nova planeta je dobila naziv Kepler-10b. Zvijezda oko koje kruži nalazi se oko 560 svjetlosnih godina od Zemlje u sazviježđu Drako i slična je našem Suncu. Spadajući u klasu "super-Zemlja", Kepler-10b se nalazi u orbiti prilično blizu svoje zvijezde i obiđe je za samo 0,84 zemaljskih dana, dok temperatura na njoj dostiže nekoliko hiljada stepeni Celzijusa. Naučnici procjenjuju da Kepler-10b ima prečnik 1,4 puta veći od prečnika Zemlje, 4,5 puta veću od Zemljine.

HD 189733b

HD 189733b je planeta veličine Jupitera koja kruži oko svoje zvijezde udaljene 63 svjetlosne godine. I iako je ova planeta po veličini slična Jupiteru, zbog blizine njegovoj zvijezdi, znatno je toplija od dominantnog plinovitog giganta našeg Sunčevog sistema. Kao i kod drugih pronađenih vrućih Jupitera, rotacija ove planete je sinhronizovana sa njenim orbitalnim kretanjem - planeta je uvek okrenuta ka zvezdi jednom stranom. Orbitalni period je 2,2 zemaljska dana.

Kepler-16b

Analiza podataka o sistemu Kepler-16 pokazala je da egzoplaneta Kepler-16b, otkrivena u njemu u junu 2011. godine, kruži oko dvije zvijezde odjednom. Kada bi posmatrač mogao da se nađe na površini planete, video bi dva sunca kako izlaze i zalaze, baš kao na planeti Tatuin iz fantastične sage o Ratovima zvezda.

U junu 2011. godine naučnici su objavili da sistem sadrži planetu, koju su nazvali Kepler-16b. Nakon sprovođenja daljeg detaljnog istraživanja, otkrili su da se Kepler-16b okreće oko binarnog zvjezdanog sistema u orbiti približno jednakoj orbiti Venere, i obavi jednu revoluciju svakih 229 dana.

Zahvaljujući zajedničkim naporima astronoma amatera koji učestvuju u projektu Planet Hunters i profesionalnih astronoma, otkrivena je planeta u sistemu sa četiri zvezdice. Planeta kruži oko dvije zvijezde, koje zauzvrat kruže oko još dvije zvijezde.

PSR 1257 b i PSR 1257 c

2 planete kruže oko umiruće zvijezde.

Kepler-36b i Kepler-36c

Egzoplanete Kepler-36b i Kepler-36c - ove nove planete je otkrio Kepler teleskop. Ove neobične egzoplanete su zapanjujuće blizu jedna drugoj.

Astronomi su otkrili par susjednih eksplaneta različitih gustoća koje kruže vrlo blizu jedna drugoj. Egzoplanete su preblizu svojoj zvijezdi i nisu u takozvanoj "nastanjivoj zoni" zvjezdanog sistema, odnosno zoni u kojoj tečna voda može postojati na površini, ali to nije ono što ih čini zanimljivima. Astronomi su bili iznenađeni vrlo bliskom blizinom ove dvije potpuno različite planete: orbite planeta su bliske kao i bilo koje druge orbite prethodno otkrivenih planeta.

Uz učešće uređaja ove serije.

Ukupno su kreirana i poslata u svemir dva uređaja serije Voyager: Voyager 1 i Voyager 2. Uređaji su kreirani u Laboratoriji za mlazni pogon ( Laboratorija za mlazni pogon- JPL) NASA. Projekat se smatra jednim od najuspješnijih i najproduktivnijih u historiji međuplanetarnog istraživanja - oba Voyagera su prenijela visokokvalitetne slike i po prvi put, a Voyager 2 je stigao i po prvi put. Voyagers je postao treća i četvrta svemirska letjelica čiji je plan leta uključivao let izvan Sunčevog sistema (prve dvije su bile Pioneer 10 i Pioneer 11). Prva svemirska letjelica u istoriji koja je stigla do granica Sunčevog sistema i prešla ga je bio Voyager 1.

Voyager serija vozila su visoko autonomni roboti opremljeni naučnim instrumentima za istraživanje vanjskih planeta, kao i vlastitim elektranama, raketnim motorima, kompjuterima, radio komunikacijskim i kontrolnim sistemima. Ukupna težina svakog uređaja je oko 721 kg.

Projekt Voyager

Voyager je svemirska sonda.

Projekat Voyager jedan je od najistaknutijih eksperimenata u svemiru u posljednjoj četvrtini 20. stoljeća. Udaljenosti do divovskih planeta su prevelike za opremu za posmatranje sa zemlje. Stoga fotografije i mjerni podaci poslati Voyagerima i dalje imaju veliku naučnu vrijednost.

Ideja za projekat se prvi put pojavila kasnih 1960-ih, neposredno prije lansiranja prve svemirske letjelice s ljudskom posadom i svemirske letjelice Pioneer na Jupiter.

Jupiterova velika crvena mrlja. Fotografiju snimio Voyager 1

U početku je planirano da se istraže samo Jupiter i Saturn. Međutim, zbog činjenice da su sve džinovske planete uspješno locirane u relativno uskom sektoru Sunčevog sistema (“parada planeta”), bilo je moguće koristiti gravitacijske manevre za letenje oko svih vanjskih planeta, s izuzetkom . Stoga je putanja leta izračunata na osnovu ove mogućnosti, iako proučavanje Urana i Neptuna nije zvanično uključeno u program misije (da bi se garantovalo dostizanje ovih planeta bila bi potrebna izgradnja skupljih uređaja sa većim karakteristikama pouzdanosti).

Nakon što je Voyager 1 uspješno završio svoj program istraživanja za Saturn i njegovu planetu, donesena je konačna odluka da se Voyager 2 pošalje na Uran i Neptun. Da bi se to postiglo, bilo je potrebno malo promijeniti njegovu putanju, napuštajući bliski prelet u blizini Titana.

Naučna oprema uređaja

Neptun. Fotografiju je napravio Voyager 2

• Televizijske kamere sa 800 linija jasnoće koriste posebne videokontere sa memorijom. Za čitanje jednog okvira potrebno je 48 s.
  • širokougaoni (polje oko 3°), žižna daljina 200 mm;
  • uski ugao (0,4°), žižna daljina 500 mm;

• Spektrometri:
  • Infracrveni, raspon od 4 do 50 mikrona;
  • Ultraljubičasto, opseg 50-170 nm;

• Photopolarimeter;

• Plazma kompleks:
  • detektor plazme;
  • detektor nabijenih čestica niske energije;
  • detektor kosmičkih zraka;
  • magnetometri visoke i niske osjetljivosti;
  • prijemnik plazma talasa.

Napajanje uređaja

Slojevita atmosfera Titana, Saturnovog mjeseca

Za razliku od svemirskih letjelica koje istražuju unutrašnje planete, Voyagers nije mogao koristiti, jer fluks sunčevog zračenja, kako se letjelica udaljava, postaje premali – na primjer, u blizini orbite Neptuna on je oko 900 puta manji nego u orbiti Zemlja.

Postoje tri izvora električne energije. Njihovo gorivo je plutonijum-238 (za razliku od plutonijuma-239, koji se koristi u nuklearnom oružju); njihova snaga u trenutku lansiranja letjelice bila je približno 470 vati pri naponu od 30 volti DC. Plutonijum-238 ima poluživot od približno 87,74 godine, a generatori koji ga koriste gube 0,78% svoje snage godišnje. U 2006. godini, 29 godina nakon lansiranja, takvi generatori bi trebali imati snagu od samo 373 W, odnosno oko 79,5% originalne. Osim toga, bimetalni termoelement, koji pretvara toplinu u električnu energiju, također gubi efikasnost, a stvarna snaga će biti još niža. 11. avgusta 2006. snaga generatora Voyagera 1 i Voyagera 2 smanjena je na 290 W odnosno 291 W, što je bilo oko 60% snage u trenutku lansiranja. Ove performanse su bolje od predviđanja prije leta zasnovanih na konzervativnom teorijskom modelu degradacije termoelementa. Kako snaga pada, potrošnja energije svemirske letjelice se mora smanjiti, što ograničava njenu funkcionalnost.

Tehnički problemi Voyagera 2 i njihovo rješenje

Let Voyagera 2 trajao je mnogo duže od planiranog. S tim u vezi, nakon preleta Jupitera, naučnici koji su pratili misiju morali su riješiti ogroman broj tehničkih problema. Prvobitno ispravni pristupi dizajnu uređaja omogućili su to. Najznačajniji i uspješno riješeni problemi uključuju:

• kvar automatskog podešavanja frekvencije lokalnog oscilatora. Bez automatskog podešavanja, prijemnik može primati samo signale unutar svog propusnog opsega, koji je manji od 1/1000 njegove normalne vrijednosti. Čak i Doplerovi pomaci od dnevne rotacije Zemlje ga premašuju 30 puta. Jedini izlaz iz situacije bio je da se svaki put izračuna nova vrijednost emitovane frekvencije i prilagodi zemaljski predajnik tako da nakon svih pomaka signal padne u propusni opseg prijemnika. Ovo je učinjeno - kompjuter je sada uključen u krug predajnika.
• kvar jedne od RAM ćelija putnog računala - program je ponovno napisan i učitan tako da je ovaj bit prestao utjecati na njega;
• na određenom dijelu leta korišteni sistem kodiranja kontrolnog signala više nije ispunjavao zahtjeve za dovoljnu otpornost na buku zbog pogoršanja odnosa signal-šum. Novi program je učitan u kompjuter na vozilu, koji je izvršio kodiranje sa mnogo sigurnijim kodom (korišćen je dvostruki Reed-Solomon kod).
• Prilikom preletanja aviona, rotirajuća platforma sa televizijskim kamerama bila je zaglavljena, vjerovatno zbog čestice ovih prstenova. Pažljivi pokušaji da se okrene nekoliko puta u suprotnim smjerovima konačno su omogućili da se platforma otključa;
• pad snage dovodnih izotopskih elemenata zahtijevao je sastavljanje složenih ciklograma rada opreme na brodu, od kojih su se neki počeli s vremena na vrijeme isključivati ​​kako bi drugi dio osigurali dovoljno električne energije;
• Prvobitno neplanirano uklanjanje uređaja sa Zemlje zahtijevalo je ponovnu modernizaciju zemaljskog prijemno-predajnog kompleksa kako bi se primio slabiji signal.

Poruka vanzemaljskim civilizacijama

Primjer zlatne ploče pričvršćene za uređaje.

Svaki Voyager je bio pričvršćen za okruglu aluminijsku kutiju koja je sadržavala pozlaćeni video disk. Disk sadrži 115 slajdova, koji sadrže najvažnije naučne podatke, poglede na Zemlju, njene kontinente, različite pejzaže, scene iz života životinja i ljudi, njihovu anatomsku strukturu i biohemijsku strukturu, uključujući i molekulu DNK.

Binarni kod daje potrebna pojašnjenja i ukazuje na lokaciju Sunčevog sistema u odnosu na 14 moćnih. Ultrafina struktura molekula vodonika (1420 MHz) označena je kao „mjerni lenjir“.

Osim slika, disk sadrži i zvukove: šapat majke i plač djeteta, glasove ptica i životinja, zvuk vjetra i kiše, huk vulkana i potresa, šuštanje pijeska i okeana surf.

Ljudski govor je predstavljen na disku sa kratkim pozdravima na 55 jezika svijeta. Na ruskom piše: "Zdravo, pozdravljam vas!" Posebno poglavlje poruke čine tekovine svjetske muzičke kulture. Disk sadrži djela Bacha, Mocarta, Betovena, džez kompozicije Louisa Armstronga, Chucka Berryja i narodnu muziku iz mnogih zemalja.

Disk sadrži i obraćanje Cartera, koji je bio predsjednik Sjedinjenih Država 1977. godine. Besplatan prijevod apela zvuči ovako:

Ovaj uređaj je stvoren u SAD-u, zemlji sa populacijom od 240 miliona ljudi među 4 milijarde stanovnika Zemlje. Čovječanstvo je još uvijek podijeljeno na zasebne nacije i države, ali zemlje se brzo kreću ka jedinstvenoj zemaljskoj civilizaciji. Šaljemo ovu poruku u svemir. Verovatno će preživeti milijardu godina u našoj budućnosti, kada će se naša civilizacija promeniti i potpuno promeniti lice Zemlje... Ako bilo koja civilizacija presreće Voyager i može da razume značenje ovog diska, evo naše poruke: Ovo je dar iz malog, dalekog svijeta: naših zvukova, naše nauke, naših slika, naše muzike, naših misli i osjećaja. Trudimo se da preživimo u našem vremenu da bismo mogli da živimo u vašem. Nadamo se da će doći dan kada će problemi sa kojima se danas suočavamo biti riješeni i da ćemo se pridružiti galaktičkoj civilizaciji. Ovi zapisi predstavljaju naše nade, našu odlučnost i našu dobru volju u ovom ogromnom svijetu koji izaziva strahopoštovanje.

NASA je 2015. godine odlučila da na internet objavi sve zvukove sa zlatne ploče za sonde Voyager. Svako ih može pogledati na web stranici NASA-e.

Vozila napuštaju solarni sistem

Ilustracija svemirskog broda koji napušta Sunčev sistem.

Nakon susreta sa Neptunom, putanja Voyagera 2 je skrenula na jug. Sada se njegov let odvija pod uglom od 48° u odnosu na ekliptiku, na južnoj hemisferi. Voyager 1 se uzdiže iznad ekliptike (početni ugao 38°). Uređaji zauvek napuštaju solarni sistem.

Tehničke mogućnosti uređaja su sljedeće: energija u radioizotopnim termoelektričnim baterijama bit će dovoljna za rad po minimalnom programu do otprilike 2025. godine. Problem može predstavljati mogući gubitak Sunca od strane solarnog senzora, jer sa velike udaljenosti Sunce postaje sve slabije. Tada će usmjereni radio snop odstupiti od Zemlje, a prijem signala uređaja će postati nemoguć. To bi se moglo dogoditi oko 2030.

Sada je prvo mjesto među naučnim istraživanjima Voyagera proučavanje prelaznih područja između solarne i međuzvjezdane plazme. Voyager 1 je prešao heliosferski udarni talas ( prekidni šok) u decembru 2004. na udaljenosti od 94 a. e. od Sunca. Informacije koje su stizale s Voyagera 2 dovele su do novog otkrića: iako uređaj u to vrijeme još nije dosegao ovu granicu, podaci dobiveni od njega pokazali su da je asimetričan - njegov južni dio bio je otprilike 10 AJ. tj. bliže Suncu od severnog (verovatno objašnjenje je uticaj međuzvezdanog magnetnog polja). Voyager 2 je prešao heliosferski udarni talas 30. avgusta 2007. na udaljenosti od 84,7 AJ. e. Očekuje se da će svemirski brod preći heliopauzu otprilike 10 godina nakon prelaska heliosferskog šoka.

Letelica Voyager 2, lansirana 20. avgusta 1977. godine, prešla je granicu Sunčevog sistema (tačnije, heliosfere) u avgustu 2007. godine. NASA je 10. decembra 2007. objavila rezultate analize podataka koje je poslao Voyager.

Na određenoj udaljenosti brzina sunčevog vjetra naglo opada i prestaje biti nadzvučna. Područje (praktički površina) u kojem se to događa naziva se završni udar ili završni udarni talas. Ovo je granica koju su Voyagers prešli. Može se smatrati granicom unutrašnje heliosfere. Po nekim definicijama, heliosfera se ovdje završava.

Voyager 2 je potvrdio da heliosfera nije savršena sfera, već je spljoštena: njena južna granica je bliža Suncu nego sjeverna. Osim toga, uređaj je napravio još jedno neočekivano zapažanje: kočenje sunčevog vjetra zbog protudjelovanja međuzvjezdanog plina trebalo bi dovesti do naglog povećanja temperature i gustine vjetrovne plazme. Zaista, na granici udarnog talasa temperatura je bila viša nego u unutrašnjoj heliosferi, ali i dalje 10 puta niža od očekivane. Šta uzrokuje diskrepanciju i gdje ide energija, nije poznato.

Naučnici se nadaju da će se komunikacija sa Voyagerima moći održati i nakon što pređu heliopauzu.



Prije 40 godina, u sklopu američkog NASA projekta, u svemir je lansiran Voyager 1 - prvi uređaj izvan Sunčevog sistema. Od 1998. Voyager je najudaljeniji objekt koji je napravio čovjek od Zemlje - njegova lokacija u stvarnom vremenu dostupna je na web stranici NASA-e.

Fotografije snimljene sa stanice nalaze se u RBC fotogaleriji

,>,>​

Prva fotografija Zemlje i Mjeseca u jednom kadru koju je snimio Voyager 1 na udaljenosti od 11,66 miliona km od Zemlje

5. septembra 1977. NASA je lansirala u svemir automatsku međuplanetarnu stanicu Voyager 1 tešku 723 kg. Projekat je odobren 1972. Tokom 40 godina leta, uređaj se udaljio od Zemlje za gotovo 20 milijardi km i postao najudaljeniji umjetni objekt.

Drugi uređaj serije Voyager lansiran je nešto ranije - 20. avgusta 1977. godine. Konkretno, to je prvi i jedini uređaj koji je stigao do Urana (januar 1986.) i Neptuna (avgust 1989.).

Velika crvena mrlja na planeti Jupiter

U početku je stanica bila namijenjena proučavanju Jupitera i Saturna - Voyager 1 je postao prvi uređaj koji je napravio detaljne slike satelita ovih planeta. Najbliži pristup stanice Jupiteru dogodio se 6. juna 1979. godine.

Krater Valhalla, koji se nalazi na Jupiterovom mjesecu Callisto

U septembru 2013. NASA je službeno objavila da je Voyager 1 konačno napustio Sunčev sistem i postao prvo vozilo u historiji koje je doseglo granice Sunčevog sistema i prešlo njegove granice. Lokacija Voyagera može se pratiti u realnom vremenu na NASA-inoj web stranici.

Io je prirodni Jupiterov satelit, na čijoj se površini nalazi više od 400 aktivnih vulkana

Uređaj je po prvi put snimio vulkansku erupciju na površini Jupiterovog mjeseca Io. Ukupno je sa svemirske letjelice na Zemlju preneseno 625 GB podataka.

Planeta Neptun

Planeta Neptun i njegov satelit Triton

Prstenovi Saturna, snimljeni sa udaljenosti od 34 miliona km

U novembru 1980. Voyager 1 se takođe približio Saturnu i proleteo pored njega na visini od 124 hiljade km.

Oblaci Saturna

Na tijelo Voyagera 1 je pričvršćena ploča s porukom za vanzemaljska bića koja govori o raznolikosti ljudske kulture. Konkretno, sadrži pozdrav na 55 jezika, brojne slike (fotografije Zemlje i ljudi) i zvukove (klasična muzika i zvuci prirode). Ploča takođe prikazuje lokaciju Zemlje i Sunčevog sistema u odnosu na Ucrtano je 14 moćnih pulsara (kosmičkih izvora snažnog zračenja) i dijagram zračenja atoma vodika.

Prema posljednjim podacima, Voyager 1 se pomaknuo 20,8 milijardi km od Zemlje i 20,9 milijardi km od Sunca. Prema proračunima naučnika, rezerve goriva (prima energiju iz radioizotopa generatora koji rade na plutonijumu 238) omogućiće vozilima serije Voyager da ostanu u funkciji još deset godina. Tada će kontakt sa Zemljom biti izgubljen.

Planeta Uran

Snimak Zemlje sa udaljenosti od 6 milijardi km

"Blijedoplava tačka" je jedna od najpoznatijih fotografija koje je napravio Voyager 1 1990. godine. Slika prikazuje Zemlju sa udaljenosti od 6 milijardi km.

Detektor napunjenih čestica niske energije: uključuje koračni motor koji omogućava da se detektor rotira za 360°. Testiran je na 500 hiljada koraka (kako bi stigao do Saturna), a sada je prešao više od 6 miliona koraka.

Malo ljudi zna da je čitava misija mogla završiti velikim fijaskom, čak i u prvom mjesecu. Prilikom lansiranja Voyagera 2, prve 4 faze su radile savršeno: lansirna raketa je radila 468 sekundi prema planu, a Centaur, koji se uključio 4 sekunde nakon odvajanja od njega, nakon što je radio potrebnih 101 sekundu, prebacio je uređaj do parking orbite. Nakon 43 minuta ponovo se uključio i nakon rada od 339 sekundi prebacio je gornji stepen čvrstog goriva Star-37E sa Voyagerom 2 na putanju odlaska. Zatim se uključio kompjuter na brodu Voyagera 2, koji je uključio gornji stepen, koji je, nakon što je radio 89 sekundi, postavio uređaj na putanju u susret Jupiteru.

Ali razdvajanje Voyager-2 i Star-37E, uz naknadno otvaranje štapova aparata, nije išlo onako glatko kako bismo željeli: odmah nakon ovih manipulacija, aparat je počeo da se okreće, a 16 sekundi nakon razdvajanja, glavni AACS je potpuno odbio da radi (pošto se oba CCS-a prenose u isto vreme dobija komandu za pripremu motora za kontrolu položaja). Ovo je u konačnici spasilo uređaj, budući da drugi AACS nije imao informacije sa žiroskopa, te je počeo orijentaciju ispočetka. Orijentacija je konačno obavljena, ali je za to trebalo 3,5 sata, a problemima nije bio kraj: podaci instrumenta su ukazivali da jedan od štapova nije do kraja otvoren. Odlučeno je da se štap gurne tako da se blokira, koristeći u tu svrhu rotaciju aparata pozicionim potisnicima, zajedno sa pucanjem poklopca IRIS spektrometra, ali je računar Voyager 2 otkazao ovu naredbu, s obzirom na opasno je. Do 1. septembra još je bilo moguće utvrditi da je štap zaista na mjestu i nakon toga izvršiti provjere lansiranja, tako da je Voyager tim imao nekoliko dana predaha između prebacivanja Voyagera 2 u hibernaciju i lansiranja Voyagera 1.

Prilikom lansiranja Voyagera 1, naprotiv, razdvajanje i rad gornjih stepenica je bio besprijekoran, ali curenje oksidatora na drugom stepenu Titana IIIE dovelo je do toga da se on isključi ranije nego što se očekivalo, a raketa-nosač nije isporučila kao čak 165,8 m/s do Kentaura. Računar gornjeg stepena je otkrio kvar i produžio vrijeme rada pri ulasku u parkiralište. Ali gornja faza je imala dovoljno goriva samo da se uključi po drugi put: u trenutku kada su motori ugašeni, Centaur je imao dovoljno goriva za samo 3,4 sekunde rada. Da je Voyager 2 leteo na ovoj raketi, gornji stepen bi se ugasio bez dostizanja potrebne brzine (pri odlasku sa Zemlje brzina Voyagera 2 je trebala biti 15,2 km/s, dok je brzina Voyagera 1 bila samo 15. 1 km/s).

18. septembra, tokom kalibracije instrumenata, Voyager 1 je napravio zajedničku fotografiju Zemlje i Mjeseca u jednom kadru (prvi put među automatskim vozilima), udaljenost do Zemlje je već bila 11,66 miliona km:

Oba uređaja su 10. decembra ušla u pojas asteroida, a 9 dana kasnije (još u njemu) Voyager 1 je pretekao Voyager 2, na putu ka njihovom prvom zajedničkom cilju (to se dogodilo zbog ravnije putanje leta Voyagera 1). Tako je stigao do Jupitera prije svog brata, a znajući to, kreatori uređaja su otišli na tako čudnu numeraciju.

23. februara 1978. gramofon Voyagera 1 se zaglavio u jednoj poziciji. 17. marta ovaj kvar je otklonjen pažljivim pomicanjem platforme naprijed-nazad.

U ljeto 1978. godine, Voyager 2 je nekoliko puta zaboravio poslati probni signal, a sedmicu kasnije (kada je brojač došao do kraja) uređaj je smatrao da je primarni predajnik neispravan i prebacio se na rezervni. Uočivši to, operateri su dali komandu uređaju da se prebaci na glavni predajnik, ali je uređaj potpuno utihnuo: prilikom prebacivanja predajnika došlo je do kratkog spoja, a oba osigurača na glavnom predajniku su otkazala. Drugi odašiljač je imao malo više sreće: spojni kondenzator na njemu (odgovoran za podešavanje frekvencije) je pokvario, ali je sam ostao u funkciji.

Od ovog trenutka do sada, da bi se komuniciralo sa Voyagerom 2, potrebno je izračunati tačnu frekvenciju prenosa signala, uzimajući u obzir brzinu uređaja, kretanje Zemlje oko Sunca, pa čak i temperaturu sam prijemni uređaj unutar uređaja (pošto je njegova neobračunata promjena samo 0,25°C dovodi do toga da se veza sa uređajem gubi).

Približavanje Jupiteru

Kašnjenje signala tokom komunikacije uređaja tokom preleta Jupitera već je trebalo da iznosi 38 minuta, tako da je sve moralo biti pripremljeno unapred: ako su naučnici pogrešili za delić stepena u položaju kamera, uređaj bi snimio beskrajni svemir, umjesto Jupitera i njegovih satelita. Tako je ažuriranje softvera za poboljšanje oštrine slike preuzeto na uređaje krajem avgusta 1978. godine, a program leta uređaja sastavljen je nekoliko dana unapred.

Voyager 1 je počeo da snima prve slike Jupitera 6. januara 1979. godine u intervalima od 2 sata, a njihova rezolucija je odmah premašila rezoluciju svih dostupnih fotografija Jupitera u to vreme. Od 30. januara uređaj je prešao na fotografisanje u intervalima od 96 sekundi, a 3. februara je počeo da snima slike mozaika 2x2 (pošto je veličina Jupitera postala veća od rezolucije kamere). 21. februara je prešao na mozaik 3x3, a najbliži pristup Jupiteru dogodio se 5. marta.

Slike Jupitera u intervalima od jednog Jupiterovog dana (10 sati) snimljene od 6. januara do 3. februara 1979. od strane Voyagera 1.

Pored snimaka Jupitera, Voyager 1 je snimio njegove prstenove i mjesece, među kojima je uočena nevjerovatna raznolikost površina. JPL je 27. februara započeo svakodnevne konferencije za novinare na kojima je novinarima predstavljao nova otkrića. Završili su tek 6. marta, kada je zvanično objavljeno da je Voyager 1 proleteo pored Jupitera.

„Mislim da smo imali skoro deceniju vredna otkrića u tom dvonedeljnom periodu“, rekao je Edvard Stoun na poslednjoj konferenciji.

Međutim, kako je ubrzo postalo jasno, to nije sve: već leteći iz sistema, Voyager 1 je snimio Io sa 4,5 miliona km, što je otkrilo ono što su filteri za naknadnu obradu odbacili kao beskorisnu buku: Linda Morabito je uspela da otkriti na fotografijama oblake pepela koji se dižu do visine od 260 km, što jasno ukazuje na vulkansku aktivnost (dok je još jedna erupcija vidljiva na terminatoru, odmah ispod sredine fotografije). Tako je otkriven krivac za tako ogromnu aktivnost u Jupiterovim radijacijskim pojasevima - ispostavilo se da je to Io.

Voyager 2 je 9. jula došao što bliže Jupiteru, a iako je njegov brat dobio najukusnije, a operateri su ga letjeli na duplo većoj udaljenosti od Jupitera (pokušavajući ga zaštititi) - drugi uređaj nije ostao bez otkrića : otkrio je 3 nova satelita i novi Jupiterov prsten. Iz fotografija Ia (sa kojima je došao na samo 1 milion km) bilo je moguće utvrditi da se površina satelita promijenila, tako da su Iovi vulkani nastavili biti aktivni u intervalu između preleta Voyagera. Slike Evrope (snimljene sa 206 hiljada km) pokazale su iznenađujuće glatku ledenu površinu, samo na nekim mestima izlomljenu pukotinama. Ukupno, uređaji su dobili skoro 19 hiljada slika Jupitera, njegovih prstenova i satelita.

Fotografije Evrope koje je napravio Voyager 1 zainteresovale su naučnike, a poslane su i kamere drugog uređaja da izbliza pogledaju njenu površinu. Ali podaci u to vrijeme nisu bili dovoljni da potvrde prisustvo podzemnog okeana u Evropi, a ovu teoriju je naknadno poslala svemirska letjelica Galileo.

Približavanje Saturnu

Ispostavilo se da je Saturn veoma hladna ali turbulentna planeta: temperatura gornjih slojeva njegove atmosfere bila je -191°C, a samo na sjevernom polu temperatura je porasla na +10°C; ali vjetrovi koji su tamo bjesnili dostizali su 1800 km/h u ekvatorskom području. Slike Voyagera 1 pokazale su da Enceladusova orbita prolazi kroz najgušće regije Saturnovog tankog E prstena.

Ali ispostavilo se da je najneverovatniji objekat u sistemu Mimas, sa kojeg je uređaj preleteo 88,44 hiljade km: satelit prečnika 396 kilometara neverovatno je podsećao na Zvezdu smrti iz Ratova zvezda sa svojim kraterom od 100 kilometara (Epizoda V koja je bila objavljeno za samo šest mjeseci prije preleta Voyagera 1 oko Saturna):

Konačna meta Voyagera 1 bio je Titan, koji se smatra najvećim mjesecom u Sunčevom sistemu (u to vrijeme). Let uređaja na samo 6490 km od njegove površine proizveo je gotovo senzacionalne vijesti: ažurirane procjene njegove mase govore da će Titan morati odustati od krune najvećeg satelita u Sunčevom sistemu u korist Ganimeda. Ali još veće iznenađenje bila je atmosfera Titana: naprotiv, pokazalo se da je gušća nego što je izračunato, a zajedno s procjenama njenog sastava i temperature, to je značilo da na njegovoj površini mogu postojati jezera i mora tekućih ugljikovodika.

Nakon Saturna, vozila su se razišla: približavanje Voyagera 1 Titanu koštalo je veliku cijenu - napustio je ravan ekliptike i više nije mogao nastaviti istraživanje planeta. Srećom, Voyager 1 je savršeno odradio svoju ulogu, tako da nije bilo potrebe za preusmjeravanjem Voyagera 2 na Titan, te je krenuo (već sam) na nastavak “Grand turneje”.

Let Voyagera 2 pored Saturna 26. avgusta 1981. godine takođe nije prošao bez otkrića: ispostavilo se da je površina Encelada veoma glatka i da gotovo da nema kratera (odnosno, veoma je mlada). Takva ledena površina omogućila je Enceladu rekordera Sunčevog sistema za albedo (bio je 1,38). To je ujedno osiguralo i titulu "najhladnijeg" satelita Saturna - temperatura tamo nije porasla iznad -198°C čak ni u podne.

Dužina uranskog dana bila je 17 sati i 12 minuta, a ispostavilo se da klima nije bila nimalo vruća: prosječna temperatura u atmosferi iznosila je -214° Celzijusa i zadivljujuće se održavala gotovo tačno na cijeloj površini, od ekvatora do polova. Ali najiznenađujuće otkriće bilo je da Uran ima magnetno polje 60 puta veće od Zemljinog, koje se nalazi oko trećine poluprečnika od centra planete i odstupa od ose rotacije za čak 60 ° (za Zemlju ova brojka je samo 10°). Takvo čudno ponašanje ranije nije zabilježeno ni u jednom tijelu u Sunčevom sistemu.

Juranov najbliži satelit, Miranda, nije se pokazao ništa manje čudnim. Ovaj satelit nepravilnog oblika, samo 235 km u prečniku, imao je možda najneverovatniju površinu od svih objekata u Sunčevom sistemu: neki delovi satelita bili su gusto prošarani kraterima, drugi ih gotovo da nisu imali, ali su bili prošarani mrežama dubokih kanjoni i izbočine. Sve na Mirandinoj površini sugeriralo je aktivnu i neobičnu geološku povijest satelita:

Za komunikaciju sa Voyagerom 2 koji je leteo pored Neptuna 25. avgusta 1989., čak ni ovi trikovi više nisu bili dovoljni, a 64-metarske DSN antene u Goldstonu (Kalifornija), Madridu (Španija) i Canberri (Australija) su nadograđene na impresivnih 70 metara, a 26-metarske ploče su "narasle" na prečnik od 34 metra.

Nadogradnja ploče u Goldstoneu

"U određenom smislu, DSN i Voyagers su rasli zajedno", kaže izvršna direktorica DSN-a Suzanne Dodd.

Neptun je bio posljednja planeta na koju je Voyager 2 trebao naići, pa je odlučeno da prođe nevjerovatno blizu planete - samo 5 hiljada km od njene površine (to je bilo manje od tri minute leta pri brzini uređaja). I podaci koje je prenio uređaj bili su vrijedni: u središtu fotografija Neptuna bila je "velika tamna mrlja" čije su dimenzije bile 2 puta veće od Zemlje, koja je bila atmosferski anticiklon. Bio je manji od Jupiterove velike crvene mrlje, ali je i dalje bio rekord: brzina vjetra oko te tačke dostigla je 2400 km/h!

Do preleta Neptuna, cijena projekta je dostigla 875 miliona dolara, ali je 30 miliona dolara za prve dvije godine proširene međuzvjezdane misije dodijeljeno bez oklijevanja, a misija je zahtijevala četvrti amblem:

10. oktobra i 5. decembra 1989. kamere Voyagera 2 su trajno isključene, a 14. februara 1990. Voyager 1 je napravio svoje posljednje fotografije, nazvane “Porodični portret”: na njima su prikazane sve planete Sunčevog sistema, sa izuzetak Merkura i Marsa (svjetlo od koje je suviše slabo da bi se moglo razlikovati na kamerama). Istog dana isključene su kamere drugog uređaja.

Šema snimanja:

Među tim fotografijama izdvaja se fotografija naše Zemlje koju je Carl Sagan posebno tražio dugi niz godina. Iz njegove ruke je dobio naziv "bledoplava tačka":

Tlo je na crvenoj liniji desno, ispod centra fotografije. Dimenzije Zemlje na ovoj fotografiji su 0,12 piksela. Jedini razlog zašto je još uvijek vidljiv je zato što reflektira dovoljno svjetla da bude vidljiv u tami svemira.

Govor Carla Sagana posvećen ovoj fotografiji:

Pogledajte još jednom ovu tačku. Ovdje je. Ovo je naša kuća. Ovo smo mi. Svi koje volite, svi koje poznajete, svi za koje ste ikada čuli, svaka osoba koja je ikada postojala živjela je svoje živote na tome. Naše mnoštvo zadovoljstava i patnji, hiljade samopravednih religija, ideologija i ekonomskih doktrina, svaki lovac i sakupljač, svaki heroj i kukavica, svaki tvorac i razarač civilizacija, svaki kralj i seljak, svaki zaljubljeni par, svaka majka i svaki otac, svako sposobno dijete, pronalazač i putnik, svaki učitelj etike, svaki lažljivi političar, svaka “superzvijezda”, svaki “najveći vođa”, svaki svetac i grešnik u historiji naše vrste živjeli su ovdje - na trunku okačenom u sunčevu zraku.

Zemlja je vrlo mala pozornica u ogromnoj kosmičkoj areni. Pomislite na rijeke krvi koje su prolili svi ovi generali i carevi kako bi, u zracima slave i trijumfa, postali kratkoročni gospodari zrna pijeska. Zamislite beskrajne okrutnosti koje su stanovnici jednog ugla ove tačke počinili nad jedva prepoznatljivim stanovnicima drugog ugla. O tome koliko su česte nesuglasice među njima, o tome koliko su željni da se ubiju, o tome koliko je vruća njihova mržnja.

Naše držanje, naša zamišljena važnost, iluzija našeg privilegovanog statusa u svemiru - svi oni popuštaju ovoj tački blijede svjetlosti. Naša planeta je samo usamljena zrnca prašine u okolnoj kosmičkoj tami. U ovoj grandioznoj praznini nema ni nagoveštaja da će nam neko priskočiti u pomoć kako bi nas spasio od nas samih.

Zemlja je do sada jedini poznati svijet koji može podržavati život. Nemamo kuda drugo da idemo - barem u bliskoj budućnosti. Posjetiti - da. Smjestiti se - ne još. Svidjelo se to vama ili ne, Zemlja je sada naš dom.

Kažu da astronomija usađuje skromnost i jača karakter. Vjerovatno nema bolje demonstracije glupe ljudske arogancije od ove odvojene slike našeg malog svijeta. Čini mi se da to naglašava našu odgovornost, našu dužnost da budemo ljubazniji jedni prema drugima, da čuvamo i njegujemo blijedoplavu tačku - naš jedini dom.

U početku su se projektanti plašili da bi se Voyagerove kamere mogle oštetiti zbog sunčeve svjetlosti, koja se s takve udaljenosti nalazila preblizu Zemlji (Voyager 1 je u to vrijeme bio nešto više od 6 milijardi km od Zemlje) - stvarne linije na ovoj fotografiji su poput odsjaja Sunca. Godine 1989. doneta je odluka o fotografisanju, ali je kalibracija kamera odložena (pošto su DSN antene bile zauzete primanjem informacija od Voyagera 2 koji prolazi pored Neptuna). Nakon toga su se pojavili problemi što su zaposlenici uključeni u kontrolu kamera Voyagera već prebačeni na druge projekte. Čak je i tadašnji šef NASA-e Richard Truly morao da se založi za ideju "porodičnog portreta".

Dana 17. februara 1998. Voyager 1 je postao najudaljeniji objekt koji je stvorio čovjek, nadmašivši Pioneer 10 u ovoj tituli. Nažalost, Pionirima 10 i 11 nije bilo suđeno da prenose informacije o granicama solarne heliosfere: solarni senzor Pioneer-a 11 je otkazao, zbog čega je „izgubljen“ u svemiru i nije bio u stanju da održi smjer svoje visoko usmjerene antene prema Zemlji (to se dogodilo 30. septembra 1995. na udaljenosti od 6,5 milijardi km). Pioneer 10 je radio do posljednje rezerve, ali njegov slabiji signal na kraju nisu mogli primiti čak ni ogromne DSN antene, a komunikacija s njim je izgubljena 23. januara 2003. na udaljenosti od 11,9 milijardi km.

U februaru 2002. godine, Voyager 1 je ušao u udarni talas solarne heliosfere, a 16. decembra 2004. ga je prešao prvi put među uređajima koje je napravio čovjek. 30. avgusta 2007. njegov brat ga je prešao, a 6. septembra isključen je uređaj za snimanje na Voyageru 2.

Radio amater iz Bochuma (Nemačka) je 31. marta 2006. uspeo da dobije podatke sa Voyagera 1 koristeći 20-metarsku antenu koristeći tehnike akumulacije signala. Prijem podataka potvrđen je na DSN stanici u Madridu.

Voyager 2 je 13. avgusta 2012. oborio rekord u trajanju rada uređaja u svemiru. Ovo je bio rekord Pioneer-a 6, koji je trajao 12.758 dana u svemiru - iako je možda još uvijek u funkciji (nije učinjen nijedan pokušaj da se kontaktira od 8. decembra 2000.). Možda će neki entuzijasti odlučiti da ga kontaktiraju, pa će on povratiti titulu najdugovječnije letjelice? Ko zna…

22. aprila 2010. godine otkriveni su problemi sa naučnim podacima na Voyageru 2. JPL je 17. maja otkrio razlog, a ispostavilo se da je memorijski bit koji je bio u stanju zatvaranja tiristora. 23. maja softver je prepisan kako se ovaj bit nikada ne bi koristio.

Voyager 1 je 25. avgusta 2012. prešao heliopauzu (potvrda za to je primljena 9. aprila 2013. godine), i našao se u međuzvjezdanom mediju. Voyager 2 bi uskoro trebao pratiti svog brata na ovo.

Očitavanja gustine kosmičkih zraka sa Voyagera 1 (gore) i Voyagera 2 (dolje).

Kao što se vidi iz grafikona, oba Voyagera su već ušla u heliosloj koji odvaja Sunčev sistem od međuzvjezdanog medija, a Voyager 1 je već uspio da ga napusti. Vrhovi na početku grafikona pokazuju povećano zračenje Jupitera (povezano sa njegovim aktivnim mjesecom Io) i Saturna. Pretpostavljalo se (prema prvobitnoj petogodišnjoj misiji) da će Voyageri dobiti polovinu doze zračenja dok lete pored Jupitera.

Trenutni status

Već su 8 puta premašili početni program letenja osmišljen za pet godina (međutim, ovo je daleko od Opportunityjevog trenutnog rekorda od 53 puta, koji još uvijek radi). Brzine Voyagera su 17,07 km/s, odnosno 15,64 km/s. Njihova masa (nakon korištenja dijela goriva) je 733 i 735 kg. Oko 73% plutonija-238 ostaje u RTG-ovima, ali je izlazna snaga koja napaja uređaje smanjena na 55% (uzimajući u obzir degradaciju termoelektričnih generatora) i iznosi 249 W u odnosu na originalnih 450.

Od originalnih 11 instrumenata, samo 5 je ostalo uključeno: MAG (magnetometar), LECP (detektor naelektrisanih čestica niske energije), CRS (detektor kosmičkih zraka), PLS (detektor plazme), PWS (prijemnik plazma talasa). Na Voyageru 1, UVS (ultraljubičasti spektrometar) se također povremeno uključuje.

Članovi misije Voyager 22.08.2014

Budućnost uređaja

U ovom trenutku, tim Voyagera se bori za preživljavanje uređaja, pokušavajući maksimalno iskoristiti raspoloživu energiju za rad naučnih instrumenata i njihovih grijača. Suzanne Dodd najbolje opisuje ovaj proces:

“Programeri kažu: “Ovaj sistem troši 3,2 W.” Ali u stvarnosti troši 3 vata, ali oni moraju biti konzervativni u procesu dizajna kada prave mašinu. Sada smo na tački misije u kojoj pokušavamo da se riješimo viška rezervi i dobijemo stvarne brojke."

U bliskoj budućnosti bi trebalo da se ugase žiroskopi na uređajima, a od 2020. godine moraćemo da počnemo da gasimo neke od naučnih instrumenata. Članovi tima još ne znaju kako će se ponašati u divljoj hladnoći svemira (pošto nema rezervnih uređaja, pa čak i nekih njihovih instrumenata koji bi mogli biti testirani u tlačnoj komori, na Zemlji). Možda će uređaji ostati u funkciji dok su im grijači isključeni, a onda se trenutak isključivanja posljednjih uređaja može odgoditi od 2025. do 2030. godine.

Procjenjuje se da će Voyager 2 izaći iz heliosfere u roku od jedne decenije. Nemoguće je dati tačan datum jer heliosfera nije savršeno sferna, već je izdužena pod utjecajem vanjskih sila međuzvjezdanog medija. Dakle, Voyager 2 bi trebao imati dovoljno vremena da izađe iz udarnog vala da počne proučavati međuzvjezdanu materiju (u tački koja je drugačija od svog parnjaka) i da s njom možda čak ne i posljednje otkriće - oblik solarne heliosfere.

Očekuje se da će se Voyager 1 udaljiti jedan svjetlosni dan od Zemlje do 2027. godine, a Voyager 2 do 2035. godine. Nakon 2030. uređaji će se prebaciti u način rada radio far (nema snage da podrže rad svojih uređaja) i tako će raditi do 2036. godine, nakon čega će zauvijek utihnuti. Dakle, uređaji bi trebalo da se “penzionišu” u dobi od 48-53 godine, a da “prežive” do 59 godina.

Voyager 1 ide ka tački sa koordinatama od 35,55° ekliptičke širine i 260,78° ekliptičke dužine, a trebalo bi da se približi 1,6 svjetlosnih godina kasnije za 40 hiljada godina. godine sa zvezdom AC +79 3888 iz sazvežđa Žirafa (ova zvezda se, pak, približava Suncu, a u vreme preleta Voyagera 1 biće na udaljenosti od 3,45 svetlosnih godina od nas). Otprilike u istom trenutku, Voyager 2 (kreće se u pravcu -47,46° ekliptičke širine i 310,89° ekliptičke dužine) će se približiti zvijezdi Ross 248 na udaljenosti od 1,7 ly. godine, a nakon 296 hiljada godina od sadašnjeg trenutka leteće za 4,3 svetlosne godine. godine sa Sirijusa.

Projekt menadžer

1972. na Caltechu, a 2017. na intervju na Univerzitetu KAUST

Edward Stone je stalni vođa projekta, koji je svoju karijeru kao astrofizičar započeo eksperimentima u proučavanju kosmičkih zraka 1961. godine. Od 1967. godine postao je redovni nastavnik na Caltechu, 1976. godine - profesor fizike, a od 1983. do 1988. - bio je predsjedavajući katedre za fiziku, matematiku i astronomiju na ovom institutu. Od kasnih 1980-ih do 2007. bio je predsjednik odbora direktora opservatorije Keck. Od 1991. do 2001. bio je šef JPL-a, a 1996. godine asteroid br. 5841 dobio je ime po njemu. Sada je i dalje izvršni direktor Tridesetmetarskog teleskopa i nastavnik na Caltech-u (koji je bio od 1964. godine).

Nagrade

1991. - Nacionalna medalja za nauku
1992 - Magelanova premija
1999. - Memorijalna nagrada Carla Sagana
2007 - Nagrada Philip J. Klass za životno djelo
2013 - NASA Medalja za istaknute javne službe
2014 - Memorijalna nagrada Howarda Hughesa

Pogovor

„Uvek smo bili samo jedan daleko od gubitka misije,“ kaže Suzanne Dodd

Ovi uređaji, lansirani otprilike u vrijeme izlaska Star Wars Episode 4 i Close Encounters of the Third Kind, preživjeli su desetine kvarova i 40 godina boravka u vakuumu na temperaturama malo iznad apsolutne nule. Mnogo puta je njihova misija bila dovedena u pitanje - čak i prije njihovog stvarnog lansiranja. I bez obzira na sve, i dalje ostaju u službi. Možda se ništa bolje ne može naći kao himna misije od omiljene kompozicije Marka Watneyja iz romana "Marsovac"

Tagovi:

• Voyagers

Dodaj oznake

Većina onoga što je čovjek stvorio ostat će na planeti Zemlji. Od najvećih umjetničkih djela do najnovijih tehničkih i inženjerskih izuma. Ali neke stvari koje su stvorili ljudi nikada se neće naći na našoj planeti, pa čak ni u Sunčevom sistemu. Kao, na primjer, svemirske letjelice ili moduli na drugim planetama i satelitima, iako će neki od potonjih i dalje biti unutar Sunčevog sistema. Riječ je o visoko autonomnim robotima čiji je cilj proučavanje unutrašnjih i vanjskih planeta Sunčevog sistema, kao i onoga što se nalazi izvan njega. Oni su do sada jedini materijalni objekti koje su stvorili ljudi koji su izvan naše planete. A u ovom trenutku, neki od ovih robota obavljaju međuzvjezdane letove. Ovdje ćemo pričati o onome što sada leti daleko od Zemlje, Sunca, našeg svijeta i nikada se neće vratiti u granice gravitacije i svjetlosti crvenog patuljka - naše zvijezde.

Prije svega, vrijedi li saznati šta vam je potrebno da trajno napustite solarni sistem?

Vrijeme

Relativistička dilatacija vremena obično znači kinematski učinak specijalne teorije relativnosti, koji se sastoji u tome da se u tijelu u pokretu svi fizički procesi odvijaju sporije nego što bi trebalo za stacionarno tijelo prema vremenskim referencama stacionarne (laboratorijske) reference. okvir.

Stvar je u tome što nije tako brzo. Tačnije bi bilo reći "strpljenje". Svjetlu je, na primjer, potrebno čak 18 sati i 48 minuta da putuje od ruba heliosfernog udarnog vala solarnog vjetra do Sunca. Prema SRT-u (specijalnoj teoriji relativnosti), ne možemo letjeti brzinom svjetlosti ili brže od nje zbog fizičkih ograničenja za materiju s pozitivnom masom na kvadrat. Ni motori iz serije Star Trek nisu izumljeni. Stoga je američkom aparatu, o čemu će biti riječi u nastavku, trebalo 38 godina i 7 mjeseci da prevlada takvu udaljenost.

Brzina

Kretanje iznad brzine svjetlosti nemoguće je za objekte u normalnom prostor-vremenu. Međutim, umjesto da putuje iznad brzine svjetlosti unutar lokalnog koordinatnog sistema, svemirska letjelica se može kretati kompresijom prostora ispred sebe i širenjem iza sebe, omogućavajući joj da efikasno putuje bilo kojom brzinom, uključujući brzinu brže od svjetlosti.

Ako se vrlo sporo pletete kroz međuplanetarni prostor, uskoro će vas zarobiti gravitacijsko polje Sunca (ili neke druge zvijezde), a vi ćete se postepeno vraćati nazad. Postoje 4 vrste kosmičkih brzina. 1. - savladati gravitaciju nebeskog tijela i postati njegov satelit. 2. - napustiti nebesko tijelo. 3. napušta zvezdani sistem, savladavajući gravitaciju zvezde. 4. - napusti galaksiju. Dakle, da bismo napustili naš solarni sistem, potrebna nam je treća izlazna brzina. Jednako je sa 47 km/s. Zemlja se okreće brzinom od 30 km/s i kada odaberete tačan vektor i moment potrebno je upaliti motore i dodati 17 km/s. Ali to nije tako jednostavno. Takvo ubrzanje će zahtijevati kolosalnu količinu goriva. Danas nije uobičajeno da se tako leti. Međutim, da bi se razvila takva brzina, koriste se gravitacijski manevri oko drugih nebeskih tijela. Ali ni to nije tako jednostavno. U različito vrijeme, planete se nalaze u različitim tačkama u odnosu na putanju leta sonde. Potrebno je izračunati putanju tako da se druge planete nalaze na ruti i da se njihova gravitacija može iskoristiti za postizanje brzine.

Putanja

Na osnovu toga, potrebna je i željena putanja drugih nebeskih tijela. Zbog sporosti najudaljenijih, Urana i Neptuna, takva se konfiguracija rijetko javlja: otprilike jednom u 170 godina. Poslednji put kada su Jupiter, Saturn, Uran i Neptun bili poređani u spiralu bilo je 1970-ih.

Američki naučnici iskoristili su ovu konstrukciju planeta i poslali svemirske letelice izvan Sunčevog sistema, o čemu ćemo vam sada pričati:

"Pionir-10"

Pioneer 10

Vrijeme početka:

Zadaci:

Istraživanje vanjskih područja Sunčevog sistema i heliosfere

Trajanje leta:

44 godine, 1 mjesec, 10 dana

Udaljenost od Sunca:

106.960 a. e. (16,001 milijardi km.)

Težina:

Pioneer 10 je postao prvo vozilo koje je letelo u blizini Jupitera i fotografisalo planetu, kao i prvo vozilo koje je razvilo dovoljnu brzinu da savlada gravitacionu silu Sunca.

Uređaj je omogućio da se nauči mnogo novih stvari o Jupiteru: njegovo magnetsko polje, tok topline, masa planete, sastav atmosfere i poboljšana je gustina njegova četiri najveća satelita. Saznali smo da je Jupiter, uprkos svojoj veličini i masi, najbrže rotirajuća planeta u Sunčevom sistemu - punu rotaciju obavlja za 10 sati, to je zbog ogromne radijacije i magnetne pozadine ove planete

Fotografiju je snimio Pioneer 10 za NASA-u

Godine 1983. uređaj je prvi prešao orbitu najudaljenije planete Sunčevog sistema - Neptuna.

Pioneer 10 i 11 imaju dva identična zapisa, čiji je autor bio Carl Sagan. Izrađene su od eloksiranog aluminija sa simboličnim informacijama o osobi, Zemlji i njenoj lokaciji. Pretpostavlja se da će, ukoliko ih otkriju primaoci, oni koji pronađu ovaj uređaj, moći da utvrde odakle je poslat i gde se nalazi Zemlja, kao i da steknu minimalne ideje o ljudima.

Originalni nacrt crteža sadržavao je sliku muškarca i žene koji se drže za ruke. Carl Sagan je, međutim, brzo shvatio činjenicu da bi vanzemaljci ovo shvatili kao crtež jednog živog bića, i crtež je ispravljen. Uprkos činjenici da je originalna verzija crteža prikazivala genitalije i muškarca i žene, uprava NASA-e je cenzurirala crtež. Iz nekog razloga, mnogima se uopšte nije svidio crtež, na primjer, mnoge negativne reakcije izazvala je činjenica da su muškarac i žena prikazani goli; NASA je optužena da troši novac poreznih obveznika na slanje "opscenosti" u svemir. Može se očekivati ​​da zakon “436” još nije rasprostranjen u svemiru, u svakom slučaju Pioneer 10 je sigurno odletio iz njega.

“Ako mu se ništa ne dogodi na putu, stići će u blizinu ove zvijezde za 2 miliona godina.”

Poslednji, veoma slab signal sa Pioneer-a 10 je primljen 23. januara 2003. godine, kada je bio 12 milijardi kilometara (80 AJ) od Zemlje. U ovom trenutku, uređaj ide od zakona zemaljske cenzure prema slobodnom i nezavisnom Aldebaranu i nosi tamo na svom tijelu kroz vrijeme i prostor jednu malu opscenost sa planete Zemlje. Ako mu se ništa ne dogodi na putu, stići će u blizinu ove zvijezde za 2 miliona godina. Poželimo sreću malom neozbiljnom pioniru, jer od njega više nećemo moći primati vijesti.

"Pionir-11"

Pioneer 11

Vrijeme početka:

Zadaci:

Proučavanje Jupitera i Saturna, Titanovog mjeseca

Trajanje leta:

43 godine, 11 mjeseci, 27 dana

Udaljenost od Sunca:

86.662 a. e. (12,964 milijarde km.)

Težina:

Uređaj se od Pioneer-a 10 razlikuje samo po prisutnosti indukcijskog magnetometra za mjerenje intenzivnih magnetnih polja u blizini planeta i ništa više. Bio je prvi koji je doletio blizu Saturna i prenio detaljne slike planete. 1. septembra 1979. prošao je u blizini Saturna, vršeći razna mjerenja i prenoseći fotografije planete i njenog mjeseca Titana.

Fotografija Saturna i Titana snimljena od strane Pioneer-a 11 za NASA-u

Nakon što je završio svoju istraživačku misiju, poslan je u sazviježđe Scutum, koje je vidljivo iz cijele Rusije u julu. Pioneer 11 napušta Sunčev sistem nešto sporije od svog "blizanca". Pioneer 11 ima sličnu plastiku sa informacijama o našoj planeti.

U septembru 1995. godine kontakt sa uređajem je izgubljen.

U stvari, program Pioneer je prilično veliki, ako samo njega uzmemo u obzir, prva vozila su letjela na Veneru, Merkur, Mjesec, asteroide, a samo 10. i 11. (formalno) su lansirani na daleke destinacije. Očigledno je ista sudbina bila da napusti S.S. New Horizons također čekaju nakon završetka njihove glavne misije, ali za sada proučavaju Pluton.

Voyager 2

Voyager-2

Vrijeme početka:

Zadaci:

Trajanje leta:

38 godina, 8 mjeseci, 3 dana

Udaljenost od Sunca:

110.338 a. e. (16,5 milijardi km)

Težina:

Kao i dva "pionira", Voyager 1 i Voyager 2 su identični po izgledu i dizajnu jedan drugom. Voyager 2 je trebao biti lansiran nakon prvog, ali je zbog odloženog lansiranja posljednjeg ranije napustio planetu. Međutim, u smislu brzine uklanjanja i udaljenosti, Voyager 2 je inferiorniji od svog kolege. Nije izvršio gravitacioni manevar oko Neptuna, što objašnjava njegovu manju brzinu. Međutim, uzimajući u obzir gravitacijske manevre oko Jupitera i Saturna, smanjio je vrijeme leta do Neptuna za 20 godina. Ovaj uređaj istraživao je najveće satelite Jupitera i zahvaljujući njemu znamo da se ispod leda Evrope nalazi okean. Uređaj je također otkrio dva nova prstena oko Saturna i 9 njegovih satelita. Takođe je otkrio da je temperatura na polovima Urana ista, uprkos činjenici da je samo jedan pol osvetljen. Zahvaljujući njemu, naučnici su mogli da vide gejzire na Tritonu, satelitu Neptuna. Pretpostavljalo se da je to nemoguće na tolikoj udaljenosti od Sunca.

Fotografiju Enceladusa snimio je Voyager 2 1979. godine

Očekuje se da će uređaj raditi još najmanje 10 godina. A kada napusti Sunčev sistem i nađe se u međuzvjezdanom prostoru, zauvijek će izgubiti kontakt sa Zemljom – snaga odašiljača neće biti dovoljna da primi signal na Zemlji. Tajming je nevjerovatan, ali za 40.000 godina, Voyager 2 će proći unutar 1,7 svjetlosnih godina od zvijezde Ross 248. Ovo je previše daleko da bi ga uvukla gravitacija zvijezde, tako da će sljedeći objekt na njegovoj ruti biti Sirius. ima još 296 hiljada godina da leti.

Pretpostavlja se da će Voyager 2 zauvijek letjeti oko Galaksije.

Voyager 1

Voyager-1

Vrijeme početka:

Zadaci:

Istraživanje udaljenih planeta Sunčevog sistema

Trajanje leta:

38 godina, 7 mjeseci, 18 dana

Udaljenost od Sunca:

134,75 a. e. (20,16 milijardi km)

Težina:

Kao i njegov brat, ovaj uređaj je u ispravnom stanju skoro 40 godina i prenosi vrijedna naučna saznanja na zemlju sa 18-satnim zakašnjenjem. Točno je koliko je vremena potrebno svjetlosti da pređe udaljenost koju je prešao Voyager. Unatoč činjenici da je misija službeno osmišljena na 5 godina. Sada je najudaljeniji od Zemlje i najbrže pokretni objekt koji je stvorio čovjek.

Pogledaj. Ovo je naša planeta sa udaljenosti od 6 milijardi kilometara. Dana 14. februara 1990. NASA je okrenula kameru na stranu i od nje primila ovu "foto valentinu". Carl Sagan je ovu fotografiju nazvao Pale Blue Dot. Slika Zemlje na njoj zauzima samo 0,12 piksela.