К звездам, но не обратно

…посланника к иным мирам.

Более 25 лет астрономы следили, как два исследовательских зонда - «Вояджер-1» и «Вояджер-2» - шаг за шагом приближались к границе нашей системы. И вот 24 мая 2005 года ученые из Калифорнийского технологического института сообщили, что первый из них находится на расстоянии 14,2 миллиарда километров от Земли и достиг физической границы нашей системы. Дальше – только звезды…

История создания этих аппаратов началась в конце 60-х гг. прошлого века, когда NASA решило исследовать поближе планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Столь масштабная идея была бы совершенно нереальной, если бы не уникальное космическое событие – на рубеже 1970-80-х гг. эти планеты должны были сгруппироваться в «параде». Благодаря этому появилась возможность за короткий срок перелетать от одной планеты к другой, при этом используя для разгона гравитационные поля этих тяжеловесов солнечной системы.

Суть этого метода в том, что сильное притяжение планеты увеличивает скорость космического аппарата, и если вовремя сделать точный маневр, то он может вырваться из объятий Юпитера с помощью огромной центробежной силы и лететь гораздо быстрее. Затем точно так же проделать с Сатурном, Ураном и т.д. А это значит, что, взяв с собою минимум топлива – только на маневр, – можно облететь всю внешнюю часть нашей звездной системы.

Но такой парад планет происходит один раз в несколько десятилетий, поэтому терять время было нельзя – и энтузиасты начали засыпать Конгресс США просьбами выделить деньги на постройку специальных автоматических зондов. Собственно, выбивание финансов оказалось самой сложной частью этого проекта, получившего имя «Большой тур». Увязнув в военном противостоянии с СССР, растратившись на политически более важный «лунный проект», Конгресс урезал ассигнования на абстрактные научные исследования.

С превеликим трудом ученым удалось выпросить только 250 миллионов долларов из необходимых 800. Поэтому вместо запланированных пяти было построено только два аппарата «Вояджер», к тому же «кастрированных» - на них стояло меньше оборудования, да еще пришлось отказаться от планов посетить Уран, Нептун и Плутон, ограничившись визитом к Юпитеру и Сатурну. Надо ли говорить, что астрономы были в отчаянии, однако это было лучше, чем вообще ничего.

Космический зонд типа «Вояджер» представляет собою на первый взгляд довольно странную конструкцию, но это все из-за навешенного на него многочисленного оборудования. Непосредственно корпуса у зонда нет, если не считать им восьмиугольный «бублик», внутри которого в шарообразном контейнере находится запас топлива для маневровых двигателей.

С задней (обращенной к Земле) стороны зонда находится самая заметная часть «Вояджера» - большая параболическая антенна диаметром 3,2 метра для связи с матушкой-Землей. Кстати, дело это не такое уж и простое, как кажется на первый взгляд. Ведь посылать информацию и получать команды зондам нужно через огромное расстояние, которое вначале исчислялось сотнями миллионов, а потом и миллиардами километров. Разумеется, что на самом аппарате слишком мощный приемо-передатчик установить невозможно, поэтому огромные сверхмощные антенны сооружали на Земле. По мере продвижения «Вояджеров» к окраине солнечной системы приходилось строить все более мощные системы связи, и в конечном итоге их стоимость вдвое превысила расходы на постройку и запуск самих зондов.

На боковой штанге зонда установлена поворотная платформа с двумя телекамерами высокой четкости – широкоугольной и узкоугольной. Рядом установлены спектрометры: инфракрасный (предназначен для исследования химического состава атмосфер планет-гигантов) и ультрафиолетовый (излучает атомы с относительно высокими энергиями). Там же находятся детекторы плазмы, «солнечного ветра» и космических лучей. С другой стороны зонда торчит 13-метровая мачта, на которой расположены магнитометры.

Особая гордость создателей зонда – ядерная силовая установка. За миллиарды километров от Солнца его света уже не хватает для солнечных батарей, химические же элементы недолговечны. Поэтому на каждом аппарате установлены по три радиоизотопных термоэлектробатареи на окиси плутония, мощностью около 500 ватт. По прошествию почти 27 лет они все еще работают!

Управляют всей системой два бортовых компьютера. Как вы понимаете, хотя в 1977 году они были самые современные, сейчас их характеристики вызывают у «юзеров» только смех. Тем не менее, для маневрирования в космосе и первичной обработки данных их вполне хватает.

20 августа 1977 года ракета-носитель «Титан-3Е» (с дополнительной четвертой ступенью) подняла в небо «Вояджер-2», а 5 сентября стартовал «Вояджер-1». Вскоре запущенный по более короткой траектории «Вояджер-1» обогнал своего собрата и 4 марта 1979 года достиг Юпитера, а в ноябре 1980 – Сатурна. Были сделаны множество уникальных кадров, изучен состав атмосферы газовых гигантов, открыты несколько их спутников…

Далее, по первоначальному замыслу, аппараты должны были лететь по воле солнечного ветра, однако ученые упросили NASA найти средства на новые системы связи - и проект решили продлить. При помощи 70-метровых параболических передатчиков была возобновлена связь с «Вояджерами», летящими к Урану и Нептуну. И земляне впервые получили подробное изображение этих планет…

Однако в самое ближайшее время связь с «Вояджером-1» прервется навсегда – дело в том, что на границе солнечной системы существует своеобразный барьер из гелиосферы, которая будет гасить слабые сигналы зонда. Да и изучать в полной пустоте будет уже нечего.

Однако на этом миссия «Вояджеров» не окончится! На обоих аппаратах находятся позолоченные медные пластинки, на которых записаны человеческая речь, различная музыка (от классики до рок-н-ролла) и «звуки земли» (пение птиц, шум ветра и моря и т.п.). Пластинки упакованы в алюминиевые контейнеры, на крышках которых выгравированы нехитрые пиктограммы, показывающие происхождение космического корабля и поясняющие, как проигрывать диски на прилагающихся к ним граммофонах.

Как вы догадались, эти звуковые послания предназначаются для инопланетян, которых может встретить «Вояджер-1» в межзвездном пространстве, а единственная функция зонда отныне – быть послом человечества в галактике.