Масса аппарата составляла 260 кг, в том числе 30 кг научных приборов; высота - 2,9 м, максимальный поперечный размер (диаметр отражателя стронаправленной антенны) - 2,75 м.
В качестве источника питания были выбраны четыре радиоизотопных генератора (РИГ) SNAP-19 на плутонии-238, изготовленные компанией Teledyne Isotopes из топливных дисков Лос-Аламосской лаборатории, с суммарной мощностью 155 Вт в начале полета и 140 Вт к моменту прилета к Юпитеру. Для питания систем КА было нужно 100 Вт, для научной аппаратуры - еще 26 Вт. Избытком мощности заряжали серебряно-кадмиевую аккумуляторную батарею либо излучали его через радиатор. Чтобы РИГ создавали как можно меньшие помехи научной аппаратуре, их установили на концах двух штанг, отводимых в сторону от корпуса на 3 м после отделения КА от носителя. На третьей штанге длиной 6.6 м разместили датчик магнитометра.
Система ориентации и стабилизации включала датчик звезды Канопус и два солнечных датчика в качестве измерительных средств. Из шести сопел два смотрели вдоль оси КА вниз, два вверх и два - по касательной к окружности антенны LGA. Никакого компьютера на борту не предусматривалось. В принципе бортовые ЭВМ к моменту создания КА Pioneer 10 уже существовали, но они были еще слишком велики и тяжелы. Отсутствие компьютера автоматически означало необходимость выдачи с Земли большого количества команд, и в основном в реальном времени. Если, конечно, считать таковым радиообмен с Юпитером: 45 минут "туда", 45 "обратно".
На космический корабль была установлена параболическая антенна диаметром 2.74 метров и глубиной 46 см.
Герметичная камера аппарата представляла собой шестигранник глубиной 36 см, каждая сторона которого 71 см в длину. К каждой стороне был присоединен модуль, предназначенный для определенного научного эксперимента.
Так же были установлены:
Антенна с высоким коэффициентом усиления;
- антенна со средним коэффициентом усиления;
- всенаправленная антенна;
Радиосистема КА включала, помимо трех упомянутых антенн, два передатчика мощностью 8 Вт на лампах бегущей волны с частотой 2292 МГц (диапазон S) и два приемника на частоте 2110 МГц. Любой передатчик можно было подключить к антенне HGA либо к паре MGA/LGA. Бортовой блок цифровой телеметрии мог готовить данные в 13 разных форматах (с возможностью определения и коррекции сбойных битов) для сброса со скоростью от 16 до 2048 бит/с. Самая высокая скорость предназначалась для начального этапа полета при приеме на 26-метровую антенну; прием от Юпитера велся уже на 64-метровую антенну со скоростью 1024 бит/с. Для временного хранения информации на борту служило запоминающее устройство емкостью 49152 бит.
По командной радиолинии со скоростью 1 бит/с можно было передать 222 разных команды - из низ 149 для управления системами КА и 73 для управления научной аппаратурой. Два декодера и блок распределения команд определяли достоверность каждой команды и ее адресата. Так как команда состояла из 22 бит, на ее прием на борту требовалось 22 секунды. Поэтому аппарат имел и программную память - на пять команд, которые могли быть выполнены друг за другом с заданными временными интервалами. Чтобы обеспечить заданную продолжительность работы КА - 21 месяц, разработчики максимально упростили борт за счет усложнения наземной части. Главные компоненты задублировали, остальные ставили на борт только при наличии опыта использования в космосе.
15 февраля 1973 г., на расстоянии 3.7 а.е. от Солнца, Pioneer 10 вышел из пояса астероидов неповрежденным и приблизился к Юпитеру.
В гравитационном поле газового гиганта станция получила скорость, достаточную для ухода из Солнечной системы. В результате в феврале 1976 г. Pioneer 10 пересек орбиту Сатурна, 11 июля 1979 г. - орбиту Урана и 13 июня 1983 г. - орбиту Нептуна в 30.28 а.е. от Солнца, все еще имея скорость 13.66 км/с. За следующие 20 лет аппарат ушел еще на 50 а.е., продолжая измерения космических лучей и солнечного ветра в той области, что сейчас известна как пояс Койпера.
Различные эксперименты проводились до тех пор пока не отказывало оборудование и пока хватало мощности аппарата. В 1989 году был разработан план экономии энергии на Пионере 10, в соответствии с которым приборы для научных экспериментов работали по определенной программе - то отключались, то заново запускались.
Детектор астероидов и метеоритов прекратил работу в 1973, вслед за ним гелиевый векторный магнитометр в ноябре 1975 и инфракрасный радиометр в январе 1974.
Детектор метеоритов был выключен в октябре 1980 из-за выхода из строя датчика низких температур. Сенсоры солнечного света пришли в негодность в мае 1986. Фотополяриметр был отключен в октябре 1993 в целях сохранения энергии.
Приемник радиоактивных частиц и анализатор плазмы были выключены в ноябре 1993 и сентябре 1995 по той же причине.
В январе 1996 оставшуюся мощность разделили между приемником заряженных частиц (CPI), корпускулярный телескопом (CRT), телескопа Geiger Tube Telescope (GTT) (во время старта мощность генераторов составляла 155 Вт, а теперь она снизилась до 65 Вт) и ультрафиолетовым фотометром.
В августе 2000 года только GTT все еще передавал данные. Правда в дальнейшем телескоп был отключен, чтобы сэкономить энергию для включения двигателей системы ориентации во время предстоящей коррекции траектории.
Ранее было объявлено, что корректировка прошла успешно, однако недавно выяснилось, что зонд не выполнил посланную команду.
Достаточно далеко вылетев за пределы орбиты Плутона, начал испытывать силу неизвестного происхождения, вызывающую очень слабое торможение. Данное явление было названо "эффектом Пионера". Высказывалось много предположений, вплоть до неизвестных пока эффектах инерции или даже времени. Некоторые говорят просто о систематической ошибке измерения.
Исследование Юпитера
В 1973 и 1974 мимо Юпитера прошли "Пионер-10" и "Пионер-11" на расстоянии (от облаков) 132 тыс. км и 43 тыс. км соответственно. В 1973 "Пионер-10" впервые пересек пояс астероидов, исследовав два астероида и обнаружив пылевой пояс ближе к Юпитеру. В декабре 1973 аппарат пролетел на расстоянии 132 тыс. км от облаков Юпитера. Были получены данные о составе атмосферы Юпитера, уточнена масса планеты, измерено её магнитное поле, а также установлено, что общий тепловой поток от Юпитера в 2,5 раза превышает энергию, получаемую планетой от Солнца.
Помимо Большого Красного Пятна, размеры которого превышают диаметр нашей планеты, обнаружено белое пятно поперечником более 10 тыс км. Инфракрасный радиометр показал, что температура внешнего облчного покрова составляет 133 K (-140 C). Было обнаружено также, что Юпитер излучает в 1,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца.
Притяжение Юпитера сильно изменило траекторию полета аппарата. "Pioneer 10" стал двигаться по касательной к орбите Юпитера, удаляясь от Земли почти по прямой. Интересно, что шлейф магнитосферы Юпитера был обнаружен за пределами орбиты Сатурна.
"Пионер-10" также позволил уточнить плотность 4-х крупнейших спутников Юпитера.
Аппарат передал несколько сот снимков (невысокого разрешения)
планеты и галилеевых спутников.
"Пионер 10" обнаружил интенсивное излучение, исходящее от Юпитера, огромное магнитное поле, предполагающее наличие проводящей ток жидкости в недрах планеты.
Радиоизмерения указывали высоту ионосферы спутника Ио от 50 до 100 км над
поверхностью. Никто не предполагал увидеть ее на высоте 900 км над Ио.
Различия между показаниями Пионера и Галилео указывают на то, что атмосфера
и ионосфера Ио изменяются в зависимости от вулканической активности Ио.
Гравитационное поле Ио, видимо, позволяет невидимому газу, выброшенному
из вулканов, достигать чрезвычайных высот по сравнению с низкими высотами, достигаемыми пылью и другими вулканическими выбросами, которые отражают солнечный свет и могут быть видны на фотографиях.
"Пионер-10" и "Пионер-11" сфотографировали Ганимеда с близкого расстояния,
причём были обнаружены устойчивые тёмные и светло-зеленые образования.
Увеличение концентрации астероидных частиц было замечено лишь однажды - в течение недели на отметке 2.7 а.е. от Солнца, а в среднем их количество
оказалось намного меньше ожидаемого: если за март-июнь в датчики КА попала 41
пылевая частица,то за июнь-октябрь 1972 г. - 42. Pioneer 10 доказал, что пояс астероидов практической опасности не представляет;
зато он обнаружил пылевой пояс значительно ближе к Юпитеру.
6 ноября с расстояния 25 млн км начались опытные съемки Юпитера фотополяриметром, а 8 ноября станция пересекла орбиту Синопе, самого далекого спутника планеты. Начался 60-суточный период пролета, за время которого на борт было передано около 16000 команд. 26 ноября аппарат пересек ударную волну на границе магнитосферы Юпитера (вдвое снизилась скорость солнечного ветра, в 10 раз подскочила энергия частиц), а 27 ноября прошел магнитопаузу. 29 ноября он миновал все внешние спутники и вступил во внутреннюю область системы Юпитера.
Регулярная съемка Юпитера началась 26 ноября. Специальная наземная система преобразовывала отдельные сканы фотополяриметра IPP, полученные при вращении аппарата, в серию снимков планеты. Они приходили в двух цветовых диапазонах - синем и красном, из которых сначала искусственно синтезировался "зеленый" кадр, а затем цветной снимок. Изображения, принятые в течение суток до пролета и суток после него, были более детальными, чем доступные с земных елескопов. Всего с борта было принято более 500 снимков. Чтобы во время пролета обезопасить аппарат от выполнения случайных команд, вызванных радиацией вблизи Юпитера, на борт раз в несколько минут отправлялась "лечебная" посылка; кроме того, спец командная последовательность немедленно восстанавливала работу фотополяриметра в случае сбоя. Такие сбои начались на расстоянии в 9 радиусов планеты и произошли 10 раз; были потеряны несколько близких планов Юпитера и единственный запланированный кадр Ио. Не будь этого сбоя, вулканы Ио могли быть обнаружены на 7 лет раньше!
Последний снимок Юпитера на подлете Pioneer 10 сделал с расстояния 203000 км, а первый на отлете - удалившись уже на 504000 км. Станция также провела съемку Европы и Ганимеда, хотя и с невысоким разрешением. В ходе радиозатмения Ио было обнаружено, что этот спутник имеет слабую атмосферу высотой до 115 км и ионосферу, простирающуюся на 700 км, а вдоль орбиты Ио имеется водородное облако. Аппарат провел первые прямые измерения магнитного поля Юпитера, характеристик заряженных частиц, составил тепловую карту планеты, определил состав верхней атмосферы. Планета оказалась чуть тяжелее, чем давали астрономические расчеты, примерно на массу земной Луны, и Pioneer 10 пришел к цели на минуту раньше расчетного времени. 4 декабря 1973 г. в 02:25 UTC станция прошла на высоте 132252 км над границей облаков Юпитера на фантастической скорости - 36.7 км/с. Высота пролета была выбрана с целью разведки радиационной обстановки.
Было проведено 15 экспериментов для изучения межпланетных и планетарных магнитных полей, параметров солнечного ветра, космических лучей, переходную область гелиосферы, области нейтрального [неионизированного] водорода, распределения масс, размеров, потоков и скорости частиц пыли, полярных сияний и радиоизлучений Юпитера, атмосферы планеты и ее спутников, в особенности Ио. Было получено много фотографий Юпитера и его спутников.
| Как сообщил Исследовательский центр имени Эймса в своем очередном бюллетене, в декабре 2002 года и в январе 2003 года состоялись очередные сеансы связи с аппаратом. К сожалению, не удалось получить никакой телеметрической информации с борта, но сам факт приема ответного сигнала свидетельствует о том, что зонд "еще жив". 4 декабря 2002 года сигнал на зонд был отправлен со станции дальней космической связи DSS-14 в Голдстоуне, шт. Калифорния, а на следующий день ответный сигнал был зафиксирован станцией дальней космической связи DSS-63 под Мадридом, Испания. На прохождение радиосигнала с Земли к зонду и обратно потребовалось 22 часа 24 минуты. Аналогичная операция была осуществлена 1,5 месяца спустя. 22 января 2003 года на борт станции был отправлен сигнал, а ответ пришел на следующий день спустя 22 часа 35 минут. По данным группы управления полетом, в настоящее время “Пионер-10” находится на удалении 82,19 астрономических единиц от Солнца и движется со скоростью 12.2 км/с относительно нашего светила. От Земли зонд отделяют 12.2 миллиарда километров. На прохождение радиосигнала "туда-обратно" требуется 22 часа 38 минут. Видеозапись запуска “Пионера-10” можно посмотреть . |
Инженеры готовят “Пионер-10” к запуску | Запущенный 2 марта 1972 года “Пионер-10” стал первым искусственным зондом, исследовавшим Юпитер. Он достиг цели только в декабре 1973 г. Основной его задачей было изучение условий в окрестностях Юпитера и получение фотографий. Радиоизлучение с Юпитера (совершенно случайно обнаруженное в 1955 г. Б.Ф.Бэрком и В.Франклином, США) указало на существование очень сильного магнитного поля. Считалось, что у Юпитера должны быть зоны повышенной интенсивности космического илучения, подобные радиационным поясам Земли. Ученые опасались воздействия радиации Юпитера на приборы, установленные на корабле, особенно потому, что "Пионера-10" должен был пролететь над экваториальными районами Юпитера, где интенсивность радиации должна была бы быть наибольшей. На самом деле аппаратура "Пионера-10" работала прекрасно. Он прошел на расстоянии менее 132,000 км от Юпитера и передал данные о магнитном поле, которое оказалось хотя и мощным, но иным по структуре, чем земное, а также о зонах радиации. Приборы космического аппарата почти зашкаливало. Если "Пионер-10" подошел бы ближе, радиация совсем вывела бы их из строя. После встречи с Юпитером "Пионер-10" начал свое бесконечное путешествие в пространстве. |
Спустя 5 лет он покинул пределы Солнечной системы и даже, когда научная программа исследований была завершена (произошло это 31 марта 1997 года), все еще продолжал передавать данные о межпланетной радиации и величине магнитного поля. NASA приняло решение не отключать автоматическую систему зонда, учитывая тот факт, что его радиоизотопный источник питания все еще продолжал вырабатывать электроэнергию.
В апреле 1973 г., был запущен "Пионер-11", который достиг окрестностей Юпитера в декабре 1974 г. На этот раз сближение с планетой происходило со стороны ее полюса; космический корабль сравнительно быстро прошел через экваториальные районы, успешно избежав опасного воздействия радиации. Полученные данные подтвердили результаты "Пионера-10". Затем, пройдя мимо Юпитера, "Пионер-11" вышел на другую орбиту для встречи с Сатурном в 1979 г.
"Пионер-10" - полет в межпланетном пространстве.
То, как "Пионер-10" передвигается в пространстве, представляет для ученых огромный интерес, поскольку наблюдаемое замедление “Пионера” одним лишь гравитационным притяжением Солнечной системы, как выяснилось, объяснить нельзя. А значит, это обстоятельство может либо служить свидетельством существования неизвестной пока науке силы, либо быть связанным с какими-то свойствами самого космического аппарата. К сожалению, связь с точной копией этого зонда, “Пионером-11”, прервалась в 1995 г.
“Пионер-10” был первым космическим аппаратом, пересекшим пояс астероидов и исследовавшим внешние области Солнечной системы, первым аппаратом, сблизившимся с Юпитером и первым, использовавшим тяготение планеты, для изменения своей траектории и достижения 3-й космической скорости (Третья космическая скорость – скорость, необходимая для того, чтобы космический аппарат смог покинуть пределы Солнечной системы и уйти в Галактику. При этой скорости КА выходит из сферы притяжения Солнца и покидает Солнечную систему. Третья космическая скорость (у поверхности Земли) ~ 16,67 км/с. Прим. «АиТ»).
Примерное местоположение в пространстве космических аппаратов
“Пионер-10”, “Пионер-11”, "Вояджер-1" и "Вояджер-2" на 26 февраля 2003 г.
|
Миссия "Пионера-10" приближается к концу. Исследуя сейчас отдаленные области гелиосферы, он скоро исчерпает запасы электроэнергии, необходимые для питания научных приборов. Но и после этого космический аппарат, массой 570 фунтов (230 килограммов) продолжит движение и через 30 тысяч лет пройдет примерно в 3 световых годах от звезды Ross 248 - слабого красного карлика в созвездии Телца, находящегося от нас на расстоянии чуть больше 10 световых лет. На сегодняшний момент этот второй по удаленности объект из всех созданных человеком продолжает находиться в межзвездном космическом пространстве, двигаясь по направлению к звезде Альдебаран (созвездие Тельца). В 1998 году "Вояджер-1", запущенный пятью годами позже "Пионера-10", но двигающийся быстрее, стал наиболее отдаленным человеческим космическим аппаратом.
На борту “Пионера-10” находится пластина размером 15х23 см из алюминия, анодированного золотом, с выгравированной пиктограммой. Закреплена она на стойках, поддерживающих антенну аппарата так, чтобы защитить ее поверхность от эрозии, вызываемой межзвездной пылью. По замыслу разработчиков, с ее помощью предполагаемые жители других звездных систем, которых, возможно, отделяют от нас миллионы лет, смогут узнать, когда, откуда и кем был запущен этот аппарат.
Пластина с пиктограммой на борту "Пионера-10".
Вверху схематично изображены два атома водорода с противоположными спинами электронов. Длина волны излучения атомарного водорода и его частота являются базовыми единицами для всех данных на схеме. Все числовые данные записаны в двоичной форме («|» - единица, «–» - ноль). Пучок расходящихся радиальных линий показывает 14 пульсаров, по расположению которых можно понять, что родиной аппарата является Солнечная система. Горизонтальные и вертикальные штрихи на концах лучей соответствуют двоичным записям расстояний от Солнца до каждого пульсара и период его излучения. Так как период излучения пульсаров уменьшается с постоянной скоростью, можно определить момент, когда был запущен “Пионер”. Длинный горизонтальный луч, проходящий через фигуры людей, показывает расстояние от Солнца до центра нашей Галактики. Внизу пластины представлены само Солнце (большая окружность) и 9 планет (штриховые записи под и над ними соответствуют двоичной записи расстояний до Солнца), а также траектория движения аппарата, удаляющегося от Земли, минующего Марс и огибающего Юпитер. Горизонтальные штрихи вверху и внизу правее женской фигуры показывают ее рост (168 см) и соответствуют длине волны водорода (21 см), умноженной на 8, двоичная запись которой (один горизонтальный и три вертикальных штриха) находится справа от центра женской фигуры. Рядом с мужской фигурой схематично показан сам “Пионер” (базовый блок в виде прямоугольника и антенна в виде сегмента круга). Это дает возможность представить физические размеры и внешний облик существ, создавших “Пионер”. Рука мужчины поднята вверх, означая и приветствие, и доброжелательность. Зонд “Пионер-11” несет на своем борту аналогичную пластину.
Интересно, что две межпланетные космические станции "Вояджер", которые завершив исследование Юпитера, Сатурна и Урана, продолжают свой необратимый полет, несут на борту две одинаковые "посылки" для инопланетян. Каждая "посылка" - это небольшой контейнер, внутри которого размещены позолоченная граммофонная пластинка из специально созданного сплава и алмазная игла для считывания информации. На диске - приветствия землян на 55 языках, классическая и современная музыка, звуки природы, шум поезда и скрип тормозов автомобиля. В "посылке" еще более сотни изображений, отразивших структуру ДНК и анатомию человека, вид наших животных и растений, лик Земли и ее место в Галактике. Гарантийный срок такого проигрывателя составляет миллионы лет!
При достижении 1-й космической скорости объект выйдет на замкнутую орбиту вокруг небесного тела и останется там. При достижении 2-й космической скорости объект сможет преодолеть гравитационное притяжение этого тела и отправиться к другим планетам. При достижении же 3-й космической скорости, объект сможет навсегда покинуть Солнечную систему и отправиться к звездам...
К настоящему моменту таких объектов немного - лишь пять аппаратов достигли 3-й космической скорости и трудно сказать, когда этот список может быть пополнен. Если на Земле случится какая-то глобальная катастрофа, то возможно что эти аппараты останутся единственным доказательством существования человеческой цивилизации.
Пионер-10 и Пионер-11
Итак. первым космическим аппаратом достигшим достаточной скорости чтобы навеки покинуть Солнечную систему стал Пионер-10 . Запущенный в марте 1973 года, он прошел по пролетной траектории вблизи Юпитера после чего направился в сторону созвездия Тельца. Связь с Пионером-10 была потеряна в 2003 году, сейчас он находится на расстоянии 108 а.е. от Солнца и продолжает удаляться от нас со скоростью 2.536 а.е. в год. Предполагается, что через 2 миллиона лет Пионер-10 может пройти вблизи одной из звезд входящих в рассеянное скопление Гиады (где кстати находится Альдебаран).
Вторым аппаратом стал Пионер-11 , который был запущен в апреле 1973 года. После изучения Юпитера, аппарат был отправлен к Сатурну, что первоначально не входило в планы NASA - коррективы были внесены уже во время полета. После прохождения в 1979 вблизи Сатурна, никаких дальнейших коррекций курса не производилось и аппарат отправился в вечное путешествие по направлению к созвездию Орла. Связь с аппаратом была потеряна в 1995 году. Сейчас он находится на расстоянии 88 а.е. от Солнца и продолжает ежегодно увеличивать его на 2.396 а.е., что делает его самым медленным из всей "пятерки". Предполагается, что примерно через 4 миллиона лет Пионер-11 может приблизиться к какой-то из звезд созвездия.
По настоянию Карла Сагана , незадолго до запуска на борт Пионеров была помещена алюминиевая пластинка с символьной информацией о Земле, её местоположении (для получения метрических и временны́х единиц на пластинке, воспроизведена схема излучения атома водорода, а также карта пульсаров, на которой помечено положение Солнца в Галактике), и схематичным рисунком человека на фоне аппарата, чтобы гипотетические пришельцы смогли лучше представить себе масштабы.
Пластинка прикрепленная к Пионеру
Что интересно, впоследствии авторы послания подверглись шквалу критики. Их обвиняли в расизме (ведь на картинке изображены белые люди), порнографии (ведь люди на картинке голые - изображение женщины кстати отцензурировали, лишив черточки обозначавшей вульву), в том, что пришельцы не смогут его прочесть, в том что не смогут понять смысл приветственного жеста мужчины на рисунке, и в конце концов в том, что не стоит отправлять такую информацию в космос, ибо это может быть опасно.
Собственно, тот самый выгравированный на пластинке рисунок
Стоит отметить, что на табличке нарисованы 9 планет солнечной системы (ведь тогда Плутон еще считался планетой), а в случае с Пионером-11 его траектория указана неверно. Ведь как уже говорилось, маневр к Сатурну не был запланирован, и в реальности аппарат покинул Солнечную систему по траектории, фактически противоположной указанной.
И тем не менее, случись что с Землей, и возможно эти пластинки все, что будет напоминать о нашем существовании. Кстати, Джеймс Ван Аллен в своей автобиографии в шутливой форме признавался, что незадолго до запуска намеренно оставил отпечатки своих пальцев на корпусе Пионера-10 в надежде что они еще миллионы лет будет кружить вокруг центра нашей галактики и возможно даже переживут Солнце.
Вояджер-1 и Вояджер-2
Третьим и четвертым аппаратами набравшими 3-ю космическую скорость стали знаменитые Вояджеры. Запущенные в 1977 году, они вначале изучали Юпитер и Сатурн. Последней целью Вояджера-1 был Титан - пролетев вблизи спутника, аппарат получил значительный прирост скорости за счет гравитационного поля, что в итоге сделало его самым быстрым из всей пятерки аппаратов. Сейчас Вояджер-1 находится на расстоянии 124 а.е. от Солнца и продолжает ежегодно удаляться от него на 3.593 а.е., двигаясь при этом в том же направлении что и Солнце. В 40 722 году аппарат пройдет на расстоянии 1.7 световых года от красного карлика AC+79 3888.
Что касается Вояджера-2 , то он потерял часть полученной от Сатурна прибавки скорости при пролете Урана, но потом частично компенсировал эти потери за счет гравитационного маневра у Нептуна. Сейчас он находится на расстоянии 102 а.е. от Земли и продолжает ежегодно удаляться еще на 3.253 а.е. За счет большей скорости со временем он обгонит Пионер-10 и станет вторым по удаленности от Солнца космическим аппаратом, но вот Вояджер-1 перегнать ему уже не суждено.Через 40 000 лет Вояджер-2 пройдет на расстоянии 1.7 световых года от звезды Росс 248, а еще через 256 000 лет подойдет на расстояние 4.3 световых года к Сириусу.
Миссия Вояджеров была намного амбициознее, нежели Пионеров. Неудивительно, что в этот раз ученые заранее готовили послание для возможных инопланетян.
На борту каждого из Вояджеров был размещен алюминиевый футляр внутри которого находится покрытая золотом 30 сантиметровая медная пластинка. Вместе с пластинкой в футляр упакованы фонографическая капсула и игла для воспроизведения записи, а на самом футляре выгравирована схема, изображающая установку иглы на поверхности записи, скорость проигрывания и способ преобразования видеосигналов в изображение. Кроме того, как и в случае с Пионерами, на поверхности футляра были указаны галактические координаты Солнца. На самой пластинке записана музыка, звуки Земли, приветствие на 50 языках, а также закодированы 116 изображений . Так как защитники морали и в этот раз не дремали, фотографий обнаженных людей на этих снимках тоже не было.
Слева сам футляр, справа находящаяся в нем пластинка со "Звуками земли". Существует предположение, что в течении миллионов лет космическая пыль так сильно повредит ее, что информацию с нее невозможно будет считать. Но уж лучше так, чем вообще ничего не делать.
А вот это инструкции NASA по тому, как надо расшифровывать изображение на футляре
Новые горизонты
И наконец, последним аппаратом достигшим к этому моменту 3-й космической скорости стал зонд Новые горизонты , запущенный в 2006 году для изучения Плутона. Поскольку его миссия еще продолжается и возможны коррекции курса, точная траектория по которой аппарат покинет Солнечную систему и его конечная скорость еще неизвестны. Понятно лишь, что скорость Новых горизонтов будет выше чем у Пионеров, и меньше чем у Вояджеров - а значит в списке самых удаленных рукотворных объектов от Земли он займет почетное третье место.
По каким-то причинам, в этот раз NASA решило не оставлять никаких посланий, адресованных внеземным цивилизациям. Но на борт аппарата все же попало несколько сувениров - два американских флага, две монеты, два компакта-диска на котором записаны имена 434 738 человек, участвовавших в акции «Send Your Name to Pluto», почтовая марка, кусочек первого частного космического корабля SpaceShipOne и капсула с частицей праха первооткрывателя Плутона Клайда Томбо . Если в будущем какие-то разумные особи перехватят аппарат, то вероятно они будут долго ломать голову над предназначением этих предметов.
Схематичное изображение траекторий всех пяти аппаратов, покидающих пределы Солнечной системы
Хочется отметить еще один любопытный факт - пока что возможности земной техники не позволяют достигнуть 3-й космической скорости при старте с Земли. Каждый из этой пятерки аппаратов добирал недостающую скорость за счет гравитационного маневра у Юпитера, который может дать приращение скорости до 40 км/с.
Другие объекты покидающие Солнечную систему
Завершая этот мини-обзор, необходимо упомянуть, что помимо данной "пятерки", существует еще одна группа объектов, которым суждено навсегда покинуть Солнечную систему. Речь идет о последних ступенях ракет носителей, выводивших все эти аппараты в космос. Так как они двигались по примерно таким же траекториям, что и сами корабли, то предполагается что пройдя возле Юпитера эти ступени достаточно ускорились, чтобы этого хватило для достижения 3-й космической скорости. Единственным исключением является последняя ступень ракеты, отправившей в космос Пионер-11, которая согласно расчетам должна была просто выйти на гелиоцентрическую орбиту.
Поневоле можно задаться вопросом - если в нашей галактике существуют другие разумные виды, которым суждено найти оставленные человечеством артефакты, то что из всего этого будет найдено с большей долей вероятности? И с другой стороны, если мы сами найдем артефакты внеземного происхождения, то чем они будут - какой-то сложной и продвинутой техникой, содержащей указания на то, кто ее создал или же просто космическим мусором? И не существуют ли у потенциальных пришельцев аналогов наших блюстителей морали, решающих за другие разумные виды что может считаться непристойностями и что не следует отправлять в космос?
22 января 2003 года НАСА отправило последний удачный запрос "Пионеру-10" - космическому беспилотному аппарату, предназначенному для изучения Юпитера. На следующий день ответ был получен: в одну сторону сообщение шло 13 часов. С большой долей вероятности, на момент ответа "Пионер-10" находился в 12 миллиардах километров от Земли и мчался в сторону звезды Альдебаран. Сегодня "РГ" рассказывает об аппаратах, запущенных человечеством и потерявшихся в глубинах космоса.
"Пионер-10"
Аппарат был запущен в США 2 марта 1972 года. Помимо основной задачи, которую он с блеском выполнил, сделав первые фотографии Юпитера, "Пионер-10" имел более глобальную миссию.
На случай возможного контакта с инопланетным разумом на борту находился позолоченный диск из алюминия, содержащий в себе символьную информацию о человеке, Земле и ее местоположении, а, также рисунок мужчины и женщины. В свое время NASA было завалено критикой в адрес рисунка: люди были изображены нагими и ведомство обвиняли в трате денег налогоплательщиков на отправку "непристойности" в космос.
В последний раз "Пионер-10" вышел на связь 23 января 2003 года, на тот момент зонд приближался к краю Солнечной системы, направляясь в сторону звезды Альдебаран, которой он достигнет через 2 миллиона лет.
Deep Impact
Deep Impact можно перевести как "Столкновение с бездной". Собственно, в названии и была озвучена задача этого космического аппарата - ему следовало впервые в истории сбросить исследовательский зонд на кометы Темпеля 1 и 103P/Хартли.
Как и предыдущий корабль Deep Impact, а точнее спущенный с него зонд, справился с задачей на все 100 процентов, прислав уникальные фотографии с поверхностей комет, а также совершив множество химических анализов и экспериментов с их веществом.
Последний сеанс связи произошел 8 августа 2013 года, ученые предполагают, что обрыв соединения возник из-за потери ориентации аппарата в пространстве, вызванной сбоем в работе компьютерной программы зонда. На последующие многочисленные попытки восстановить связь аппарат не реагировал.
"Зонд-1"
"Зонд-1" - первый из советских космических аппаратов серии, предназначенных для изучения космического пространства и тестирования техники, которая могла использоваться в будущем для дальних космических полетов.
Аппарат был запущен 2 апреля 1964 года, непосредственной задачей зонда ставилась проверка бортовых систем и сбор научной информации о кратчайшем маршруте полета к Венере. С его помощью впервые в мире состоялось испытание система самостоятельной ориентации космического аппарата в пространстве.
Связь с "Зондом-1" была потеряна 14 мая 1964 года при его удалении от Земли на 14 миллионов километров. По предположениям ученых, 14 июля 1964 года "Зонд-1" осуществил неуправляемый пролет Венеры на расстоянии около 100 тысяч километров от нее и продолжил движение вокруг Солнца.
"Пионер-6"
Еще один аппарат, в отличие от своего младшего брата "Пионера-10", имел более скромную цель - изучение солнечной плазмы, микрометеоритных потоков, космических лучей, магнитных возмущений, солнечного ветра и физики частиц. Запуск состоялся 16 декабря 1965 года, а уже в 1973 аппарат исследовал комету Когоутека и передал данные о ее хвосте - для середины 70-х годов прошлого века результат был поистине триумфальным.
"Пионер-6" до сих пор зарегистрирован НАСА как "работоспособный". Например, в декабре 2000 с ним был проведен успешный сеанс связи в честь 35-летия его запуска. Правда, с тех пор все попытки выйти на связь заканчивались неудачей.
"Фобос-2"
"Фобос-2" - это советская автоматическая межпланетная станция, созданная для изучения поверхности Марса и его спутника Фобоса, для изучения Солнца в рентгеновском, ультрафиолетовом и видимом диапазонах, исследования характеристик межпланетных ударных волн и определения состава солнечного ветра.
Запуск был произведен 12 июля 1988 года с космодрома Байконур. Конструкция и оснащение аппарата были поистине передовыми: радиолокаторы, телескопы, десантируемые исследовательские зонды.
Во время сближения зонда со спутником Марса наземные станции принимали очень слабый сигнал корабля, который позже пропал совсем. Спустя несколько часов аппарат попытался выйти на связь, но расшифровать его сигнал не удалось, скорее всего, это произошло из-за того, что "Фобос-2" не был стабилизирован и хаотично вращался на орбите. Последний сигнал от корабля был принят 27 марта 1989 года.
