Космические
аппараты "Вояджер" (Voyager) в настоящий момент находятся в самых
отдалённых областях гелиосферы и направляются к межзвёздному
пространству. Это первые сделанные человеком устройства, которые
настолько удалились от Земли. Два корабля отпраздновали 32 годовщину
пребывания в безвоздушном космическом пространстве. Чуть более 50 лет
назад мало кто мог себе вообразить, что исследование настолько обширных
внеземных пространств вскоре станет не больше чем темой новостной
заметки. Формальное начало космической гонке положил запущенный в 1957
году советский "Спутник-1", за которым в начале 1958 года последовал
американский Explorer-1. Затем почти через десятилетие начался марафон
к Луне…
В
1970-х годах был дан старт возможно одной из самых амбициозных
роботизированных миссий в глубокий космос – состоялся запуск
"Вояджер-1" и "Вояджер-2". Направляясь к границе Солнечной системы, они
"посетили" Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и многочисленные луны. Хотя
сейчас аппараты разделяет огромное расстояние, они оба включены в
программу VIM (Voyager Interstellar Mission – Межзвёздная миссия
"Вояджер") – официальное дополнение к первоначальной миссии, о
возможности которого в 1977 году, когда корабли начали свой путь от
Земли, никто из команды проекта и не помышлял. Поддержка VIM будет
осуществляться по крайней мере до 2012 года, а текущий ежегодный бюджет
определён на уровне $4,7 млн. Вместе с уходящими всё дальше в историю
днями славы "Вояджер" количество персонала было значительным образом
урезано, но даже после сокращений в проекте заняты 40 человек.
Солнце
и вращающиеся вокруг него планеты представляют собой своеобразный
путешествующий через галактику "пузырь". Он носит название "гелиосфера"
и образован солнечным ветром – плазмой из ионизированного водорода и
гелия из солнечной атмосферы. Гелиосфера формирует разреженный барьер
между Солнечной системой и окружающим космическим пространством. Около
этой грани и находятся сейчас аппараты. "Впервые космический аппарат
находится у рубежа Солнечной системы, где солнечный ветер замедляется и
переходит со сверхзвуковой скорости к дозвуковой, – объясняет
участвующий в проекте Эд Стоун (Ed Stone). – Он отклоняется при
взаимодействии с межзвёздным ветром, и этот процесс мы хотим понять".
"Вояджер-2" пересёк черту "ударной волны" в 2007 году, хотя на самом
деле это происходило пять раз, поскольку вследствие солнечной
активности она перемещается. "Вояджер-1" совершил то же в 2004 году, но
путешествуя совсем в ином направлении. Учёным уже известно, что
гелиосфера не является идеальной сферой. Например, южная часть
приблизительно на 1,5 млрд км ближе к Солнцу, чем северная. Как считает
Стоун, это свидетельствует о существовании какого-то внешнего источника
давления с южной стороны. Возможно, эффект связан с генерируемым
галактикой Млечный путь локальным магнитным полем.
Есть
и другие необычные данные. Согласно многочисленным моделям, с переходом
к дозвуковой скорости температура солнечного ветра должна вырасти с 10
тыс. до миллиона градусов Цельсия, но увеличивается только в 10 раз.
Большинство энергии уходит на нечто иное вместо нагрева ветра. Это
могут быть пришедшие из межзвёздного пространства ионы. Более точные
данные можно будет получить по достижении внешней границы гелиосферы –
гелиопаузы, где давление солнечного ветра и межзвёздного сравниваются.
Произойти это событие должно через 5-6 лет. Указателями на то, покинули
ли аппараты окончательно Солнечную систему, будут изменения в
направлении магнитных полей и более интенсивный радиационный фон.
Когда
"Вояджеры" отправились с Земли ("Вояджер-1" – 5 сентября, "Вояджер-2" –
20 августа 1977 года), эра освоения космоса только начиналась, и никто
не мог предположить, что через 12 лет сделанный человеком корабль
достигнет Нептуна. Это стало возможным благодаря приданию системам
избыточности, использованию в конструкции защиты от радиации и
эффективного источника питания. Им выступают не солнечные панели,
поскольку с отдалением от светила их возможности падают, а
радиоизотопные термоэлектрические генераторы с плутонием-238 в качестве
источника тепла с периодом полураспада 88 лет. Если ничего не выйдет из
строя, аппараты смогут передавать данные ещё много лет. Чтобы сократить
потребление энергии, планетарные измерительные приборы за ненадобностью
были отключены. Работают только 5 инструментов на каждом из двух
кораблей, посылающих информацию несмотря на силу локального магнитного
поля, температуру и плотность ветра, низкочастотные радиоволны и
космические лучи. Если переключать питание между необходимым в данный
конкретный момент времени оборудованием, то продлить жизнь "Вояджеров"
можно до 2026 года.
В каждом аппарате находятся медные
позолоченные пластины в виде дисков диаметром 30 см, покрытых
характеризующими Землю изображениями и содержащих звуковую дорожку.
Среди записей – Бах, Моцарт, Луи Армстронг, советские народные мелодии
и ритуальные песни Новой Гвинеи. Изображения включают Землю, атомы,
ДНК, клетки, ландшафты и животных. Алюминиевый "кейс" пластин содержит
необходимые для воспроизведения записи компоненты и схему, указывающую,
как собрать "фонограф". Возможно, эту информацию смогут понять
представители внеземных цивилизаций, если они существуют на
прокладываемом "Вояджером" пути.
|
