Какой космический спутник покинул солнечную систему. Полет вояджера за пределы солнечной системы

С участием аппаратов данной серии.

Всего было создано и отправлено в космос два аппарата серии «Вояджер»: «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Аппараты были созданы в Лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory - JPL) НАСА . Проект считается одним из самых успешных и результативных в истории межпланетных исследований - оба «Вояджера» впервые передали качественные снимки и , а «Вояджер-2» впервые достиг и . «Вояджеры» стали третьим и четвёртым космическими аппаратами, план полёта которых предусматривал вылет за пределы Солнечной системы (первыми двумя были «Пионер-10» и «Пионер-11»). Первым в истории аппаратом, достигшим границ Солнечной системы и вышедшим за её пределы, стал «Вояджер-1».

Аппараты серии «Вояджер» - это высокоавтономные роботы, оснащённые научными приборами для исследования внешних планет, а также собственными энергетическими установками, ракетными двигателями, компьютерами, системами радиосвязи и управления. Общая масса каждого аппарата - около 721 кг.

Проект «Вояджер»

«Вояджер» - космический зонд.

Проект «Вояджер» - один из самых выдающихся экспериментов, выполненных в космосе в последней четверти XX века. Расстояния до планет-гигантов слишком велики для наземных средств наблюдения. Поэтому отправленные на «Вояджерами» фотоснимки и данные измерений до сих пор имеют большую научную ценность.

Идея проекта впервые появилась в конце 1960-х годов, незадолго до запуска первых пилотируемых аппаратов к и аппаратов «Пионер» к Юпитеру.

Большое Красное пятно Юпитера. Фото сделано «Вояджером-1»

Первоначально планировалось исследовать только Юпитер и Сатурн. Однако благодаря тому, что все планеты-гиганты удачно расположились в сравнительно узком секторе Солнечной системы («парад планет»), было возможно использование гравитационных манёвров для облёта всех внешних планет, за исключением . Поэтому траектория полёта была рассчитана исходя из этой возможности, хотя официально изучение Урана и Нептуна не вошло в программу миссии (для гарантированного достижения этих планет потребовалось бы строительство более дорогих аппаратов с более высокими характеристиками по надёжности).

После того, как «Вояджер-1» успешно выполнил программу исследования Сатурна и его , было принято окончательное решение направить «Вояджер-2» к Урану и Нептуну. Для этого пришлось слегка изменить его траекторию, отказавшись от близкого пролёта около Титана.

Научное оснащение аппарата

Нептун. Фото сделано «Вояджером-2»

• Телевизионные камеры, чёткостью 800 строк, используются специальные видиконы с памятью. Считывание одного кадра требует 48 с.
  • широкоугольная (поле около 3°), фокусное расстояние 200 мм;
  • узкоугольная (0,4°), фокусное расстояние 500 мм;

• Спектрометры:
  • Инфракрасный, диапазон от 4 до 50 мкм;
  • Ультрафиолетовый, диапазон 50-170 нм;

• Фотополяриметр;

• Плазменный комплекс:
  • детектор плазмы;
  • детектор заряженных частиц низких энергий;
  • детектор космических лучей;
  • магнитометры высокой и низкой чувствительности;
  • приёмник плазменных волн.

Энергооснащение аппарата

Слоистая атмосфера Титана, спутника Сатурна

В отличие от космических аппаратов, исследующих внутренние планеты, «Вояджеры» не могли использовать , так как поток солнечного излучения, по мере удаления аппаратов от , становится слишком мал - например, вблизи орбиты Нептуна он примерно в 900 раз меньше, чем на орбите Земли.

Источником электроэнергии являются три . Топливом в них служит плутоний-238 (в отличие от плутония-239, используемого в ядерном оружии); их мощность в момент старта космического аппарата составляла примерно 470 ватт при напряжении 30 вольт постоянного тока. Период полураспада плутония-238 составляет примерно 87,74 года, и генераторы, использующие его, теряют 0,78 % своей мощности в год. В 2006 году, через 29 лет после запуска, такие генераторы должны иметь мощность только 373 Вт, то есть около 79,5 % от исходной. Кроме того, биметаллическая термопара, которая конвертирует тепло в электричество, также теряет эффективность, и реальная мощность будет ещё ниже. На 11 августа 2006 года мощность генераторов «Вояджера-1» и «Вояджера-2» снизилась до 290 Вт и 291 Вт, соответственно, то есть составила около 60 % от мощности на момент запуска. Эти показатели лучше, чем предполётные предсказания, основанные на консервативной теоретической модели деградации термопары. С падением мощности приходится сокращать энергопотребление космического аппарата, что ограничивает его функциональность.

Технические проблемы «Вояджера-2» и их решение

Полёт «Вояджера-2» продлился гораздо дольше, чем было запланировано. В связи с этим после пролёта Юпитера учёным, сопровождавшим миссию, пришлось решить огромное количество технических проблем. Заложенные изначально правильные подходы к конструированию аппаратов позволили это сделать. К наиболее значимым и успешно решённым проблемам можно отнести:

• выход из строя автоматической подстройки частоты гетеродина. Без автоматической подстройки приёмник может принимать лишь сигналы в пределах собственной полосы пропускания, которая составляет менее 1/1000 нормального её значения. Даже доплеровские сдвиги от суточного вращения Земли превышают её в 30 раз. Оставался единственный выход из положения - каждый раз рассчитывать новое значение передаваемой частоты и подстраивать наземный передатчик так, чтобы после всех сдвигов сигнал как раз попадал в полосу пропускания приемника. Это и было сделано - компьютер теперь включен в контур передатчика.
• выход из строя одной из ячеек оперативной памяти бортовой ЭВМ - программу удалось переписать и загрузить так, что этот бит перестал влиять на неё;
• на определённом участке полёта применявшаяся система кодирования управляющего сигнала уже переставала отвечать требованиям достаточной помехозащищённости из-за ухудшения отношения сигнал/шум. В бортовую ЭВМ была загружена новая программа, осуществлявшая кодирование гораздо более защищённым кодом (был применён двойной код Рида - Соломона).
• при пролёте плоскости бортовая поворотная платформа с телекамерами была заклинена, вероятно, частицей этих колец. Осторожные попытки поворота её несколько раз в противоположные стороны позволили, в конце концов, разблокировать платформу;
• падение мощности питающих изотопных элементов потребовало составления сложных циклограмм работы бортового оборудования, часть которого начали время от времени отключать, чтобы предоставить другой части достаточно электроэнергии;
• незапланированное вначале удаление аппаратов от Земли потребовало многократной модернизации наземного приёмо-передающего комплекса, чтобы принимать слабеющий сигнал.

Послание внеземным цивилизациям

Образец золотой пластинки, прикреплённой к аппаратам.

К борту каждого «Вояджера» прикрепили круглую алюминиевую коробку, положив туда позолоченный видеодиск. На диске 115 слайдов, на которых собраны важнейшие научные данные, виды Земли, её континентов, различные ландшафты, сцены из жизни животных и человека, их анатомическое строение и биохимическая структура, включая молекулу ДНК.

В двоичном коде сделаны необходимые разъяснения и указано местоположение Солнечной системы относительно 14 мощных . В качестве «мерной линейки» указана сверхтонкая структура молекулы водорода (1420 МГц).

Кроме изображений, на диске записаны и звуки: шёпот матери и плач ребёнка, голоса птиц и зверей, шум ветра и дождя, грохот вулканов и землетрясений, шуршание песка и океанский прибой.

Человеческая речь представлена на диске короткими приветствиями на 55 языках народов мира. По-русски сказано: «Здравствуйте, приветствую вас!». Особую главу послания составляют достижения мировой музыкальной культуры. На диске записаны произведения Баха, Моцарта, Бетховена, джазовые композиции Луи Армстронга, Чака Берри, народная музыка многих стран.

На диске записано также обращение Картера, который в 1977 году был президентом США. Вольный перевод обращения звучит так:

В 2015 году НАСА приняло решение выложить в интернет все звуки с золотой пластинки для зондов «Вояджеров». Ознакомиться с ними может любой желающий на сайте НАСА.

Аппараты покидают солнечную систему

Иллюстрация выхода космических аппаратов за пределы Солнечной системы.

После встречи с Нептуном траектория «Вояджера-2» отклонилась к югу. Теперь его полёт проходит под углом 48° к эклиптике, в южной полусфере. «Вояджер-1» поднимается над эклиптикой (начальный угол 38°). Аппараты навсегда покидают пределы Солнечной системы.

Технические возможности аппаратов таковы: энергии в радиоизотопных термоэлектрических батареях хватит для работы по минимальной программе примерно до 2025 года. Проблемой может стать возможная потеря Солнца солнечным датчиком, так как с большого расстояния Солнце становится всё более тусклым. Тогда направленный радиолуч отклонится от Земли, и приём сигналов аппарата станет невозможным. Это может произойти около 2030 года.

Теперь из научных исследований «Вояджеров» на первом месте - изучение переходных областей между солнечной и межзвёздной плазмой. «Вояджер-1» пересёк гелиосферную ударную волну (termination shock ) в декабре 2004 года на расстоянии 94 а. е. от Солнца. Информация, поступающая с «Вояджера-2», привела к новому открытию: хотя аппарат на тот момент ещё не достиг данной границы, но получаемые от него данные показали, что она асимметрична - её южная часть примерно на 10 а. е. ближе к Солнцу, чем северная (вероятное объяснение - влияние межзвёздного магнитного поля). «Вояджер-2» пересёк гелиосферную ударную волну 30 августа 2007 года на расстоянии 84,7 а. е. Ожидается, что аппараты пересекут гелиопаузу примерно через 10 лет после пересечения гелиосферной ударной волны.

Космический аппарат «Вояджер-2», запущенный 20 августа 1977 года, пересёк в августе 2007 года границу Солнечной системы (точнее, гелиосферы). 10 декабря 2007 года NASA сообщило о результатах анализа данных, присланных «Вояджером».

На определённом расстоянии скорость солнечного ветра резко падает и перестаёт быть сверхзвуковой. Область (практически поверхность), в которой это происходит, называется границей ударной волны (termination shock или termination shockwave). Это и есть граница, которую пересекли «Вояджеры». Можно считать её границей внутренней гелиосферы. По некоторым определениям, гелиосфера здесь и кончается.

«Вояджер-2» подтвердил, что гелиосфера - не идеальный шар, она сплющена: её южная граница находится ближе к Солнцу, чем северная. Кроме того, аппарат сделал ещё одно неожиданное наблюдение: торможение солнечного ветра за счёт противодействия межзвёздного газа должно было бы приводить к резкому повышению температуры и плотности плазмы ветра. Действительно, на границе ударной волны температура была выше, чем во внутренней гелиосфере, но всё равно в 10 раз меньше, чем ожидалось. Чем вызвано расхождение и куда уходит энергия, неизвестно.

Учёные надеются, что связь с «Вояджерами» удастся поддерживать и после того, как они пересекут гелиопаузу.

О том, что использует орбитальный телескоп Hubble для исследования свойств межзвездной среды, в которую вышла станция Voyager 1. Этот самый быстро движущийся и самый удаленный от Земли аппарат, созданный человеком, вместе с Voyager 2, несмотря на свою технологическую, с современной точки зрения, простоту, уже в течение почти 40 лет изучает Солнечную систему. О последних результатах и будущем миссии рассказывает .

В настоящее время Voyager 1 в 138 астрономических единицах (около 21 миллиарда километров) от Земли. Это расстояние свет преодолевает чуть более чем за 19 часов. К рекордам первой станции приближается вторая - Voyager 2 находится на удалении более 114 астрономических единиц (примерно 17 миллиардов километров) от Земли. Свет проходит это расстояние за 16 часов. Скорость движения станций превышает 3,3 астрономической единицы в год.

Станции Voyager движутся почти в полтора раза быстрее запущенных еще в начале 1970-х аппаратов Pioneer, связь с которыми НАСА не поддерживает. Примерно через пару лет Voyager 2 удалится дальше от Солнца, чем Pioneer 10.

Миссии Voyager 1 и Voyager 2 отличаются траекторией полета - вторая станция пролетела мимо Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, тогда как первый аппарат посетил только Юпитер и Сатурн.

Voyager 1 опередил не только Voyager 2, первым пролетев мимо Юпитера и Сатурна в конце 1970-х - начале 1980-х, но и Pioneer 11 - в 1998 году, на расстоянии около 70 астрономических единиц от Солнца. Pioneer 11 вместе с Pioneer 10 и двумя станциями Voyager - первые рукотворные объекты, покинувшие пределы пояса Койпера.

Технически Voyager 1 и Voyager 2 идентичны. Стартовая масса вместе с гидразином, который использовался для управления ориентацией аппаратов, составляла 815 килограммов. Каждая из станций целиком, с развернутыми антеннами, помещается в куб со стороной четыре метра. Оба аппарата запущены в 1977 году, второй - на 16 суток раньше.

Основной целью миссии Voyager являлось пролетное исследование газовых гигантов Солнечной системы, с чем две станции успешно справились.

Эта область Солнечной системы, представляющая собой скопление ледяных небесных тел, начинается за орбитой Нептуна, на расстоянии 30 астрономических единиц от звезды и заканчивается за орбитой Макемаке, третьей по величине карликовой планеты Солнечной системы, в 60 астрономических единицах от светила. В настоящее время в поясе Койпера находится только один рукотворный аппарат - зонд New Horizons, который в 2015 году пролетал мимо Плутона, крупнейшей известной карликовой планеты.

Станция Voyager 1 - первый рукотворный объект, вышедший в межзвездное пространство. В декабре 2011 года, через 35 лет после старта, аппарат покинул пределы гелиосферы - магнитного аналога атмосферы планет и оказался в районе гелиопаузы, отделяющей гелиосферу от межзвездного пространства.

Граница Солнечной системы, кроме гелиопаузы, также часто определяется сферой Хилла. Так называют область пространства, в котором определяющее гравитационное влияние оказывает центральное небесное тело. Для Солнца радиус сферы Хилла оценивается в один-два световых года. С этой точки зрения, станция Voyager 1 еще нескоро покинет пределы Солнечной системы.

В тот момент научные инструменты Voyager 1 зарегистрировали стократное увеличение количества высокоэнергетических электронов, летящих в сторону Солнца из межзвездного пространства, и сокращение числа низкоэнергетических частиц, прилетающих от светила. В первом полугодии 2012-го станция зафиксировала усиление интенсивности галактических космических лучей. В конце августа того же года аппарат, отметив практически полное угасание солнечного ветра, покинул гелиосферу и вышел в межзвездное пространство.

Однако нашлись ученые, заявившие, что Voyager 1 еще не преодолел гелиопаузу, где происходит торможение солнечного ветра межзвездными частицами. Они полагали, что такой переход должен сопровождаться значительным сдвигом в характеристиках магнитного поля, чего не наблюдалось. Кроме того, направление магнитного поля в районе пребывания Voyager 1 отклоняется на 40 градусов от ожидаемого.

Впоследствии эти аргументы были . Измерения, проведенные при помощи спутника IBEX (Interstellar Boundary Explorer), предназначенного для изучения границ Солнечной системы, показали, что фиксируемое аппаратом направление магнитных линий связано с возмущением, оказываемым Солнечной системой на глобальное галактическое магнитное поле. По расчетам, в 2025 году Voyager 1 покинет пределы возмущенного поля.

Что будет дальше с миссией Voyager? Три радиоизотопных термоэлектрических генератора, установленных на каждом из аппаратов, позволят им поддерживать связь с Землей еще примерно десять лет. За это время ученые надеются тщательнее исследовать межзвездное пространство, в частности структуру гелиопаузы, в том числе и с целью планирования миссий к альфе Центавра.

Как показали данные Hubble, окружающее Солнечную систему первое межзвездное газовое облако Voyager 2 покинет через две тысячи лет. Еще 90 тысяч лет станции потребуется, чтобы пройти второе облако и попасть в третье. Эти межзвездные структуры Маловероятно, что вблизи Gliese 445 и Ross 248 существуют пригодные для жизни планеты. Эти звезды слишком малы, а Ross 248 еще и вспыхивающая - ее светимость может меняться нерегулярным образом сразу во всех диапазонах электромагнитного спектра. Интересно, что эта звезда, а не Проксима Центавра, через примерно 36 тысяч лет на короткое время, около 6 тысяч лет, станет ближайшим к Солнцу светилом.

В общем, станции Voyager, как и Pioneer, скорее всего, станут вечными странниками в межзвездном пространстве. Вряд ли установленные на станциях Voyager золотые пластины с указанием местонахождения Земли, а также несколькими изображениями и аудиозаписями, будут обнаружены возможными обитателями других миров и тем более правильно поняты ими.

Вояджер (Voyager) — программа космических исследований по изучению Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, в которой участвовали два беспилотных космических зонда, "Вояджер-1" и "Вояджер-2", запущенные в 1977 году с промежутком в 16 дней с космодрома имени Кеннеди (мыс Канаверал, Флорида, США). В 1979 году они передали на землю ценнейшие снимки Юпитера с близкого расстояния. Затем зонды пролетели мимо Сатурна и сфотографировали структуру его колец.

Для осуществления этой миссии корабли были построены с расчетом на 5 лет работы. Но в процессе полета, когда планируемые цели были достигнуты, выяснилось, что возможен пролет вблизи еще двух далеких планет-гигантов — Урана и Нептуна. Летом 1989 года "Вояджер-1" стал первый космическим аппаратом, исследовавшим данную планету. Voyager 2 прошел в 4950 км над северным полюсом Нептуна. Он обследовал его "старые" луны Тритон и Нереиду и добавил к списку его спутников еще шесть (диаметром от 400 до 50 км). Он заметил также, что Нептун окружен тройкой совсем разреженных колец, и зафиксировал на Тритоне мощные газовые гейзеры высотой в несколько километров.

Пока корабли летели через Солнечную систему, многие их функции были перепрограммированы, так что "Вояджеры" стали обладать большими ресурсами, чем те с которыми они стартовали. Пятилетний срок службы растянулся на 12 лет и более. В результате были исследованы все планеты-гиганты Солнечной системы, 48 их спутников, системы их колец, их магнитные поля.

Цена проекта, включая запуск, управление полетом и ядерные батареи, поставленные министерством энергетики США составила 865 миллионов долларов. Дополнительные 30 миллионов были выделены на Межзвездную миссию — продолжение полета за пределы Солнечной системы. В 1990 году программа полета "близнецов" получила название "Межзвездная миссия Вояджеров". Была поставлена задача расширения исследований НАСА в Солнечной системе за пределы окрестности внешних планет, на внешних границах сферы влияния Солнца и за его пределами. Расширенная миссия продолжила изучение внешней среды солнечной системы и была нацелена достичь гелиопазы — условной границы Солнечной системы.

В 1993 году команда миссии Voyager приступила к широкому сканированию неба с использованием ультрафиолетовых спектрографов на борту двух аппаратов. После тщательного анализа данных от десяти лет измерений на "Вояджере-1" и пяти лет сканирования на "Вояджере-2", ученым удалось выявить рассеянное излучение с линиями Ly? от Млечного Пути. При этом пики таких выбросов совпали с районами звездообразования, выявленными другими методами.

В 1998 году "Вояджер-1" обогнал "Пионер-10" и стал наиболее удаленным земным зондом, уходящим из Солнечной системы.

5 ноября 2003 года "Вояджер-1" находился уже на расстоянии 13,5 миллиарда километров от Солнца, продолжая осуществлять измерения параметров так называемого "солнечного ветра" на столь большом удалении от его источника.

10 декабря 2007 NASA сообщило о новых результатах анализа данных, присланных "Вояджером". На определенном расстоянии скорость солнечного ветра резко падает и перестает быть сверхзвуковой. Область, в которой это происходит, называется границей ударной волны. "Вояджер-2" подтвердил, что гелиосфера — не идеальный шар, она сплющена: ее южная граница находится ближе к Солнцу, чем северная.

22 апреля 2010 года "Вояджер-2" начал испытывать проблемы с передачей научной информации: из-за сбоя ученые не могли расшифровать данные. Аппарат перевели в режим, в котором он стал передавать информацию только о своем состоянии.

Дальнейшая диагностика показала, что источник проблем находился в одной из ячеек памяти бортового компьютера: значение в ячейке изменилось с нуля на единицу. Команда инженеров проекта отправила на аппарат команды перезагрузки, и после подтверждения нормальной работы бортового компьютера "Вояджер-2" переключили в обычный режим.

В декабре 2011 года зонд "Вояджер-1" в пограничной зоне между нашей планетной системой и межзвездным пространством.

Данные, полученные с "Вояджера", свидетельствовали о том, что эта область представляет собой своего рода космическое чистилище: здесь поток исходящих от Солнца заряженных частиц успокаивается, магнитное поле Солнечной системы нарастает, и частицы высоких энергий готовятся "утечь" в межзвездное пространство".

25 августа 2012 года зонд, который находился на тот момент на расстоянии 121,7 астрономической единицы (средних радиусов земной орбиты) от Солнца, "почувствовал" резкие изменения в потоке космических лучей разного происхождения. В течение нескольких дней поток протонов и альфа-частиц с энергиями 1,9-2,7 мегаэлектронвольт, исходящих от Солнца, сократился примерно в 300-500 раз. При этом интенсивность галактических космических лучей выросла вдвое. 4 декабря 2012 года Зонд "Вояджер-1" вошел в новый регион — магнитную "скоростную автотрассу" для заряженных частиц на окраине Солнечной системы, за которой находится межзвездная среда. Данные о магнитном поле, полученные аппаратом указывали, что магнитное поле усилилось, но направление магнитных силовых линий не изменилось.

20 марта 2013 года межпланетный зонд НАСА "Вояджер-1", пересек границу гелиосферы и стал первым в истории искусственным объектом, .

Границей Солнечной системы считается так называемая гелиосфера — "пузырь", заполненный солнечным ветром. За его пределами начинается межзвездное пространство, свойство которого уже не зависит ни от магнитного поля, ни от потока заряженных частиц, исходящих от Солнца.

На борту "Вояджера" находится золотая пластинка, представляющая собой покрытый золотом для предохранения от эрозии под действием космической пыли информационный диск с записью звуков и изображений, выбранных для демонстрации разнообразия жизни и культуры на планете Земля.

Материал подготовлен на основе открытых источников

Управление по исследованию космического пространства в 2013 году дало официальное подтверждение невероятного факта. На протяжении какого-то времени это предположение выдвигали многие планетологи. Теперь информация имеет официальный статус. В августе 2012 года зонд Voyager-1 совершил исторический прорыв. Он стал первым рукотворным объектом, покинувшим границу Солнечной системы. Отныне человечеству подвластно межзвездное пространство.

Это лишь первый шаг, но исследователи космоса уже сейчас уверены в вероятности новых прорывов. На момент распространения информации космический аппарат Voyager-1 бороздил просторы вселенной 36 лет. За это время зонд НАСА преодолел 14 миллиардов километров, двигаясь со скоростью более 61 тысячи километров в час.

Почему подтверждения пришлось ждать целый год

Более года некоторые члены научного сообщества утверждали, что космический аппарат достиг пределов гелиосферы. Это было ясно, исходя из математических расчетов и движения зонда по прогнозируемой траектории. Однако официальные лица НАСА не спешили с выводами. Создатели зонда полагали, что аппарату понадобится еще некоторое время для того, чтобы выйти за пределы Солнечной системы. И это время вполне может затянуться на год.

Наше светило образует вокруг себя гелиосферу, так называемый пузырь, наполненный солнечной плазмой и отражающей магнитное поле. Поэтому движение зонда по выходу в межзвездное пространство могло быть сопряжено с определенными сложностями. Ученые полагают, что за пределами гелиосферы частицы пространства более плотные, а это значит, что может измениться скорость движения космического аппарата.

Обнаружение изменений

В августе 2012 года сотрудникам НАСА удалось отследить изменение концентрации частиц пространства, окружающих космические аппараты «Вояджер». В 1977 году с Земли были запущены сразу два зонда-близнеца в рамках проекта по изучению отдаленных планет и окраин гелиосферы. Поначалу все указывало на то, что один из двух аппаратов вышел в межзвездное пространство. И уже следующая сводка внесла путаницу в данные исследователей. Новые данные не показали существенных изменений. Спустя год ученые поняли, что магнитные поля внутри Солнечной системы и за ее пределами на самом деле могут функционировать одинаково. Поэтому был проделан контрольный тест, который и определил истинное местоположение зонда. Относительная плотность и большое количество других высоко заряженных частиц явно указывали на нахождение его в солнечной плазме.

Счастливая случайность

Удивительно, но усилия НАСА могли бы и не увенчаться успехом. Вернее, человечество не узнало столь скоро об истинном положении дел. Еще в 80-х годах встроенные приборы, предназначенные для измерения плотности частиц в плазме, вышли из строя. Космическая миссия могла встать под угрозу срыва, ведь теперь надежда ученых возлагалась только лишь на снятые с внешних антенн зонда показания. Исследователям космоса помог счастливый случай. В марте 2012 года был отмечен выброс коронарной массы на Солнце. Солнечная плазма достигла точки, где находился зонд НАСА в апреле 2013 года. Это и помогло добыть новые показатели плотности частиц вокруг космического корабля.

Ученые были поражены: плотность плазмы, находящейся в непосредственной близости от «Вояджера», в 40 раз превышала показатели коронарных выбросов в самой гелиосфере. Подняв архивы, ученые обнаружили еще два колебания в уровнях плотности плазмы, окружающей зонд. Наконец было получено официальное подтверждение того, что зонд покинул пределы Солнечной системы и вышел на новый уровень освоения межзвездного пространства. Эксперты определили точную дату - 25 августа 2012 года.

Осторожность в заявлениях

И все же, несмотря на официальное заявление НАСА, некоторые ученые по-прежнему осторожны в своих высказываниях. Термин «Солнечная система» может включать в себя и непостижимо далекие кометы, вращающиеся в гипотетической сферической области, именуемой облаком Оорта. С научной точки зрения существование этого объекта еще не подтверждено. Но если гипотеза получит обоснование, зонду понадобится более 30 тысяч лет для того, чтобы достичь этого далекого объекта.

Несмотря на то что физические компоненты «Вояджера» (приблизительно 65 тысяч отдельных частей) могут продолжить странствие на протяжении миллионов лет, научное оборудование, находящееся внутри космического объекта, имеет гораздо меньший срок службы. Ожидается, что в течение ближайших 20 лет инструменты придут в негодность.

Фотографии, полученные с зонда

В 1980 году с целью экономии электроэнергии камеры Voyager-1 были отключены и запущены снова только лишь спустя десять лет. Все это время не было необходимости делать снимки в космическом пространстве, которое уже и так хорошо изучено. У аппарата была иная миссия. И вот, когда зонд подошел к самым отдаленным уголкам Солнечной системы, были сделаны уникальные снимки. Заключительная партия из 60 фотографий была получена НАСА 14 февраля 1990 года.
Среди снимков был уникальный - вид на Солнце в окружении нескольких планет. И вот уже почти четыре десятилетия зонд посылает на землю данные через передатчик, который по мощности не превосходит лампочку, встроенную в холодильник. Именно поэтому данные, полученные с космического аппарата, содержат менее 1МБ памяти. Для того чтобы послать сигнал на Землю, уходит около 16 часов.

Заключение

Стоит отметить, что второй зонд довольно быстро отошел от собрата и путешествует по другому маршруту. В его цели входит наблюдение за отдаленными крупными планетами Солнечной системы - Юпитером, Сатурном, Ураном и Нептуном, а уже затем выход в межзвездное пространство. Ожидается, что это произойдет в ближайшие несколько лет.

С момента первых практических полетов ракет в космос, за пределы Земли было доставлено свыше 3 тысяч объектов различного назначения, и лишь 5 аппаратов направляются далеко за пределы Солнечной системы. Речь идет о легендарных зондах, совершивших в свое время, уникальные открытия в области астрономии. Аппараты: Вояджер 1 и 2, Пионер 10 и 11, Новые Горизонты. Им удалось во всех деталях показать нам миры с расстояния вытянутой руки, которые раньше представлялись нам мерцающими крошечными точками в небе. Мы отлично помним о совершенной ими титанической работе в прошлом, но по большей части мы совершенно не в курсе, где эти аппараты находятся сегодня, а ведь некоторые из них функционируют и передают данные до сих пор.

Пионер-10

Этот зонд полностью оправдывает свое название «Пионер». Запущенный в далеком 1972 году, он был первым во многом, но самым главным его достижением было преодоления силы гравитации , за счет маневра у .

Пионер-10 стал первым аппаратом, направившийся в межзвездное пространство, неся на своем борту первое «вещественное» послание внеземным цивилизациям.

Сегодня (зима 2017 года), Пионер 10 находиться на расстоянии 115 а. е. от Земли. Космическое агентство НАСА еще в середине 90-х годов потеряло всякий контроль над аппаратом, но ответный сигнал об активном состоянии бортового компьютера Пионера продолжал улавливаться на Земле еще вплоть до лета 2003 года.

Считается что и сейчас корабль имеет слабое питание компьютера, и исправный передатчик, но мощности сигнала радиостанции недостаточно чтобы даже самая большая антенна на Земле смогла его «услышать». Проще говоря, у Пионера-10 просто сели батарейки.

Пионер-11

Следующий аппарат, той же серии, был отправлен к , для изучения планеты, его колец и спутников. Корабль передал массу снимков не только Сатурна, но и транзитного для его полета — Юпитера. После чего, Пионер-11 был выброшен в открытый космос силами «гравитационной рогатки» планет гигантов.

Сейчас Пионер-11 находиться на расстоянии 105 а. е. от Земли. Последний успешный радиообмен с зондом был произведен в 1995 году, но из-за того, что передающая тарелка Пионера-11 со временем утратила точную ориентацию на Землю, дальнейшая передача сигнала стала невозможной. Как и Пионер-10, Пионер-11 скорей всего находиться в рабочем состоянии, и продолжает передавать слабый сигнал (отчет о работе бортового компьютера) мимо Земли за пределы солнечной системы.

Вояджер-1

Самый дальний от нашей планеты объект искусственного происхождения. Сейчас Вояджер-1 находиться на расстоянии 142 а. е. от Земли. Аппарат и сегодня имеет прямую связь с Землей, однако некоторая часть оборудования корабля за 38 лет полета вышла из строя, вполне возможно следствием этого могли стать мощные столкновения зонда с космической пылью.

Вояджер-1 настолько удалился от Солнца, что будь у него возможность оглянуться назад, и наше родное светило выглядело как яркая звезда, не дающая аппарату практически никакого тепла. Вояджер-1 сейчас находиться в практически полной темноте, температура за бортом приближается к температуре реликтового излучения и на данный момент составляет не более 12 Кельвинов. Хотя Вояджер-1 формально покинул известную нам Солнечную систему, однако на него все еще оказывает влияние гравитация Солнца, то есть аппарат может «встречается» с объектами, вращающимися вокруг Солнца. А вот микроскопическое вещество, окружающее Вояджер-1 уже, имеет мало общего с нашей Системой и является частью межзвездной среды – продуктом других звезд и газопылевых облаков.

Вояджер-2

Наверное, самый удачный космический зонд, который был отправлен человеком для изучения Солнечной системы. Вояджер посетил сразу 4 планеты, открыл множество новых объектов и с огромной скоростью вылетел за пределы системы Солнца.

Сейчас Вояджер-2 находится на расстоянии 120 а. е. от Земли. Его оборудование полностью исправно, хотя находиться в режиме пониженного потребления энергии бортовых реакторов. Примерно один раз в год, производиться сеанс связи с аппаратом. Вояджер-2 продолжает отвечать на любую команду с с задержкой сигнала более 23 часов. Ожидается, что до момента критического исчерпания уровня генерации тока, оба Вояджера еще около 10 лет смогут держать связь с Землей.