Вояджеры: вечные странники Солнечной системы и их путь в бесконечность

В 1977 году человечество отправило в космос двух посланников — автоматические межпланетные станции «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Их миссия, изначально рассчитанная на пять лет, превратилась в эпическое путешествие длиной в десятилетия, которое продолжается и сегодня. Эти аппараты стали нашими глазами и ушами на краю Солнечной системы и за её пределами.

Начало великого путешествия

Запуски «Вояджеров» разделили всего 16 дней: «Вояджер-2» стартовал 20 августа 1977 года, а «Вояджер-1» — 5 сентября. Идея такой миссии родилась ещё в 1960-х годах, когда астрономы рассчитали редкое сближение орбит планет-гигантов. Уникальное расположение Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна в конце 1970-х позволяло использовать гравитационные манёвры для последовательного посещения этих миров. Из более чем 10 000 возможных траекторий были выбраны две оптимальные.

Научные открытия у планет-гигантов

За время своей основной миссии «Вояджеры» совершили настоящую революцию в планетологии. Они впервые детально сфотографировали Юпитер и Сатурн, их кольца и спутники. «Вояджер-2» стал первым и пока единственным аппаратом, достигшим Урана и Нептуна, открыв 11 новых спутников Урана. Именно его камеры запечатлели загадочный спутник Урана — Миранду, поверхность которой напоминает собранную из разных частей мозаику. Кроме того, «Вояджеры» сделали знаменитые «семейные портреты» Солнечной системы, включая снимок Земли — «Бледно-голубую точку» — с рекордного расстояния около 6 миллиардов километров.

Послание внеземным цивилизациям

Понимая, что аппараты могут покинуть пределы Солнечной системы, учёные снабдили каждый из них «золотой пластинкой» — посланием для возможных внеземных цивилизаций. На позолоченных медных дисках записаны звуки Земли (голоса природы, музыка, приветствия на 55 языках, включая русский), изображения, а также указано местоположение Солнечной системы. Это своеобразная капсула времени, несущая информацию о человечестве в глубины космоса.

Где находятся «Вояджеры» сегодня?

Основная планетарная миссия завершена, но путешествие продолжается. Сейчас аппараты изучают границу влияния Солнца — гелиосферу и межзвёздное пространство. Их скорости колоссальны: «Вояджер-1» движется со скоростью около 17 км/с, а «Вояджер-2» — около 15.6 км/с. На сегодняшний день (статья написана в 2021 году) «Вояджер-1» находится на расстоянии примерно 21.6 миллиарда километров от Земли, а «Вояджер-2» — около 18.2 миллиарда километров.

Разные траектории привели к разным судьбам. «Вояджер-1», посетив Юпитер и Сатурн, получил гравитационный толчок, который вывел его из плоскости эклиптики. Он стал первым рукотворным объектом, вышедшим в межзвёздное пространство в 2012 году. «Вояджер-2», выполнивший «Большой тур» по всем четырём планетам-гигантам, вышел за пределы гелиосферы позже, в ноябре 2018 года. Из-за разницы в траекториях «Вояджер-2» никогда не догонит своего «близнеца».

Обратите внимание: Что обнаружили Вояджеры за 42 года в открытом космосе?.

Энергия и будущее миссии

Сердцем каждого «Вояджера» является радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ), работающий на плутонии-238. За 44 года полёта мощность генераторов упала почти вдвое — с 470 до 244 ватт. Этого уже недостаточно для работы всех научных приборов. Сегодня из первоначальных десяти инструментов функционируют только пять, наиболее важные для изучения межзвёздной среды: детекторы космических лучей и заряженных частиц, магнитометр, а также приборы для изучения плазмы и плазменных волн.

По прогнозам, к 2030 году аппараты перейдут в режим простых радиомаяков, а последний сигнал на Землю будет получен примерно в 2036 году. Таким образом, общий срок активной жизни миссии составит около 59 лет — невероятное достижение для космической техники.

Долгий путь в вечность

Выход за пределы гелиосферы — это ещё не выход из Солнечной системы. Её границей считается облако Оорта — гипотетическая сфера из ледяных тел, источник долгопериодических комет. «Вояджеру-1» потребуется около 300 лет, чтобы достичь внутреннего края этого облака, и примерно 30 000 лет, чтобы полностью его пересечь. «Вояджер-2» потратит около 2000 лет на пересечение местного межзвёздного газового облака, в котором движется наша система.

Через десятки тысяч лет аппараты начнут сближаться с другими звёздами. Примерно через 40 000 лет «Вояджер-1» пройдёт на расстоянии 1.6 светового года от звезды Глизе 445 в созвездии Жирафа. Примерно в это же время «Вояджер-2» приблизится к звезде Росс 248 в созвездии Андромеды. Однако эти звёзды — тусклые красные карлики, и вероятность найти рядом с ними обитаемые миры крайне мала.

Наследие вечных странников

«Вояджеры» обречены вечно блуждать по просторам Млечного Пути, не имея возможности покинуть нашу галактику. Они пережили десятки неисправностей, но их скромная электроника, созданная в 1970-х, продолжает работать. Возможно, через сотни миллионов лет орбитальное движение Солнца вокруг центра Галактики вновь приведёт нашу звезду в окрестности этих безмолвных скитальцев.

Эти аппараты — не просто куски металла и пластика. Они символизируют стремление человечества к познанию, нашу смелость заглянуть за горизонт и оставить свой след в бескрайней Вселенной. Даже когда их передатчики умолкнут, «Вояджеры» останутся вечными посланниками Земли, несущими в себе историю нашей цивилизации.

#вояджер #космос #исследование космоса

Еще по теме здесь: Космос.

Источник: Как далеко улетели вояджеры? Что с ними случилось?.