Мрію багатьох фантастів: вирватися за межі Сонячної системи, першими реалізували американці. Вже більше сорока років дві міжпланетні космічні станції летять в безповітряному просторі, передаючи на Землю унікальні наукові дані. Де зараз “Вояджер-1” знаходиться в режимі реального часу, можна дізнатися на спеціальній сторінці Лабораторії реактивного руху НАСА.
Чому в 70-х
У далекому 1965 році, багато в чому завдяки змагання з Радянським Союзом, у космічного агентства США НАСА було достатньо грошей, щоб фінансувати наукові дослідження. У той час вважалося, що рівень розвитку техніки не дає можливості виробляти апарати, здатні подорожувати за десятки мільярдів кілометрів за межі Сонячної системи. Для розробки теорії таких польотів була запрошена група молодих і талановитих математиків.
Двом із них – Майклу Миновича (Michael Minovich) і Гері Флэндроу (Gary Flandro) було доручено завдання з вивчення можливої траєкторії польоту космічних апаратів в Сонячній системі. Щоб підготуватися до того часу, коли ракетні технології досягнуть відповідного рівня. Два молодих таланти розрахували, що в період з 1976 по 1979 рр. існують унікальні умови для запуску космічного зонда по траєкторії, що пролягає поруч з чотирма великими планетами при мінімальних витратах пального. Один раз у 176 років планети розташовуються таким чином, що можна використовувати гравітацію однієї з них для польоту далі до наступної. Попереднє таке розташування було в 1801 році, а подальше в 2153 році.
Космічні плани
Космічне агентство не міг упустити такий відмінною можливості і швидко почала розробляти плани експедиції під назвою “Велика прогулянка” по Сонячній системі. НАСА хотів послати як мінімум чотири космічних зонда до планет і, крім цього, досліджувати далекий Плутон. У 1976-1977 рр. планувалося відправити два апарату до Юпітеру, Сатурну і Плутону, а в 1979 році два інших зонда повинні були летіти до Юпітера, Урану і Нептуну.
Однак американському Конгресу при обговоренні проекту бюджету, який коштував більше мільярда доларів, це сильно не сподобалося. Для 70-х років це були колосальні витрати. У підсумку, після обговорення, були виділені гроші на запуск двох космічних зондів, які повинні були скористатися сприятливим розташуванням планет і, зробивши гравітаційний маневр, досліджувати Юпітер і Сатурн, виключивши з програми Уран, Нептун і Плутон. Однак НАСА вчинила невеликий акт громадянської непокори і спочатку запланував відправити апарати далі, щоб досліджувати межі Сонячної системи, включаючи пояс Койпера.
Старт експедиції
Більше сорока років тому були запущені дві міжпланетні станції НАСА “Вояджер” під першим і другим номерами. Вони абсолютно однакові і відрізняється тільки назвою і часом запуску. Станцію “Вояджер – 2” відправили в космос 20 серпня 1977 році, а його близнюк під першим номером відправився трохи пізніше: 5 вересня.
Плутанини з номерами космічних апаратів ніякої немає. Просто спочатку фахівцями НАСА планувалося, що “Вояджер – 1” полетить швидше й буде першим при підльоті до планет. Що і сталося при прольоті між поясом астероїдів і орбітою Марса. Швидкість “Вояджера-1” становить близько 17 км в секунду. Далі станції вирушили за різними маршрутами.
Велика прогулянка
Автоматична міжпланетна станція Voyage-1 точно виконала поставлене офіційний план дослідження тільки двох планет: Юпітера і Сатурна. Вперше була проведена розвідка з близької відстані супутника Юпітера Іо і великого супутника Сатурна Титану.
Слідом за першим апаратом летів більш повільний “Вояджер -2”, який, крім цих планет, отримав можливість стати першим зондом, долетевшим також до Урана і Нептуна. Апарат першим в історії пролетів поруч з чотирма газовими планетами-гігантами, здійснивши, таким чином, заплановану “Велику прогулянку”.
Перші враження
У березні 1979 року “Вояджер-1” долетів до Юпітера, вчені були вражені унікальними фотографіями, надісланими в центр управління польотом. Вперше люди змогли помилуватися фантастичними видами пейзажів: хмарами на планеті й червоною плямою, супутниками Юпітера – помаранчевим Іо і білосніжним, повністю покритим льодом Європою. Завдяки новим знімках були відкриті перші активні вулкани за межами Землі на Іо і свідчення існування океану під льодом на Європі.
Тоді ж виникло поняття «Instant Science» (моментальна наука), коли журналісти в дослідницькому центрі відразу просили дати роз’яснення до фотографій, які були отримані лише кілька годин тому, вчені ще не встигли їх ретельно проаналізувати. Для багатьох експертів це стало додатковим випробуванням, коли після спокійної роботи вони опинилися перед десятками журналістів, які вимагають негайної відповіді. Деяких з них найбільше цікавило питання, де зараз “Вояджер-1”.
До інших планет
У листопаді 1980 року міжпланетна станція підлетіла до Сатурну, вчені отримали серії відмінних знімків кілець планети. Однак найбільші очікування були пов’язані з далеким Титаном. Крізь щільні, абсолютно непроникні оранжеві хмари виявилося неможливим що-небудь побачити. Тим не менш, були проведені вимірювання поверхневого тиску, яке виявилося в 1.6 більше земного, вивчено склад атмосфери, яка складалася в основному з вуглекислого газу з невеликою домішкою метану.
Також виявилося, що у помаранчевої серпанку навколо планети синтезується велика кількість органічних молекул під впливом сонячного світла на метан. Однак, виникнення життя заважає низька температура, яка становить близько мінус 180 градусів.
Далі “Вояджер-1” пролетів через пояс Койпера – скупчення крижаних тіл, яке починається за Нептуном і тягнеться далі на відстані 30 астрономічних одиниць.
Послання інопланетянам
Незважаючи на побоювання параноїків, які бояться агресивних інопланетян, на кожному космічному апараті розмістили 30 сантиметрові позолочені пластини з інформацією про Землю. Координати нашої планети вказані, щодо найближчих пульсарів. Шанси знайти інопланетян дуже малі, адже від точки, де зараз “Вояджер-1” знаходиться, до найближчої зірки в сузір’ї Жирафа йому летіти ще 40 тисяч років.
Крім того, на пластинах записані звуки природи (вулкани, землетруси, дощ, птиці, людські кроки і багато іншого) та привітання на 55 мовах. Розміщені фотографії та музичні твори від класичних до народних, які можна програвати за допомогою прикладеної спеціальної голки.
Де зараз “Вояджер-1”
У серпні 2012 року космічний апарат підлетів до кордонів гелиосферы, де переважання сонячного вітру змінюється на галактичні космічні промені. Ставши першим рукотворних об’єктів, які вийшли в міжзоряний простір, він, однак, до кордонів сонячної системи підлетить тільки через 300 років. Зовнішньою межею усіма астрономами вважається хмара Оорта, куди долітають комети з довгою орбітою і де вплив гравітації Сонця все ще більше впливу інших зірок.
Де зараз знаходиться “Вояджер-1”, можна подивитися в окремому додатку НАСА. Яке показує, що космічний зонд встиг відлетіти на 21 мільярд кілометрів від Землі або на 138 астрономічної одиниці. Світло пролітає відстань за 19 годин.
За планом, обидва апарати повинні були пропрацювати 5 років, багато хто вважає, що це просто технічне диво, що вони продовжують діяти. За оцінкою фахівців, в 2020-х роках вони перестануть відповідати, оскільки повністю розрядяться радіоізотопні джерела енергії. Звичайно, далі полетить “Вояджер-1”, на якій відстані він тоді буде, поки невідомо. Далі зонди будуть практично вічно блукати по нашій Галактиці, обертаючись навколо її центра за 225 млн. років.
