11. Миссии «Вояджер» — 865 миллионов долларов.

Nov 26 2022
Объекты, которые человечество забросило дальше всего
Вероятно, никакая другая миссия не воплощает в себе стремление человечества достичь звезд, кроме миссий "Вояджер". Сейчас в это трудно поверить, но всего несколько десятилетий назад мы мало что знали о внешних планетах Солнечной системы.
https://voyager.jpl.nasa.gov/downloads/

Вероятно, никакая другая миссия не воплощает в себе стремление человечества достичь звезд, кроме миссий «Вояджер» . Сейчас в это трудно поверить, но всего несколько десятилетий назад мы мало что знали о внешних планетах Солнечной системы. Выросшие из программы « Маринер» и сразу после завершения миссий «Аполлон» космические корабли «Вояджер» предназначались для путешествия по нашей Солнечной системе и изучения внешних планет в захватывающих деталях.

Они воспользовались планетарным выравниванием Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, которое происходит только раз в 175 лет. Такое выравнивание позволит одному космическому кораблю посетить все эти четыре газовых гиганта, используя их гравитацию . Названный Планетарным Гранд-туром , он был представлен как возможность посетить все внешние планеты за меньшее время и с меньшими деньгами. Ни одна серьезная космическая программа не могла упустить эту уникальную возможность.

Анимация траектории "Вояджера-1" с сентября 1977 года по 31 декабря 1981 года. Земля · Юпитер · Сатурн. НАСА/Лаборатория реактивного движения

И все же это была непростая задача, когда никто не знал, сколько топлива и какие инструменты могут потребоваться. Была также большая проблема проектирования самого космического корабля. Существовавшая в то время технология не имела такого же преимущества в соотношении «вычислительная мощность к размеру», как сегодня. Как и предсказывает закон Мура , я могу печатать на телефоне, слушая музыку и запуская несколько приложений в фоновом режиме. В то время вычислительная мощность была значительно более ограниченной.

И тем не менее, «Вояджер-2» стартовал 20 августа 1977 года с мыса Канаверал во Флориде на борту ракеты « Титан-Кентавр ». 5 сентября 1977 года "Вояджер-1" стартовал также с мыса Канаверал на борту другой ракеты "Титан-Кентавр".

Первоначально построенные всего на 5 лет и в основном посетившие 2 планеты, эти космические корабли с огромным успехом превзошли наши самые смелые мечты. Они пошли по пути, который НАСА проложило для них, чтобы воспользоваться планетарной гравитацией, а также эффективно использовать свою ядерную энергию и умное перепрограммирование.

Все это позволило космическим кораблям подойти очень близко к своим целям — Юпитеру, Сатурну, Урану, Нептуну и нескольким их спутникам, таким как самый большой спутник Сатурна Титан . Лучше всего они наблюдали различные детали, ранее неизвестные нам. Было обнаружено, что вокруг этих планет вращается несколько новых лун, на этих лунах происходила геологическая активность, у этих планет были внешние кольца, и эти кольца были еще более великолепными, чем считалось ранее.

Пролеты справа налево — Юпитер, Сатурн, кольца Сатурна и спутник Нептуна Тритон. С расстояния 25 000 миль Тритон показывает впадины, которые могут быть вызваны таянием и обрушением ледяной поверхности. Кредит НАСА

Облеты Юпитера в 1979 году и Сатурна в 1980/81 годах были бы достаточно успешными, чтобы удовлетворить научное любопытство и общественный спрос. Но мы не остановились на достигнутом.

К тому времени, когда «Вояджер-2» добрался до Урана в 1984 году после посещения Сатурна, космический корабль имел явные признаки износа. Основной приемник не работал. Резервное копирование будет работать только частично. Получить изображение уже было сложно из-за скорости "Вояджера" в 30 000 миль в час, а солнечный свет в 400 раз тусклее, чем на Земле. Плюс Уран особенный с точки зрения своей ориентации — он фактически вращается на боку. Это означает, что его спутники также находятся под углом 90 градусов к остальной части Солнечной системы.

Миссии "Вояджера" снова превзошли наши ожидания. Мы узнали, что магнитное поле также было странным, потому что магнитные полюса Урана находятся на экваторе. Также был обнаружен ряд новых лун и планетарных колец. Одна из лун, Миранда , оказалась звездой шоу со своей сложной и неровной поверхностью.

Затем «Вояджер-2» продолжил путь к Нептуну, достигнув его в 1989 году. Планета, которая находится так далеко, что мы никогда не делали ее должных снимков до «Вояджера». Его орбита вокруг Солнца, которая занимает 165 лет, в основном была предсказана математическими расчетами. Нептун также получает только 3% света по сравнению с Юпитером.

Излишне говорить, что это был еще один монументальный успех миссий «Вояджер», поскольку были обнаружены новые фантастические подробности о последней планете в нашей Солнечной системе. "Вояджер" обнаружил 6 новых лун, наконец разгадал тайну его кольца (которое на самом деле было завершено) и обнаружил, что на Нептуне самые сильные ветры в нашей Солнечной системе со скоростью около 1200 миль в час. Подобно Большому красному пятну Юпитера, на Нептуне также было большое темное пятно размером с Землю, которое получило название «Большое темное пятно». Как и у Урана, магнитное поле Нептуна тоже оказалось сильно наклонено. Спутник Нептуна, Тритон , был звездой этого шоу.

Одним из больших научных достижений миссий "Вояджер" было избавление от мыслей о " зоне Златовласки " при поиске признаков жизни. Какое-то время мы думали, что если планета не находится в обитаемой зоне вокруг своей звезды-хозяина, на ней не будет жизни. Это имеет смысл, потому что энергия, необходимая для поддержания надлежащей среды для процветания жизни, исходит от звезды. Так было до тех пор, пока миссии «Вояджеров» не принесли новые научные данные, навсегда изменившие наше мышление.

Слева: драматический вид на Ио Юпитера показывает два одновременно происходящих вулканических извержения. Снято «Вояджером-1» 8 марта 1979 года на расстояние 2,6 миллиона миль. Справа: снято на расстоянии 304 000 миль, на нем виден материал, брошенный на 100 миль. Кредит НАСА/Лаборатория реактивного движения

Судя по всем возвращаемым данным, все были удивлены, обнаружив динамические планетарные системы. Как вулканы на Ио Юпитера , активные извержения гейзеров на Тритоне Нептуна и атмосфера на Титане Сатурна . Эта геологическая активность была вызвана сильными приливными силами, создаваемыми их газовыми гигантами. Это открытие расширило диапазон обитаемой зоны и возможных мест для поиска жизни во Вселенной. Каждый космический корабль и телескоп, появившиеся после "Вояджера", включая JSWT , продолжают совершенствовать наши возможности поиска жизни на основе успеха "Вояджеров".

Количество технологических инноваций, необходимых для этой миссии, и огромное влияние, которое она оказала на наш научный прогресс, безусловно, сопоставимы с любыми другими великими человеческими усилиями. Удивительно, но история космических кораблей «Вояджер» на этом не заканчивается. Еще не все!