Что сейчас с вояджерами

Что сейчас с «Вояджером-1» – самым дальним от Земли объектом, созданным человеком, который уже 44 года летает по космосу

5 сентября 1977 года в США стартовал зонд «Вояджер-1» – через 16 дней после старта «Вояджера-2» (да, второй был раньше первого). Изначально он запускался для исследования Юпитера и Сатурна, но давно выполнил ее, улетел намного дальше и запустил второстепенную миссию – исследование отдаленных регионов Солнечной системы.

Спустя 44 года «Вояджер-1» все еще бороздит космос.

Зачем вообще нужен «Вояджер-1» и какую пользу он принес. И почему он уже 30 лет не присылает снимков

• В 1979 году «Вояджер-1» сделал детальные снимки Юпитера. В том же году он открыл первые за пределами Земли активные вулканы – на юпитеровском спутнике Ио.

• 1981 год – «Вояджер-1» приблизился к Сатурну. И открыл три ее спутника: Атлас, Прометей и Пандору.

• Изначально миссия рассчитывалась всего на пять лет, но после перерасчетов ученые поняли: миссия может продолжаться дальше. Поэтому в 1982 году они подкорректировали работу двигателей «Вояджера-1», которая позволит ему как можно дальше отдалиться от Земли – и в идеале выйти за пределы Солнечной системы.

• В 2012 году «Вояджер-1» вышел в межзвездное пространство и стал первым объектом, созданным человеком, которому это удалось. Дальше зонд с точностью измерил плазму в межзвездном пространстве.

• В 2017 году инженеры NASA впервые за 37 лет активировали двигатели «Вояджера-1». Это было сделано для коррекции курса и увеличения срока службы зонда.

• 2021 год. Зонд обнаружил слабый постоянный гул, создаваемый колебаниями плазменных волн. Благодаря этому ученные поняли, что в межзвездном газе происходит больше активных процессов, чем в солнечном ветре. Впервые в истории человечества ученые могут оценить межзвездную плазму, а не делать предположения по приблизительным данным, как это было раньше.

Где сейчас находится «Вояджер-1»

На официальном сайте NASA есть отдельный раздел движении «Вояджера-1» и «Вояджера-2». На данный момент первый зонд движется со скоростью 17 км/с, его расстояние от Земли составляет почти 23,5 млрд км (за это время «Вояджер-2» прошел почти 19 млрд км).

Если говорить о положении «Вояджера-1» относительно Солнечной системы, то оно выглядит так.

Так выглядит положение «Вояджер-1» относительно Земли в сравнении с положением «Вояджера-2».

Что будет дальше

Следующий важный этап отношений Земли и «Вояджера-1» – потеря контакта. Сайт voyagersfinalmessage.com, ссылаясь на данные от бортовых источников питания зонда, пишет: до нашего последнего контакта с «Вояджером-1» осталось около 700 дней.

Ученные сообщают, что «Вояджер-1» сейчас стремительно теряет топливо. К середине XXI века он, возможно, потеряет его совсем. Но астрофизик из университета Айовы Билл Курт говорит, что сейчас NASA работает над тем, чтобы продлить рабочее состояние «Войджера-1» минимум до 2027 года. На данный момент на «Вояджере-1» включены только 4 из 10 основных приборов.

Когда-нибудь это все же произойдет, и Земля потеряет связь с зондом. После этого у «Вояджера-1» будет дипломатическая миссия. Он везет закодированную информацию с: а) Приветствиями на 55 мировых языках; б) Фотографиями с поверхности Земли. К тому же по его работе можно легко отследить контакты местоположения Земли.

Источник

40 лет полёта «Вояджеров». Скоро они замолчат навсегда

40 лет назад ученые Земли отправили в далекий полет две межпланетные станции, которые получили названия «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Эти станции идентичны, различает их лишь название и время запуска.

Станцию «Вояджер-2» запустили 20 августа 1977 года, её близнеца — 5 сентября того же года. До сорокалетия «Вояджера-1» осталось подождать еще пару недель. Путаницы с нумерацией зондов нет, поскольку специалисты изначально запланировали, что «Вояджер-1» должен обогнать своего собрата. Так и получилось: зонд с номером один смог вырваться вперед между орбитой Марса и поясом астероидов.

Обе станции направились по разным маршрутам, что позволило им войти в историю. «Вояджер-1» на данный момент — самый удаленный от нашей планеты объект, созданный человеком. А «Вояджер-2» — первый и единственный пока зонд, который смог нанести визит сразу четырем планетам-газовым гигантам Солнечной системы: Юпитеру, Сатурну, Урану и Нептуну.

«Вояджер-1» — не только самый удаленный от Земли рукотворный объект, но и самый быстрый. Его скорость составляет 17 км/с. Сейчас он находится на расстоянии в 139 астрономических единиц, это 21 миллиард километров. Данные полета обоих «Вояджеров» постоянно обновляются на специальной странице Лаборатории реактивного движения НАСА.

Границы Солнечной системы

Говорят, что «Вояджер-1» покинул границы Солнечной системы. Это случалось не единожды. Ученые несколько раз анонсировали, что зонд «уже точно» покинул нашу систему, после чего оказывалось, что это все-таки не так.

Над трудностью определения космических рекордов шутил комикс xkcd. Количество раз, которые «Вояджер-1» покинул границы Солнечной системы, xkcd:1189

Границы были нащупаны в 2012 году. В это время аппарат вошел в зону гелиопаузы, где давление солнечного ветра уравновешивает давление межзвездной среды. Сама гелиосфера — это область околосолнечного пространства, где солнечный ветер всё ещё преобладает над “галактическим ветром” — потоком частиц межзвёздной среды.

В 2013 году несколько раз сообщалось, что «Вояджер-1» вышел за границы влияния Солнца, и в сентябре того же года поступило подтверждение.

Таким образом, зонд все же оказался в межзвездном пространстве. Окончательно ученые убедились в этом лишь в 2014 году. Сейчас плазма, которая окружает зонд, примерно в 40 раз более плотная, чем это было в пределах Солнечной системы.

Надо заметить, что ученые, говоря о том, что аппарат покинул систему, говорят именно о гелиосфере. Если же говорить о выходе за пределы орбиты небесных тел, которые вращаются вокруг Солнца, то этого еще не произошло. Зонд не достиг еще орбиты Седны, транснептунового объекта, не говоря об облаке Оорта. Это облако, «населенное» долгопериодическими кометами, считается внешним краем Солнечной системы.

Набор скорости

Для того, чтобы аппараты смогли набрать достаточную скорость, их запускали при помощи тяжелой ракеты Titan 3E с дополнительной четвертой ступенью. Первая и вторая ступень была заправлена азотным тетраоксидом и аэрозином. В третьей ступени использовался жидкий водород и кислород, а в четвертой уже твердое топливо.

Особенности зондов

Ученые учли, что через несколько лет после старта «Вояджерам» не хватит энергии солнечных панелей для работы всех систем. Поэтому каждый из аппаратов оснащен сразу тремя радиоизотопными термоэлектрическими генераторами, мощность которых на момент запуска составляла 470 Ватт. Сейчас из-за полураспада мощность уже ниже — около 300 Ватт. С течением времени она будет падать. Считается, что уже через несколько лет получаемой зондами энергии будет не хватать для нормальной работы, так что системы продолжат путь в радиомолчании.

Конструкция устройств также предусматривает наличие трех типов компьютеров. Первый служит для управления научными инструментами и приборами, второй — управляет полетами, третий — командный. Для резервирования компьютеров каждого типа установлено по два.

Работа над созданием «Вояджера» продолжается (9 июля 1976), НАСА

Весточка Земли

40 лет назад конструкторы, которые разрабатывали зонды, захотели связаться с инопланетным разумом. Авторы проекта заложили в аппараты весточку от землян.

Главное, что хотели указать ученые в сообщении — местоположение Земли. Это и было сделано путем создания специфической карты, где основные ориентиры — это пульсары. Всего их четырнадцать, и каждый обладает уникальными характеристиками. Инопланетной цивилизации, которая сможет перехватить «Вояджер» (любой из них) об особенностях пульсаров должно быть известно. Каждый из них существует миллионы лет, так что это достаточно надежный маяк, который будет работать еще очень долго. Инопланетный разум сможет понять, где находится Земля и через миллион лет. Возможно, некоторые пульсары могут существовать несколько миллиардов лет. Все они быстро вращаются, плюс имеют уникальный «профиль» импульсов электромагнитного излучения. Задержка между импульсами тоже уникальна. В итоге пульсары решили считать «космическими маяками», и составить карту на основе именно пульсаров.

Длина линий, которые соединяют каждый пульсар с Солнцем (это центральный элемент на карте) показывают, насколько далеко каждый из них находится от нашей звезды. Скорость вращения пульсаров записана в бинарном коде, так что все данные удалось сократить всего до 12 символов. Помимо местоположения Земли, карта способна дать понимание того, когда был запущен зонд.

Информация, о которой идет речь, была записана на золотых пластинах. Автором карты является Фрэнк Дрейк. Его дочь, Кетрин Деннинг, говорит, что ученые во время подготовки карты и изготовления золотых пластин не особо спорили на тему возможных рисков контакта с «братьями по разуму». Сейчас, кстати, Деннинг занимается изучением плюсов и минусов отправки сообщений внеземным цивилизациям. Что характерно, сейчас все больше специалистов, не говоря уж об обычных людях, считают, что не стоит пытаться быть услышанными — лучше, как и раньше, просто слушать космос в поисках «родственников».

«Вояджеры» — угроза Земле?

Как уже говорилось выше, все больше людей сейчас склоняется к мысли, что «Вояджеры» представляют собой угрозу для человечества, поскольку они несут информацию о точном местоположении Земли. Эти данные могут быть использованы инопланетным разумом, например, для нападения на нашу планету.

Почему ученые все же решили отправить карту и золотую пластину, где подробнейшим образом рассказывается о жизни на Земле и человечестве? Фрэнсис Дрейк говорит, что когда были запущены «Вояджеры», то ученые даже не знали, существуют ли другие планеты за пределами Солнечной системы. Точнее, большинство специалистов считали, что конечно, они существуют. Но доказательств этому не было.

Сейчас, благодаря телескопу «Кеплер», ученые уже знают, что экзопланеты — это правило для Вселенной, а не исключение, причем землеподобных планет тоже много. В итоге вполне может быть, что жизнь в космосе — тоже правило, а не исключение.

Но поскольку мы даже не представляем о том, что может быть «по ту сторону космоса», то отправлять какие-либо данные о себе может быть крайне необдуманным поступком. «В те годы почти все люди, с которыми я общался, были оптимистами, считающими, что если инопланетяне и существуют, то они, скорее всего, дружелюбны», — заявил недавно Дрейк. «Никто не думал о том, что то, чем мы занимаемся, может быть попросту опасным».

Тем не менее, тот же Дрейк считает, что вероятность того, что карты на борту зондов попадут к внеземной цивилизации, крайне мала. «Они движутся со скоростью более 10 километров в секунду. При этой скорости аппараты смогут добраться до ближайшей звезды лишь через полмиллиона лет, затем еще полмиллиона понадобится для того, чтобы прибыть к другой звезде. И понятно, что они не направлены к конкретному светилу. Они просто летят туда, куда их направили».

Если уж инопланетяне и обнаружат Землю, считает ученый, то по радиошуму и другим признакам существования на планете цивилизации. А вот зонды, скорее всего, будут лететь в тишине Вселенной вечно, оставаясь незамеченными в течение миллионов лет.

Пока аппараты продолжают работать, а значит, они до сих пор присылают на Землю ценнейшие данные о том, что представляет собой дальний космос.

Так что «Вояджеры» — все же благо, а не зло. Они принесли огромную пользу, а вред послания человечества вряд ли возможен.

Источник

Спустя 8 месяцев восстановлена связь с Voyager 2. Чем он сейчас занимается?

Лаборатория реактивного движения Национального управления по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США (NASA) частично восстановила связь с зондом Voyager 2. Восемь месяцев он работал автономно. Рассказываем главное.

Читайте «Хайтек» в

О каком зонде идет речь?

Voyager 2 — это активный космический зонд, запущенный НАСА 20 августа 1977 года в рамках программы Voyager 2 для исследований дальних планет Солнечной системы.

Это первый и единственный космический аппарат, достигший Урана (в январе 1986 года) и Нептуна (в августе 1989 года). Voyager 2 более 25 лет удерживал рекорд по дальности достигнутого и изученного объекта Солнечной системы, пока его не превзошел космический зонд «Новые горизонты», который в июле 2015 года достиг Плутона.

Куда он летал?

Voyager 2 стартовал 20 августа 1977 года, то есть 43 года назад.

Миссия «Вояджера-2» первоначально включала изучение только Юпитера и Сатурна, а также их спутников. Траектория полета также предусматривала возможность пролета мимо Урана и Нептуна, которая была успешно реализована. За это время аппарат успел посетить:

Voyager 2 близко подошел к Европе и Ганимеду, галилеевым спутникам, не исследованным ранее «Вояджером-1». Переданные снимки позволили выдвинуть гипотезу о существовании жидкого океана под поверхностью Европы.

Аппарат передал на Землю тысячи снимков Урана, его спутников и колец. Благодаря этим фотографиям ученые обнаружили два новых кольца и исследовали девять уже известных. Помимо этого, были обнаружены 11 новых спутников Урана.

Были получены уникальные снимки Нептуна и его крупного спутника Тритона. На Тритоне были обнаружены действующие гейзеры, что было очень неожиданным для удаленного от Солнца и холодного спутника.

Что с ним сейчас?

Второй аппарат, Voyager 2, покинул пределы гелиосферы гораздо позже, в декабре 2018 года. Его выход в межзвездную среду стал заметно более важным событием для ученых, поскольку благодаря этому они с помощью приборов Voyager 2 впервые смогли измерить свойства межзвездной среды.

Однако в марте этого года миссия столкнулась с еще одной сложностью: на Земле есть всего три антенны дальней космической связи, которые могут работать с аппаратами Voyager. Одну из них, DSS43, отключили еще в прошлом году для капитального обновления. Эта 70-метровая «тарелка» была отключена в середине марта для ремонта и апгрейда.

Из-за этого ученые не могли отправлять на Voyager 2 команды, так как мощности для того, чтобы поддерживать с ним связь, было достаточно только у DSS43.

Другие антенны, установленные в Испании и Калифорнии, могут только принимать сигналы с Voyager 2 в силу особенностей траектории его полета и большой дистанции от Земли. Ученые могли лишь получать определенную информацию от космического аппарата, но не отсылать управляющие команды.

Из-за большого количества сбоев и проблем с аппаратурой миссия была под угрозой.

Недавно инженеры NASA частично включили DSS43, после чего ученые попытались отправить набор команд на Voyager 2.

29 октября во время пробного включения DSS43 специалисты установили связь с зондом Voyager 2. Аппарат откликнулся на запрос и без проблем выполнил полученные команды.

Что в итоге?

Успешный сеанс связи говорит о том, что аппарат успешно пережил восьмимесячный полет без какого-либо контроля от наземного пункта управления.

Обновленную систему DSS43 планируется запустить в феврале следующего года. Именно тогда автономная антенна сможет продолжить свою работу в полную мощность.

Источник

Mission Status

Instrument Status

This is a real-time indicator of Voyagers’ distance from Earth in astronomical units (AU) and either miles (mi) or kilometers (km).

Note: Because Earth moves around the sun faster than Voyager 1 is speeding away from the inner solar system, the distance between Earth and the spacecraft actually decreases at certain times of year.

This is a real-time indicator of Voyagers’ straight-line distance from the sun in astronomical units (AU) and either miles (mi) or kilometers (km).

The elapsed time it takes for light (or radio signals) to travel between the Earth and a celestial object.

Note: Because Earth moves around the Sun faster than Voyager 1 or Voyager 2 is traveling from Earth, the one-way light time between Earth and each spacecraft actually decreases at certain times of the year.

This meter depicts the dramatic changes in readings by Voyager’s cosmic ray instrument. The instrument detected a dip in the levels of charged particles that originate from inside our heliosphere(green), and rise in the levels of cosmic rays – charged particles that originate from stars other than our sun(orange). These data had suggested that Voyager 1 entered interstellar space on August 25, 2012, when the inside particles(green) dipped closer to 0.0 and the outside particles(orange) rose above 2.0.

Instrument Status

Where are the Voyagers now?

To learn more about Voyager, zoom in and give the spacecraft a spin. View the full interactive experience at Eyes on the Solar System. Credit: NASA/JPL-Caltech

Space Flight Operations Schedule (SFOS)

SFOS files showing Voyager activity on Deep Space Network (DSN)

Источник

Покинувшему Солнечную систему Voyager 2 не ответят

Фото: NASA / Canberra Deep Space Communication Complex

С марта 2020 года по январь 2021 года американская автоматическая межпланетная станция Voyager 2, в ноябре 2018 года покинувшая гелиосферу (магнитный аналог атмосферы планеты), не будет получать ответные команды с Земли, сообщает НАСА.

Согласно агентству, в течение указанного времени на радиообсерватории в Канберре (Австралия), относящейся к Сети дальней космической связи НАСА, будут проводиться работы по обновлению оборудования. В настоящее время данный объект является единственным, который способен отправлять команды на Voyager 2 с Земли.

«Некоторым частям 70-метровой антенны, включая передатчики, которые посылают команды различным космическим кораблям, сорок лет, и они становятся все менее надежными», — говорится в сообщении агентства.

Отмечается, что в течение 11-месячного периода работ Землей данные с Voyager 2 будут продолжать приниматься.

В январе НАСА сообщило, что Voyager 2 не выполнил штатный маневр и израсходовал слишком много энергии.

В настоящее время расстояние между планетой и станцией составляет 18,5 миллиарда километров, в результате чего электромагнитный сигнал от Земли до Voyager 2 и обратно идет около 34 часов.

Voyager 2 стал первой станцией, пролетевшей сразу мимо четырех планет-гигантов Солнечной системы, что позволило открыть 3 новых спутника Юпитера, 4 — Сатурна, 11 — Урана, и 6 — Нептуна. До сих пор ни один космический аппарат не пролетал так близко к последним двум планетам. Также Voyager 2 стал второй станцией, покинувшей Солнечную систему. Первой это сделала в августе 2012 года миссия Voyager 1.

Космические аппараты Voyager 1 и Voyager 2 идентичны, стартовая масса одной станции (вместе с гидразином) — 815 килограммов. В развернутом виде аппарат помещается в куб со стороной четыре метра. Voyager 2 стартовал в августе 1977 года на 16 суток раньше Voyager 1. Аппараты, помимо научного оборудования, несут послания от человечества возможным инопланетным цивилизациям.

Считается, что РИТЭГ позволят Voyager 1 и 2 поддерживать связь с Землей примерно до 2027 года. Как показывают оценки, Voyager 2 через 40 тысяч лет пролетит на расстоянии 1,7 светового года мимо тусклого красного карлика Ross 248, находящегося на удалении 10,3 светового года от Земли в созвездии Андромеды.

Границы Солнечной системы определяются двумя способами: гелиосферой (магнитным аналогом атмосферы планет) и сферой Хилла (областью с определяющим гравитационным влиянием центрального небесного тела). Для Солнца радиус сферы Хилла оценивается в один-два световых года.

Источник