Золотая пластинка Вояджера

Учёные полагают, что мы лишь начинаем свои шаги в безбрежном космосе, и до планеты, где человек освоит Солнечную систему, нам предстоит пройти долгий путь. Человечество остро нуждается в технологическом прорыве, и проблема заключается не столько в финансовых затруднениях, сколько в необходимости новых идей. Мы не сможем обойтись без создания двигателя, который будет способен эффективно использовать имеющиеся ресурсы. Такой двигатель должен превосходить все существующие аналоги как минимум в пять раз, поскольку в противном случае космонавты не смогут достичь Марса живыми. Кроме того, необходимы инновации в области материалов, из которых будет выполнена обшивка корпуса. Желательно уменьшить вес используемых материалов, одновременно увеличив их прочность. Они также должны обладать улучшенной защитой от высоких температур и радиации, так как без этого освоение Солнечной системы окажется невозможным. Перед нами стоит множество препятствий, но это вовсе не означает, что наша цивилизация стоит на месте.

Особой гордостью человечества является выход за пределы Солнечной системы, и сегодня мы поговорим об аппарате под названием Voyager 1. Как вам, вероятно, известно, этой осенью аппарат, удалившийся от Земли на почти 25 миллиардов километров, внезапно перестал реагировать на команды. Когда связь была вновь восстановлена, выяснилось, что он использовал передатчик, который не активировался с начала 1980-х годов. Напомним, что проблемы начались 16 октября, когда NASA отправило Voyager 1 простую команду: включить один из нагревателей. Однако вместо ожидаемого подтверждения зонд перестал принимать сигналы. Убедиться в возникновении проблемы потребовалось несколько дней. Причина состоит в том, что сигнал до Voyager 1 путешествует почти 23 часа, и ровно столько же требуется для получения ответа. 18 октября аппарат пропустил запланированную передачу данных. Специалисты NASA начали поиск сигнала с помощью сети дальней космической связи (DSN) и в итоге смогли поймать его на неожиданной частоте. Позднее выяснилось, что проблема заключалась в системе защиты от сбоев, встроенной в Voyager 1. При чрезмерном потреблении энергии она автоматически отключает вспомогательные системы. На этот раз механизм отключил основной передатчик X-диапазона и активировал резервный передатчик S-диапазона, который не использовался с 1981 года.

Инженеры NASA испытывали опасения относительно того, что S-диапазонный передатчик окажется недостаточно мощным для передачи сигнала на столь гигантские расстояния. Однако уже 22 октября связь с зондом была успешно восстановлена. Команда удостоверилась, что передатчик S-диапазона продолжает функционировать, хотя активировать X-диапазон они пока не решились, чтобы избежать повторения сбоев. Произошедший инцидент продемонстрировал, что технологии, созданные более полувека назад, оказались исключительно надёжными, а сам зонд уже давно превзошёл все самые смелые ожидания своих создателей. Сегодня Voyager 1 и его близнец Voyager 2 находятся за пределами гелиосферы, области, находящейся под воздействием солнечного ветра. Это межзвёздное пространство остается практически неизученным, следовательно, информация, поступающая от зондов, имеет чрезвычайно важное значение. Значительных прорывов аппараты совершить не могут, поскольку полагаются на устаревшее оборудование. Тем не менее, недавно им удалось измерить плотность межзвёздной среды и зарегистрировать ударные волны, вызванные солнечными выбросами. Ведётся наблюдение за магнитными полями, что значительно расширяет наши знания о Вселенной, раскрывая процессы, происходящие за пределами Солнечной системы. Несмотря на то, что оба аппарата продолжают свою работу, их возраст начинает давать о себе знать. В 2022 году Voyager 1 в течение нескольких месяцев передавал искажённые данные телеметрии из-за сбоя в одной из систем памяти. В 2023-2024 годах ещё один дефект привёл к полугодовой потере научных данных. Ожидается, что из-за истощения запасов энергии аппараты прекратят свои научные наблюдения уже в 2025 году.

Напомним, что оба аппарата были запущены в 1977 году в рамках миссии NASA по исследованию удалённых планет Солнечной системы. Voyager 2 отправился первым, 20 августа 1977 года. Он пролетел в непосредственной близости от Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, став единственным аппаратом, изучившим все четыре газовых гиганта. Voyager 1, который был запущен 5 сентября 1977 года, сосредоточился на исследовании Юпитера и Сатурна, прежде чем направиться в бескрайние просторы межзвёздного пространства. Каждый зонд несёт золотую пластину с сообщением для возможных внеземных цивилизаций.На пластине выгравированы изображения Земли, схема нашей планетной системы, а также записи звуков и музыки, включая приветствия на 55 языках. Voyager 1 первым пересёк гелиопаузу в 2012 году, что обозначает границу между Солнечной системой и межзвёздным пространством. В 2018 году Voyager 2 достиг аналогичного рубежа, а это означает, что сегодня оба аппарата находятся за пределами Солнечной системы. После отключения научных инструментов аппараты продолжат своё путешествие. Voyager 1 через 40 000 лет подойдёт к звезде Gliese 445 на расстояние двух световых лет, в то время как Voyager 2 приблизится к звезде Ross 248. Столкновение с твердым телом маловероятно, и, следовательно, оба зонда будут продолжать свой путь через Вселенную еще миллионы и даже миллиарды лет!

Запущены «Вояджеры» были в далеком 1977 году в рамках космической программы «Вояджер». Они оснащены двумя телевизионными камерами, тремя радиоизотопными термоэлектрическими генераторами, двумя спектрометрами и множеством детекторов – все это лишь небольшой список аппаратуры, предназначенной для исследования Юпитера и Сатурна.

Со своей основной задачей они отлично справились, при этом остались в отличном состоянии. В 1979 году «Вояджеры» прислали детальные снимки Юпитера и его спутников: Амальтеи, Ио, Ганимеда, Европы и Каллисто. В 1980 году «Вояджер-1» пролетел рядом с Сатурном и также прислал детальные снимки его, его колец и спутников. Благодаря тому, что у «Вояджера-1» получилось заснять спутник Сатурна Титан, «Вояджер-2» после завершения основной миссии отправили к Урану и Нептуну. Если бы у «Вояджера-1» этого не вышло, то для исследования Титана отправили бы «Вояджер-2». Маршруты Вояджеров были детально продуманы, в ходе расчетов было проверено более 1000 схем полетов. После завершения изучения планет-гигантов «Вояджеры» были направлены к границам солнечной системы для исследования гелиосферы. Гелиосфера – это область на окраине солнечной системы, в которой солнечный ветер движется со сверхзвуковой скоростью.

Сейчас «Вояджер-2» находится на расстоянии 19 миллиардов километров от Земли, а «Вояджер-1» на расстоянии 24 миллиардов километров. С момента запуска они проработали более 46 лет, и по расчетам НАСА, проработают еще несколько.

На этом сегодня всё.

Источники информации:

https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Вояджер

https://epizodsspace.airbase.ru/01/2u/solnthe/ams/vo-1/vo-1....

Еще в далеком 1977 году, когда еще некоторые из читателей этого канала не даже не родились, НАСА запустило в космическое пространство два АМС (автоматических межпланетных станции) "Voyager-1" и "Voyager-2". Тогда их целью было исследование Юпитера и Сатурна, а срок их работы был рассчитан всего на 5 лет. С того момента прошло уже 45 лет и, как бы кажется, что срок их работы должен прийти к логическому концу. Но нет, их работу стабильно обеспечивают три РИТЭГа, работающие на ядерном топливе: Плутонии-238. Его распад приводит к выработке необходимой для миссии электроэнергии.

РИТЭГ, если кто не знал - это радиоизотопные термоэлектрические генераторы. Тем не менее, как бы все не звучало оптимистично, работа, даже от РИТЭГ не может быть вечной. Поэтому, уже последние 20 лет аппараты работают не в полную силу. А ввиду того, что зонды с каждым днем отдаляются от Земли, НАСА постепенно снижает энергопотребление отдельных компонентов и модулей этих космических аппаратов. Все это помогает им и в наши дни поддерживать стабильную связь с Землей, хотя время пути сигнала от аппарата к Земле составляет около 1 суток.

Сейчас Voyager-1 находится на расстоянии 23,3 миллиарда километров от Земли. Это 20 световых часов и 33 минуты. Второй аппарат - находится на расстоянии 19 миллиардов километров, это 18 световых часов. Прямая связь с аппаратами в режиме "прием-отправка" или "отправка-прием" занимает 2 суток. Но это не все. Дело в том, что Плутоний-238, который используется на Вояджерах в качестве топлива - очень быстро истощается и это все приведет к тому, что ориентировочно в 2025 году аппараты могут перестать получать необходимую для работы энергию и, в итоге, навсегда отключиться. К счастью, у специалистов НАСА есть план на этот случай. Нужно дистанционно произвести отключение части приборов.

К слову скажем, что отключение некоторых приборов позволит продлить работу зондов на максимально возможный период времени. Это значит, что ученые на протяжении еще нескольких лет смогут получать бесценные научные данные от Вояджеров из глубин, недосягаемого нам сегодня, космоса. В целом, как утверждают специалисты НАСА, данная процедура продлит работу космических аппаратов, вплоть, до 2030 года. Это очень ощутимый срок для того, чтобы были сделаны новые научные открытия. Но как бы все не звучало тревожно и грустно, даже после 2030 года оба зонда не закончат свою научную миссию. Конечно, связь с Землей будет потеряна навсегда, но есть одно большое "но".

Дело в том, что оба аппарата имеют на свое борту установленную круглую алюминиевую коробку, в которой помещена "золотая пластинка". В ней на 115 слайдах содержатся научные данные о Земле и ее континентах, ландшафты Земли, различные сцены из жизни человека и животных, анатомическое строение, приветствия на 55 разных языках, разные звуки Земли, в том числе звуки ветра, дождя и даже, сердцебиение человека. Также, 90 минут музыки, а именно: записи произведений Баха, Моцарта, Бетховена, джазовые композиции и народная музыка стран мира.

Подсчитано, что через 20 тысяч лет оба зонда пролетят мимо ближайшей к нам звезды Проксима Центавра, находящейся всего в 4,2 световых годах от Земли. Теперь, на минуточку, представьте себе насколько бесконечны размеры Вселенной. И это за целых 45 лет человеческой жизни два зонда сумели пролететь от Земли всего от 18 до 23 световых часов.

Если Вам понравилась статья - поставьте лайк. Много наших материалов вы найдете на нашем сайте. Будем рады, если вы его посетите. Ваша подписка очень важна нам: Пикабу, канал в Телеграмм, сообщество в ВК, YouTube, а также сообщество в Пикабу "Все о космосе". Всё это помогает развитию нашего проекта "Журнал Фактов".