Человечество привязано к своей родной планете, и технологии для многолетних космических полётов с экипажем пока находятся в зачаточном состоянии. Однако мечта увидеть далёкие миры живёт в каждом из нас. Пока за нас это делают автоматические разведчики, и одним из самых знаменитых стал аппарат NASA «Пионер-10». Его миссия заключалась в исследовании Юпитера и границ влияния Солнца, но в итоге он превратился в первого посланника человечества, проложившего путь во внешнюю Солнечную систему — таинственный мир газовых гигантов за Поясом астероидов.
Идея грандиозного путешествия к планет-гигантам, названная «Grand Tour», родилась в 1960-х годах у инженера Гарри Фландра. Реализовать её помогло уникальное выравнивание планет, которым позже воспользовались «Вояджеры». Но сначала NASA решило провести репетицию. Благоприятное «окно» для запуска открылось в начале 1970-х, и 3 марта 1972 года ракета «Атлас-Центавр» унесла с мыса Канаверал в космос «Пионера-10». Его задачами были изучение радиационных поясов, магнитного поля и спутников Юпитера.
Сборка аппарата "Пионер-10".
Технический портрет космического странника
«Пионер-10» был компактен: его высота составляла всего 2,9 метра, а масса — 259 килограммов. Энергию ему обеспечивали четыре радиоизотопных термоэлектрических генератора, мощность которых со временем снижалась. Для связи с Землёй использовалась параболическая антенна диаметром 2,75 метра, стабилизированная вращением самого аппарата. Научная «начинка» массой около 33 килограммов включала приборы для изучения космической среды. Но самым необычным грузом было нечто иное.
Конструкция аппарата "Пионер-10".
Послание в бутылке для Вселенной
Астроном Карл Саган, размышляя о возможности внеземной жизни, считал, что Вселенная не создана специально для человека. Однако космическое молчание порождало и страх, и надежду. А что, если другие цивилизации просто не знают, где нас искать? По инициативе Сагана «Пионер-10» стал межзвёздным почтальоном, несущим весть о человечестве.
Карл Саган, автор идеи послания.
На борту аппарата закрепили позолоченную алюминиевую пластину размером 152 на 229 мм — послание для возможных инопланетных существ. Чтобы защитить его от космической пыли, пластину разместили на опорах антенны.
Что же изображено на этой космической «визитке»? Ключевым элементом является схема молекулы нейтрального водорода — самого распространённого элемента во Вселенной. Расстояние между её атомами соответствует длине волны излучения водорода (21 см), что служит универсальной масштабной линейкой для расшифровки.
На фоне силуэта самого аппарата изображены фигуры мужчины и женщины, где мужчина приветственно поднимает руку. Их рост можно вычислить, используя двоичный код и масштабную линейку. Внизу показана схема Солнечной системы с девятью планетами (включая тогда ещё считавшийся планетой Плутон) и траектория полёта «Пионера». Также на пластине нанесены пульсары — космические «маяки», по периоду которых можно определить время и место старта аппарата. Несмотря на критику сложности послания для понимания, оно остаётся символическим жестом дружбы, брошенным в космическую бездну.
Хроники великого путешествия
Стартовав с рекордной скоростью, «Пионер-10» не стал выходить на земную орбиту, а сразу устремился к Юпитеру. Он стал самым быстрым рукотворным объектом своего времени, достигнув орбиты Луны всего за 11 часов. Пересёкнув орбиту Марса и благополучно миновав Пояс астероидов, аппарат в декабре 1973 года достиг главной цели — Юпитера. Он передал более 500 снимков планеты-гиганта и его спутников, после чего, набрав скорость, отправился к границам Солнечной системы.
Он последовательно пересекал орбиты Сатурна, Урана и, наконец, в 1983 году — Нептуна, став первым аппаратом, достигшим самой далёкой на тот момент планеты. Хотя официальная миссия завершилась в 1997 году, «Пионер» продолжал слать сигналы. Последний, едва уловимый, был получен 23 января 2003 года с расстояния более 12 миллиардов километров. Источники энергии иссякли, и связь прервалась, но сам аппарат, по мнению учёных, жив и продолжает путь.
Сейчас он держит курс на звезду Альдебаран. Если ничто не помешает его полёту, он достигнет её окрестностей через 2 миллиона лет. По пути, через десятки тысяч лет, он пролетит мимо других звёзд, таких как Барнарда и Ross 248. Сегодня «Пионер-10» находится на расстоянии около 19 миллиардов километров от Земли, неся в себе надежду на то, что наше послание когда-нибудь будет найдено.
Загадка «эффекта Пионера»
В поведении аппарата учёные обнаружили странную аномалию: «Пионер-10» (как и другие зонды, покидающие Солнечную систему) непонятным образом теряет скорость и отклоняется от расчётной траектории. Это явление, названное «эффектом Пионера», не объясняется полностью известными гравитационными силами. Одна из гипотез связывает его с тепловым излучением самого аппарата, однако загадка до конца не разгадана. Словно Солнечная система неохотно отпускает своих первопроходцев.
*При написании статьи использовались материалы Википедии, а также книга Карла Сагана "Голубая точка"
#космос #астрономия #пионер-10 #наука #научно-популярное
Вам может быть интересно:
"Верхом на комете": космическое путешествие длиною в 12 лет!
Отважные советские аппараты, исследовавшие Венеру
Парадокс Ферми: почему Вселенная молчит?
Легендарная миссия "Кассини-Гюйгенс"!
Войды - загадочные космические пустыни
Что "Вояджеры" унесли с собой в молчаливую космическую бездну?
Первый шаг человека во Вселенную: Алексей Леонов и Павел Беляев
Марс - забытая долина. Рассуждения автора о судьбе Красной планеты
Наша родная обитель в галактике: рукав Ориона
Таинственный мир самой далёкой планеты Солнечной системы
Немой восторг: подборка лучших фотографий космических аппаратов!
В мире ледяных облаков: планета Манн из фильма "Интерстеллар"
Еще по теме здесь: Космос.