Миссия «Вояджер» — 45 лет в космосе
Запущенные в 1977 году два зонда «Вояджер» стали самой продолжительной миссией НАСА и единственными космическими аппаратами, когда-либо исследовавшими межзвездное пространство.
Два зонда-близнеца «Вояджер» стали в некотором роде капсулами времени своей эпохи: каждый из них был оснащен магнитофоном для записи данных, у них примерно в 3 миллиона раз меньше памяти, чем у современных мобильных телефонов, и они передают данные примерно в 38 000 раз медленнее, чем интернет-соединение 5G.
Тем не менее, «Вояджеры» остаются на переднем крае освоения космоса. Управляемые Лабораторией реактивного движения НАСА, они являются единственными зондами, которые когда-либо исследовали межзвездное пространство — галактический океан, через который путешествуют наше Солнце и его планеты.
Солнце и планеты находятся в гелиосфере, защитном пузыре, созданном магнитным полем Солнца и направленным наружу потоком солнечного ветра (заряженные частицы от Солнца).
Исследователи — некоторые из них моложе двух удаленных космических аппаратов — объединяют наблюдения «Вояджеров» с данными более новых миссий, чтобы получить более полную картину нашего Солнца и того, как гелиосфера взаимодействует с межзвездным пространством.
Зонды также являются послами, каждый из которых несет золотую пластинку, содержащую изображения жизни на Земле, диаграммы основных научных принципов и аудиозаписи, включающие звуки природы, приветствия на нескольких языках и музыку. Содержание записи было отобрано специальным комитетом, председателем которого был Карл Саган.
Пластинки с золотым напылением служат космическим «посланием в бутылке» для всех, кто может столкнуться с космическими зондами. При скорости распада золота в космосе и его эрозии космическим излучением записи будут храниться более миллиарда лет.
По состоянию на 2022 год, «Вояджер-1» двигался со скоростью 61 185 километров в час или 17 км/с, относительно Солнца. 25 августа 2012 года данные «Вояджера-1» показали, что он вошел в межзвездное пространство. Сейчас зонд находится на расстоянии 23 491 млн. км от Земли (157 а.е).
По состоянию на 2022 год , «Вояджер-2» двигался со скоростью 55 335 километров в час или 15 км/с, относительно Солнца. 5 ноября 2019 года данные с «Вояджера-2» показали, что он также вошел в межзвездное пространство. Сейчас зонд находится на расстоянии 19 504 млн. км от Земли (130 а.е).
Хотя «Вояджеры» вышли за пределы влияния солнечного ветра, им еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем покинуть Солнечную систему. НАСА указывает, что «если мы определим нашу солнечную систему как Солнце и все, что в основном вращается вокруг Солнца, «Вояджер-1» останется в пределах солнечной системы, пока не выйдет из облака Оорта еще через 14 000-28 000 лет.
Полет к звездам
«Вояджер-2» был запущен 20 августа 1977 года, за ним вскоре последовал «Вояджер-1» 5 сентября. Оба зонда направились к Юпитеру и Сатурну, причем «Вояджер-1» двигался быстрее и достиг их первым.
Вместе зонды многое узнали о двух крупнейших планетах Солнечной системы и их спутниках. «Вояджер-2» также стал первым и единственным космическим аппаратом, пролетевшим близко к Урану (в 1986 г.) и Нептуну (в 1989 г.), предоставив человечеству замечательные виды и понимание этих далеких миров.
Пока «Вояджер-2» совершал эти облеты, «Вояджер-1» направился к границе гелиосферы.
Выйдя из нее в 2012 году, «Вояджер-1» обнаружил, что гелиосфера блокирует 70% космических лучей или высоко-энергетических частиц, созданных взрывающимися звездами.
«Вояджер-2», завершив исследования планет, продолжил движение к границе гелиосферы и пересек ее в 2018 году. Объединенные данные двух космических зондов из этого бросили вызов предыдущим теориям о точной форме гелиосферы.
Долгое путешествие
За прошедшие годы команда миссии «Вояджер» привыкла преодолевать трудности, связанные с эксплуатацией таких возрастных космических кораблей, иногда обращаясь к вышедшим на пенсию коллегам за их опытом или копаясь в документах, написанных десятилетия назад.
Каждый «Вояджер» питается от радиоизотопного термоэлектрического генератора, содержащего плутоний, который выделяет тепло, которое затем преобразуется в электричество.
По мере распада плутония тепловыделение уменьшается, и «Вояджеры» теряют электричество. Чтобы компенсировать это, команда инженеров отключила все второстепенные системы и некоторые из них, которые когда-то считались важными, включая обогреватели, которые защищают все еще работающие инструменты от низких температур космоса.
Все пять приборов, у которых были отключены нагреватели с 2019 года, все еще работают, несмотря на то, что их температура значительно ниже самых низких температур, при которых они когда-либо испытывались.
Недавно «Вояджер-1» начал сталкиваться с проблемой, из-за которой информация о состоянии одной из его бортовых систем искажалась. Несмотря на это, система и космический аппарат в остальном продолжают нормально работать, что позволяет предположить, что проблема связана с созданием данных о состоянии, а не с самой системой. Зонд все еще отправляет научные наблюдения, в то время как команда инженеров пытается решить проблему или найти способ обойти ее.
«Вояджеры продолжают делать удивительные открытия, вдохновляя новое поколение ученых и инженеров», — сказала Сюзанна Додд, руководитель проекта «Вояджер» в JPL.
«Мы не знаем, как долго будет продолжаться миссия, но мы можем быть уверены, что космические зонды преподнесут еще больше научных сюрпризов по мере удаления от Земли».