Снимки за пределами солнечной системы. Прощальный снимок *Вояджера. Снимки с марсианской орбиты

Система спутников Сатурна (монтаж)

Космический аппарат «Вояджер-1» (Voyager 1) еще 14 февраля в 1990 году сделал знаковый снимок "Pale Blue Dot", который стал самым знаменитым изображением Земли из космоса. Вы можете себе представить бесчисленное количество кадров, которые захватил этот корабль на своем пути к межзвездному пространству. Это лишь немногие из тех снимков, что были получены от «Вояджер-1» за весь период исследований. Совсем недавно космический аппарат покинул пределы нашей Солнечной системы.

Изображение Сатурна с полным диском колец

Большое красное пятно Юпитера

Юпитер и его четыре спутника, которые называют Галилеевыми спутниками

Художественное представление о шкале расстояний в Солнечной системе

Портрет Солнечной системы – Земля на расстоянии примерно 4000 миллиардов миль

По сегодняшним меркам технологии на «Вояджер-1» далеки от передовых, поэтому все фотографии были сделаны с помощью аналоговых пленочных камер, а затем отсканированы. Цвета создавались комбинированным методом смешивания и через цифровые манипуляции.

Ледяной спутник Сатурна Реи, чья поверхность изобилует кратерами

В сентябре 2013 года Лаборатория реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory, JPL) НАСА подтвердила, что аппарат «Вояджер-1» вошел в межзвездное пространство 25 августа 2012 года. Этот зонд стал первым рукотворным объектом, проникнувшим в настолько отдалённую область. NASA считает, что мощности корабля достаточно, чтобы продолжить исследовательскую деятельность до 2025 года. После этого «Вояджер-1» продолжит бесконечное плавание по всей нашей Вселенной.

Тур аппарата «Вояджер-1» (монтаж)

Система колец Сатурна

Вулканическая активность на Ио, спутнике Юпитера

Арена человеческих страстей. Прогресса луч и серый сумрак будней. Иерусалим и Мекка всех религий. Крестовые походы, реки крови. Цари, придворные, рабы. Иллюзия величия и власти. Злодейства, войны и любовь. Святые, грешники и судьбы. Людские чувства, звон монет. Круговорот веществ в природе. Отшельник и суперзвезда. Творцы, идейные борцы – здесь каждый проживал свой срок, чтобы исчезнуть навсегда. Богатство, вера и стремленье к недостижимой красоте. Полет надежд, закат бессилья. Воздушный замок мечты. И бесконечный ряд известий: рожденье, жизнь — игра со смертью, калейдоскоп всех совпадений, вперед и вверх! цикл завершен. Пора уйти. А впереди уж брезжит свет иных рождений. Цивилизаций и идей.

Цена всей этой ерунде – одна песчинка в пустоте.

…14 февраля 1990 года камеры зонда «Вояджер-1» получили последний приказ – развернуться и сделать прощальную фотографию Земли , перед тем, как автоматическая межпланетная станция навечно исчезнет в глубинах космоса.

Конечно, никакой научной пользы в этом не было: к тому моменту «Вояджер» находился уже далеко за орбитами Нептуна и Плутона, в 6 млрд. км от Солнца. Мир вечного сумрака, который никогда не согревают солнечные лучи. Освещенность тех мест в 900 раз меньше, чем освещенность на орбите Земли, а само светило выглядит оттуда крошечной блестящей точкой, едва различимой на фоне других ярких звезд. И все же, ученые надеялись разглядеть на снимке изображение Земли… Как выглядит голубая планета с расстояния в 6 млрд. километров?

Любопытство взяло вверх над здравым смыслом, и несколько граммов драгоценного гидразина вылетели чрез сопла верньерных двигателей. Сверкнул «глаз» датчика системы ориентации – «Вояджер» повернулся вокруг своей оси и занял нужное положение в пространстве. Ожили и заскрежетали приводы телекамер, стряхивая с себя слой космической пыли (телевизионное оборудование зонда бездействовало уже 10 лет с момента расставания с Сатурном в 1980 году).

«Вояджер» направил взор в указанном направлении, пытаясь поймать в объектив окрестности Солнца — где-то там должна нестись в пространстве крошечная бледно-голубая точка. Но удастся ли что-либо увидеть с такого расстояния?

Съёмка производилось с помощью узкоугольной камеры (0,4°) с фокусным расстоянием 500 мм, под углом 32° выше плоскости эклиптики (плоскости вращения Земли вокруг Солнца). Дистанция до Земли в это момент составляла ≈ 6 054 558 000 км.

Спустя 5,5 часов с зонда был получен снимок, поначалу не вызвавший особого энтузиазма среди специалистов. С технической стороны, фотография с окраин Солнечной системы была похожа на бракованную пленку – серый невзрачный фон с чередующимися светлыми полосами, вызванными рассеиванием солнечного света в оптике камеры (ввиду огромного расстояния, видимый угол между Землей и Солнцем составлял менее 2°). В правой части фотографии была заметна едва различимая «пылинка», больше похожая на дефект изоображения. Сомнений не возникало – зонд передал изображение Земли.

Однако, вслед за разочарованием пришло истинное понимание глубокого философского смысла данной фотографии.

Рассматривая фотографии Земли с околоземной орбиты, у нас складывается впечатление, что Земля – большой вращающийся шар, покрытый на 71% водой. Скопления облаков, гигантские воронки циклонов, континенты и огни городов. Величественное зрелище. Увы, с расстояния в 6 млрд. километров все выглядело иначе.

«Все, кого вы когда-либо любили, все, кого вы когда-либо знали, все, о ком вы когда-либо слышали, все когда-либо существовавшие люди прожили свои жизни здесь. Множество наших наслаждений и страданий, тысячи самоуверенных религий, идеологий и экономических доктрин, каждый охотник и собиратель, каждый герой и трус, каждый созидатель и разрушитель цивилизаций, каждый король и крестьянин, каждый политик и «суперзвезда», каждый святой и грешник нашего вида жили здесь – на соринке, подвешенной в солнечном луче », — астроном и астрофизик Карл Саган, вступительная речь от 11 мая 1996 года.

Это трудно представить, но весь наш огромный, многообразный мир, со своими насущными проблемами, «вселенскими» катастрофами и потрясениями поместился на 0,12 пикселя камеры «Вояджер-1».

Цифра «0,12 пикселя» дает немало поводов для шуток и сомнений в подлинности фото – неужели специалистам NASA, подобно британским ученым (которые, как известно, поделили 1 бит) удалось поделить неделимое? Все оказалось гораздо проще – на таком расстоянии масштаб Земли действительно составлял всего 0,12 пикселя камеры – рассмотреть какие-либо детали на поверхности планеты было бы невозможно. Но благодаря рассеиванию солнечного света, область, где находится наша планета, выглядела на снимке, как крошечное белесое пятнышко площадью в несколько пикселей.

Фантастический снимок так и вошел в историю под названием Pale Blue Dot («бледная голубая точка») – суровое напоминание о том, кто мы есть на самом деле, чего стоят все наши амбиции и самоуверенные лозунги «Человек – венец творенья». Мы никто для Вселенной. И звать нас никак. Наш единственный дом — крошечная точка, уже неразличимая на расстояниях свыше 40 астрономических единиц (1 а. е. ≈ 149,6 млн. км, что равно среднему расстоянию от Земли до Солнца). Для сравнения, расстояние до ближайшей звезды — красного карлика Проксима Центавра составляет 270 000 а.е.

Наши позёрства, наша воображаемая значимость, иллюзия о нашем привилегированном статусе во вселенной - все они пасуют перед этой точкой бледного света. Наша планета - лишь одинокая пылинка в окружающей космической тьме. В этой грандиозной пустоте нет ни намёка на то, что кто-то придёт нам на помощь, дабы спасти нас от нашего же невежества.

«Наверное, нет лучшей демонстрации глупого человеческого зазнайства, чем эта отстранённая картина нашего крошечного мира. Мне кажется, она подчёркивает нашу ответственность, наш долг быть добрее друг с другом, дорожить и лелеять бледно-голубую точку - наш единственный дом ». — К. Саган, продолжение речи.

Еще одна классная фотография из той же серии — солнечное затмение на орбите Сатурна. Изоображение передано автоматической станцией «Кассини», что уже девятый год «нарезает круги» вокруг гигантской планеты. Слева у внешнего кольца едва заметна крошечная точка. Земля!

Семейный портрет

Отправив на память прощальную картинку с Землей, «Вояджер» попутно передал еще одно любопытное изображение – мозаику из 60 отдельных снимков различных областей Солнечной системы. На некоторых из них «засветились» Венера, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (Меркурий и Марс разглядеть не удалось – первый оказался слишком близок к Солнцу, второй оказался слишком мал). В совокупности с «бледной голубой точкой» эти снимки образовали фантастический коллаж Family Portrait («Семейный портрет») – человечеству впервые удалось взглянуть на Солнечную систему со стороны, вне плоскости эклиптики!

Представленные фотографии планет выполнены через различные фильтры – для получения наилучшего изображения каждого объекта. Съемка Солнца проводилась с затемняющим фильтром и короткой выдержкой – даже на таком гигантском расстоянии его свет достаточно силен, чтобы повредить телескопическую оптику.

Попрощавшись с далекой Землей, телекамеры «Вояджера» были полностью деактивированы – зонд навсегда уходил в межзвездное пространство — туда, где царит вечная мгла. Больше что-либо фотографировать «Вояджеру» не придется – оставшийся ресурс энергии теперь тратится только на связь с Землей и обеспечения функционирования детекторов плазмы и заряженных частиц. В ячейки бортовой ЭВМ, ранее отвечавшие за работу камер, были перезаписаны новые программы, направленные на изучение межзвездной среды.

Фотография Солнца широкоугольной камерой «Вояджера» с расстояния 6 млрд. км. Две области (не в масштабе) — где-то здесь должны находиться «бледно-голубая точка» и Венера

36 лет в космосе

…Спустя 23 года после описанных выше событий, «Вояджер-1» по-прежнему плывет в пустоте, лишь изредка «ворочаясь» с боку на бок – двигатели системы ориентации периодически парируют вращение аппарата вокруг своей оси (в среднем 0,2 угловые мин./сек), направляя параболическую антенну в сторону уже скрывшейся из вида Земли, расстояние до которой увеличилось с шести (по состоянию на 1990 год, когда был сделан «Семейный портрет») до 18,77 млрд. километров (осень 2013 года).

125 астрономических единиц, что эквивалентно 0,002 светового года. При этом зонд продолжает удаляться от Солнца со скоростью 17 км/с – «Вояджер-1» самый быстрый из всех объектов, когда-либо созданных руками человека.

Перед запуском, 1977 год

По расчетам создателей «Вояджера», энергии его трех радиоизотопных термоэлектрогенераторов хватит, как минимум, до 2020 года – мощность плутониевых РИТЭГов ежегодно снижается на 0,78%, и, к настоящему времени, зонд получает лишь 60% первоначальной мощности (260 Вт против 420 Вт на старте). Недостаток энергии компенсируется энергосберегающим планом, предусматривающим сменную работу и отключение ряда второстепенных систем.

Запаса гидразина для двигателей системы ориентации также должно хватить еще лет на 10 (в баках зонда все еще плещется несколько десятков килограммов H2N-NH2, из 120 кг первоначального запаса на старте). Единственная сложность – ввиду огромного расстояния зонду с каждым днем все сложнее находить на небосводе тусклое Солнце – существует опасность, что датчики могут потерять его среди др. ярких звезд. Потеряв ориентацию, зонд утратит возможность связи с Землей.

Связь… в это сложно поверить, но мощность основного передатчика «Вояджера» составляет всего 23 Ватта! Уловить сигналы зонда с расстояния 18,77 млрд. км – то же самое, что в течение 21 000 лет гнать на автомобиле со скоростью100 км/ч, без перерывов и остановок, затем оглянуться – и попытаться увидеть свет лампочки от холодильника, горящей в начале пути.

70-метровая антенна комплекса дальней космической связи в Голдстоуне

Тем не менее, проблема была успешно решена, путем многократной модернизации всего наземного приемного комплекса. Что касается всей кажущейся невероятности связи на столь больших расстояниях, то это ничуть не сложнее, чем «услышать» с помощью радиотелескопа излучение далекой галактики.

Радиосигналы «Вояджера» достигают Земли спустя 17 часов. Мощность принимаемого сигнала составляет квадриллионные доли ватта, но это гораздо выше порога чувствительности 34 и 70-метровых «тарелок» дальней космической связи. С зондом поддерживается регулярная связь, скорость передачи данных телеметрии может достигать 160 бит/сек.

Продленная миссия «Вояджера». На границе межзвездной среды

12 сентября 2013 года NASA уже в который раз объявило, что «Вояджер-1» покинул пределы Солнечной системы и вышел в межзвездное пространство. Как утверждают специалисты, на этот раз все без ошибок – зонд достиг области, в которой отсутствует «солнечный ветер» (поток заряженных частиц от Солнца), зато резко возросла интенсивность космического излучения. Причем случилось это еще 25 августа 2012 года.

Причиной неуверенности ученых и появления многочисленных ложных сообщений является отсутствие на борту «Вояджера» работоспособных детекторов плазмы, заряженных частиц и космических лучей – весь комплекс приборов зонда вышел из строя еще много лет назад. Нынешние выводы ученых о свойствах окружающей среды основаны лишь на косвенных подтверждениях, полученных путем анализа приходящих радиосигналов «Вояджера» — как показали последние измерения, солнечные вспышки более не оказывают влияния на антенные устройства зонда. Теперь сигналы зонда искажает новый, ранее никогда не фиксировавшийся звук – плазма межзвездной среды.

Вообще, всей этой истории с «Бледной голубой точкой», «Семейным портретом» и изучением свойств межзвездной среды могло бы не случиться — изначально планировалось, что связь с зондом «Вояджер-1» прекратится в декабре 1980 года, едва он покинет окрестности Сатурна, — последней из исследованных им планет. С этого момента зонд оставался не у дел – пусть летит себе куда хочет, никакой научной пользы от его полета более не предвидится.

Мнение специалистов NASA изменилось после знакомства с публикацией советских ученых В.Баранова, К.Краснобаева и А.Куликовского. Советские астрофизики рассчитали границу гелиосферы, т.н. гелиопаузу – область в которой солнечный ветер полностью затихает. Дальше начинается межзвездная среда. Согласно теоретическому расчету на расстоянии 12 млрд. км от Солнца должно было возникнуть уплотнение, т.н. «ударная волна» — область в которой солнечный ветер сталкивается с межзвездной плазмой.

Заинтересовавшись проблемой, NASA продлило миссию обоих зондов «Вояджер» до предельного срока – до тех пор, пока будет возможна связь с космическими разведчиками. Как оказалось не зря – в 2004 году «Вояджер-1» обнаружил границу ударной волны на расстоянии 12 млрд. км от Солнца – в точности, как предсказывали советские ученые. Скорость солнечного ветра резко снизилась в 4 раза. И вот, теперь ударная волна осталась позади – зонд вышел в межзвездное пространство. В то же время, отмечаются некоторые странности: например, так и не произошло предсказанной смены направления магнитного поля плазмы.

Кроме того, громкое заявления о выходе за пределы Солнечной системы не совсем корректно – зонд перестал ощущать на себе влияние солнечного ветра, но еще не выбрался за пределы гравитационного поля Солнечной системы (сферы Хилла) размером в 1 световой год – ожидается, что это событие произойдет не ранее чем через 18 000 лет.

Доберется ли «Вояджер» до границы сферы Хилла? Сумеет ли зонд обнаружить объекты Облака Оорта? сможет ли он долететь до звезд? Увы, об этом мы не узнаем никогда.

Согласно расчетам, через 40 000 лет «Вояджер-1» пролетит на расстоянии 1,6 светового года от звезды Глизе 445. Дальнейший путь зонда предсказать сложно. Через миллион лет корпус звездолета будет искорежен космическими частицами и микрометеоритами, но уснувший навсегда космический разведчик продолжит своё одинокое скитание в межзвездном пространстве. Ожидается, что он проживет в открытом космосе порядка 1 миллиарда лет, оставшись к тому времени единственным напоминанием о человеческой цивилизации.

«Вояджер-1» стал первым зондом созданый человеком, который забрался так далеко. Он продолжает лететь вперёд со скоростью 17 километров в секунду, разогнавшись за счёт нескольких гравитационных маневров. Полет продолжается почти 36 лет

Снимок Земли, сделанный аппаратом «Вояджер-1» в 1990 году с расстояния 6 млрд км

На его борту находится знаменитая Золотая пластинка, она представляет собой медную информационную пластинку с записью звуковых и видеосигналов, упакованную в алюминиевый футляр

78 % записей «Вояджера» посвящено музыкальным формам выражения многих культур.

Остальные 22 % записи состоят из голосов людей, различных звуков Земли и 116 изображений, закодированных как видеосигналы. Человеческие голоса записаны в форме приветствий Генерального секретаря ООН на 55 наиболее распространённых языках Земли. Также запись включает 50 голосов и звуков планеты.

Так же на пластине изображена Земля, как её видно из космоса, с помощью фотографии, сделанной с низкой орбиты. Схематически показаны атомы для ознакомления с элементным составом газов в нашей атмосфере.

2. На самом деле, с этой целью в 1977 году в космос были запущены два зонда. Это прототип «Вояджера» в Лаборатории Реактивного Движения НАСА (Jet Propulsion Laboratory) в Пасадине, Калифорния. Именно здесь он успешно прошел испытания на вибростойкость в смоделированных условиях космического пространства.

3. Оба космических аппарата с ядерным двигателем достигли Юпитера и Сатурна, а «Вояджер-2» продолжил свое путешествие к Урану и Нептуну.

4. На борту «Вояджер-1» и «Вояджер-2» размещены одинаковые «золотые пластины», несущие сведения об истории планеты Земля в глубины космоса. 12-дюймовые медные диски с золотым покрытием содержат приветствия на 60 языках, образцы музыки различных культур и эпох, а также некоторые природные и воспроизводимые человеком звуки.

5. Здесь представлена подборка лучших снимков, сделанных за 33 года «Вояджером-1».
Февраль 1979 г.: в начале апреля зонд завершает стыковку с Юпитером, сделав почти 19 000 снимков и множество научных измерений.

6. Февраль 1979 г.: этот захватывающий снимок Большого Красного Пятна на Юпитере был сделан с «Вояджера-1», когда тот находился от планеты на расстоянии 5,7 миль (9,2 км).

7. Изображение атмосферы Юпитера в условных цветах.

8. Март 1979 г.: этот снимок был сделан, когда Вояджер достиг Ио – спутника Юпитера, по статусу равного нашей Луне. Расстояние до него составляло примерно 490 000 км (304 000 миль). «Это было за пределами нашего воображения», - вспоминает доктор Эд Стоун (Ed Stone), научный сотрудник программы. Именно тогда ученые впервые увидели активные вулканы на поверхности другой, кроме Земли, планеты Солнечной системы.

9. Март 1979 г.: эта фотография Ио была сделана на расстоянии 128 500 км (77 100 миль) от него. Ширина картины составляет около 1 000 км (600 миль). Рассеивающаяся красновато-оранжевая окраска соответствует, вероятно, местонахождениям соединений серы, соли и прочих вулканических образований на поверхности спутника. Темное пятно с неравномерным светящимся рисунком в центре снимка может оказаться вулканическим кратером, покрытым потоками лавы.

10. Ноябрь 1980 г.: «Вояджер-1» бросил последний взгляд на Сатурн, через четыре дня полета над этой планетой, чтобы запечатлеть внешний облик планеты и ее колец с этой уникальной перспективы. Вояджер обнаружил неизвестные ранее игловидные образования на кольцах, некоторые из которых различимы на снимке в виде ярких участков. Снимок сделан с расстояния в 5,3 млн. км (3,3 млн. миль) от планеты.

11. Октябрь 1998 г.: на этом коллаже изображены Юпитер со своими четырьмя спутниками, каждый величиной с планету. Все они носят название Галилеевых спутников. Масштаб в данном случае не соблюден, но расположение относительно друг друга – реальное.

12. Ноябрь 1998 г.: Южная полярная область Ио, обозреваемая «Вояджером-1» во время полета с нижней части планеты.

13. Март 2000 г.: возможно, самый впечатляющий из всех снимков Ио, сделанный с борта Вояджера – эта мозаика, видимая с расстояния в 400 000 км.

14. Фотомонтаж изображений, сделанных Вояджером: планеты и четыре спутника Юпитера расположены напротив Туманности Розетка в условной цветовой гамме, на переднем плане – Луна.

Пятого сентября 1977 года состоялся запуск межпланетной станции «Вояджер-1» - первого космического аппарата, который вышел в межзвездное пространство. Хотя его миссия должна была продлиться не более пяти лет, зонд до сих пор работает и передает на Землю ценную информацию. За прошедшее время аппарат успел удалиться от поверхности нашей планеты на расстояние в 139,6 астрономической единицы. В этом году мы отмечаем сорокалетие со дня старта «Вояджера-1» и рассказываем об истории проекта.

Идея проекта «Вояджер» (Voyager) была выдвинута аэрокосмическим агентством NASA в конце 60-х годов. В 1976 году должно было случиться редкое для Солнечной системы событие - раз в 177 лет Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун на три года оказываются по одну сторону от нашего светила, так что с Земли они видны на небольшом участке неба. Инженеры NASA решили использовать это явление, чтобы запустить к газовым гигантам две исследовательские станции - удачное расположение планет позволяло зондам совершить гравитационные маневры и сэкономить топливо.

В 1977 году «Вояджер-1» и его не менее известный близнец «Вояджер-2» отправились исследовать тогда еще малоизученные миры. Несмотря на номер в названии, первым в космос был запущен корабль «Вояджер-2». Дело в том, что зонды должны были облететь планеты-гиганты с разных сторон, чтобы собрать о них как можно больше информации. «Вояджер-2» летел по так называемой медленной траектории и должен был сблизиться со всеми четырьмя планетами, в то время как «Вояджер-1» исследовал только Юпитер и Сатурн и путь его был заметно короче. Поскольку ученые с самого начала знали, что запущенный позже зонд достигнет астероидного пояса между Марсом и Юпитером раньше, чем его брат-близнец, то и назвали его соответственно.

Прежде чем отправить «Вояджеры» в космическое пространство, инженеры NASA рассмотрели более 10 тысяч возможных траекторий полета, после чего выбрали лишь одну (и, как оказалось, удачную). Тем не менее, даже после такой детальной подготовки многие были не уверены в том, что миссия удастся. Почти сразу после запуска у «Вояджера-2» возникли технические неполадки, поэтому инженеры не спешили отправлять в космос второй аппарат. Изначально запуск «Вояджера-1» должен был состояться 1 сентября, однако его откладывали дважды. Несмотря на то, что агентство NASA считает полет зонда «точным и безупречным», воспоминания участников миссии говорят об обратном. Как рассказывает Джон Касани, руководитель программы, сразу после старта он и Чарльз Колейз, советник миссии «Вояджер» и эксперт по навигации, находились в диспетчерской центра запусков на мысе Канаверал, когда им пришли плохие показатели с ракеты-носителя Titan IIIE («Титан-Центавр»). Казалось, что «Вояджер-1» не достигнет цели. «Я был напуган. Мы были напуганы», - поделился Касани. Колейз повернулся к Касани, который сидел рядом: «Джон, мы можем потерпеть неудачу. Нам не хватает скорости».

В топливной магистрали второй ступени «Титана» обнаружилась крошечная, изначально не замеченная утечка, которая создала серьезные проблемы во время запуска. Даже если бы «Вояджер-1» достиг пределов околоземной орбиты, ему могло бы не хватить скорости, чтобы успешно долететь до своей следующей цели - Юпитера.

Тем не менее, ракета-носитель обладала запасом топлива, которое могло спасти ситуацию. Главная опасность заключалась в том, что пустые топливные насосы могли взорваться и повредить «Вояджер-1», если бы горючее было полностью израсходовано. Однако «Титан-Центавра» доставил зонд на орбиту за три секунды до того, как у него закончилось топливо, и миссия была спасена.

«Вояджер-2»

Зонд «Вояджер-2» стартовал с мыса Канаверал 20 августа 1977 года. Траектория его полета позволяла исследовать не только Юпитер и Сатурн и их спутники, но и два других газовых гиганта - Уран и Нептун.

«Вояджер-2» стал первым и единственным космическим аппаратом, который с близкого расстояния изучил все четыре внешние планеты Солнечной системы. Кроме того, зонд сфотографировал Ганимед и Европу, галилеевы луны Юпитера, - благодаря этим изображениям ученые впервые выдвинули гипотезу о существовании жидкого океана за пределами Земли.

«Вояджер-2» также получил снимки колец Сатурна и поверхности его спутников, тысячи снимков Урана, его спутников и колец и уникальные фотографии Нептуна. Сейчас его миссия, как и миссия «Вояджера-1», продолжается - аппарат все больше удаляется от нас и теперь изучает межзвездное пространство.

Кстати, изначально «Вояджеры» должны были стать частью программы «Маринер» (Mariner), которая занималась изучением внутренних планет, и получить названия «Маринер-11» и «Маринер-12», но руководители миссии в итоге отказались от этой идеи. Позднее «Вояджеру-1» хотели дать имя Mariner-Jupiter-Saturn 77, или MJS-77. «Я сказал: «Кому вообще интересен год старта миссии? Нам нужно красивое, цепляющее название, - рассказывает Касани. - Мы провели соревнование. Главным призом для победителя был ящик шампанского». Так появилось название «Вояджер».

Так как программа с самого начала подразумевала исследование далеких планет, ученые не могли установить на «Вояджеры» солнечные батареи - по мере удаления от Солнца интенсивность его излучения заметно падает. Например, вблизи орбиты Нептуна она примерно в 900 раз меньше, чем у обриты Земли. Поэтому источниками электроэнергии в каждом из зондов являются три радиоизотопных термоэлектрических генератора (РИТЭГ) - в качестве топлива они используют плутоний-238 . На момент старта их мощность составляла примерно 470 ватт; так как период полураспада плутония-238 составляет 87,74 года, генераторы, использующие его, теряют 0,78 процента своей мощности в год. На 3 сентября 2017 года у «Вояджера-1» осталось 72,9 процента запасов топлива. К 2050 году мощность сократится до 56,5 процента.

Совместный снимок Земли и Луны, сделанный с борта «Вояджера-1»

На борту космического аппарата установлена система из двух телевизионных камер - широкоугольной и узкоугольной. Разрешения узкоугольной камеры достаточно , чтобы прочесть заголовок газеты на расстоянии одного километра. Именно благодаря этой системе космическому аппарату удалось получить уникальные снимки Солнечной системы. Например, спустя две недели после запуска «Вояджер-1» сделал первый в истории совместный портрет Земли и ее спутника Луны.

В марте 1979 года зонд добрался до окрестностей Юпитера. Он сфотографировал знаменитое Большое Красное Пятно - самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе, - а также обнаружил вулканическую активность на Ио, одной из галилеевых лун газового гиганта. Это был первый случай, когда ученым удалось увидеть действующие вулканы где-то за пределами Земли. Кроме того, «Вояджер-1» сделал еще одно примечательное открытие - он впервые увидел кольца Юпитера. До этого считалось, что система колец есть только у Сатурна и Урана.

Действующий вулкан на Ио, спутнике Юпитера, на снимке, полученном «Вояджером-1»

Следующей остановкой «Вояджера-1» стал Сатурн с его знаменитой системой колец и спутников. Максимальное сближение космического аппарата и планеты произошло 12 ноября 1980 года - тогда зонд приблизился к верхнему слою облаков на 64,2 тысячи километров. Он отправил на Землю первые высококачественные снимки колец, состоящих из осколков льда, комет и пыли, а также сфотографировал некоторые из лун Сатурна. Космический аппарат обнаружил, что щель Кассини , впервые замеченная в XVII веке, тоже является своеобразным разреженным кольцом из частиц льда и пыли. Тогда же было открыто тонкое и тусклое кольцо E. Кроме того, инфракрасные и ультрафиолетовые спектрометры, установленные на борту «Вояджера-1», определили, что атмосфера планеты почти полностью состоит из водорода с примесями гелия.

На исследовании Сатурна и Юпитера основная миссия аппарата закончилась, однако он продолжил свою космическую одиссею. В феврале 1990 года «Вояджер-1» направил свои камеры на нашу планету и сделал серию портретов Солнечной системы. Тогда же был получен знаменитый снимок Pale Blue Dot («Бледная голубая точка»): на нем Земля запечатлена с расстояния 5,9 миллиарда километров. Фотография получила такое название из-за того, что наша планета на нем похожа на крошечную голубую точку; она занимает всего 0,12 пикселя на снимке.

«Бледная голубая точка», снимок «Вояджера-1»

Впоследствии американский астрофизик и популяризатор науки Карл Саган написал про этот снимок в своей книге: «Взгляните еще раз на эту точку. Это здесь. Это наш дом. Это мы. Все, кого вы любите, все, кого вы знаете, все, о ком вы когда-либо слышали, все когда-либо существовавшие люди прожили свои жизни на ней <...> каждая мать и каждый отец, каждый способный ребенок, изобретатель и путешественник, каждый преподаватель этики, каждый лживый политик, каждая „суперзвезда“, каждый „величайший лидер“, каждый святой и грешник в истории нашего вида жили здесь - на соринке, подвешенной в солнечном луче».

В феврале 1998 года «Вояджер-1» обогнал аппарат «Пионер-10» и стал самым далеким от нас объектом, созданным руками человека. Сегодня зонд находится на расстоянии 139,6 астрономических единиц от Земли (или около 21 миллиарда километров - или, если воспользоваться другой единицей измерения, увековеченной Жюлем Верном в своем романе, почти 3,76 миллиарда морских лье) и продолжает двигаться к внешним границам Солнечной системы со скоростью 16,9 километра в секунду. На его борту находится послание инопланетным цивилизациям - одна из двух золотых пластинок «Вояджера». В ее создании участвовали Карл Саган и астроном Фрэнсис Дрейк, которые придумали, как с помощью технологии грамзаписи выгравировать на пластинке не только звуки и музыку, но и изображения.

По одной такой золотой пластинке с посланием иным цивилизациям несут оба «Вояджера»

Сообщение представляет собой медный диск с золотым покрытием, который запакован в алюминиевый футляр. На нем записана вся самая важная информация о нашей планете - ее виды, расположение относительно 14 мощных пульсаров, состав атмосферы, известные формы жизни, молекула ДНК и звуки природы. На золотых пластинках есть рассказ и о нас, людях. Если инопланетные цивилизации когда-нибудь расшифруют послание, то они смогут узнать об анатомии человека, услышать плач ребенка и шепот матери, познакомиться с музыкой Баха и Моцарта и получить приветствие на 55 языках, включая русский. Даже когда двигатели «Вояджера-1» прекратят работу (это случится в 2030 году), золотые пластинки будут медленно плыть в космосе в целости и сохранности не менее миллиарда лет.

В декабре 2004 года плазменный комплекс, еще один научный прибор на борту «Вояджера-1», показал, что зонд пересек гелиосферную ударную волну - поверхность внутри гелиосферы, на которой солнечный ветер резко замедляется до звуковых скоростей (относительно скорости самого Солнца). Это происходит из-за того, что поток заряженных частиц «наталкивается» на межзвездное вещество, поэтому ударная волна считается одним из рубежей Солнечной системы. Расстояние до светила на тот момент составляло 94 астрономических единицы.

Синия линия в голубой зоне на графике показывает, как теоретически должна изменяться плотность заряженных частиц на разных расстояниях от Солнца. Сейчас зонд находится в голубой зоне, на графике также показан момент пересечения гелиосферной ударной волны.

В декабре 2011 года «Вояджер-1» удалился на расстояние 119 астрономических единиц и добрался до так называемого региона стагнации - последнего рубежа, отделяющего зонд от межзвездного пространства. В этой области наблюдается сильное магнитное поле из-за того, что давление заряженных частиц из внешнего космоса заставляет поле, создаваемое Солнцем, уплотняться. Там же наблюдается рост числа высокоэнергетических электронов (примерно в 100 раз), которые прилетают из межзвездной среды, поэтому эта область тоже считается одной из границ Солнечной системы.

В первой половине 2012 года «Вояджер-1» достиг границ межзвездного пространства. Датчики аппарата зафиксировали рост уровня галактических лучей на 25 процентов - это значило, что зонд приближается к границе гелиосферы. 12 сентября 2013 года NASA подтвердило, что «Вояджер-1» вышел за пределы гелиосферы и теперь находится в межзвездном пространстве. Однако до гипотетического облака Оорта, границы гравитационного влияния Солнца, аппарату все еще далеко.

Все научные приборы «Вояджера-1» будут выключены к 2025 году, после этого с зонда будут поступать только данные о его техническом состоянии. Сегодня сигнал от космической станции идет к Земле 17 часов и 20 минут. В будущем в программе миссии намечено еще одно сближение с крупным небесным телом - правда, произойдет оно не скоро, лишь через 40 тысяч лет. Космический аппарат должен пролететь в 1,6 светового года (15 триллионов километров) от звезды AC+79 3888 в созвездии Жирафа; правда, к тому моменту мы уже не сможем получить никаких данных от «Вояджера-1». После этого зонд продолжит скитаться по Млечному пути, все больше отдаляясь от своего дома - Земли.собирает межпланетная станция New Horizons, запущенная NASA в 2006 году.

Сейчас этот зонд, как и «Вояджеры», движется в сторону межзвездного пространства, но находится гораздо ближе к Солнцу - на расстоянии 39 астрономических единиц - и летит гораздо медленнее, несмотря на более высокую скорость запуска. Это связано с тем, что «Вояджеру-1» удалось набрать дополнительную скорость за счет гравитационного маневра у Юпитера. Кроме того, мощность двигателей станции New Horizons уступает мощности двигателей «Вояджеров», поэтому ей не удастся побить рекорд дальности зондов-близнецов - когда космический аппарат прекратит свою работу в 2020-х годах, общая длина его пути составит 50–55 астрономических единиц.

Кристина Уласович