Вояджер-1

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Вояджер-1
Вояджер-1«Вояджер-1»
Заказчик Соединённые Штаты Америки НАСА
Оператор НАСА
Задачи исследование Сатурна, Юпитера, границ гелиосферы
Пролёт Сатурн, Юпитер
Запуск 5 сентября 1977 12:56:00 UTC
Ракета-носитель Titan IIIE
Стартовая площадка Соединённые Штаты Америки Мыс Канаверал, SLC-41
Длительность полёта в полёте 40 лет, 10 месяцев, 12 дней
NSSDC ID 1977-084A
SCN 10321
Технические характеристики
Масса 721,9 кг
Мощность 420 Вт
Источники питания РИТЭГа
Срок активного существования 38 лет
Сайт проекта
Commons-logo.svg Вояджер-1 на Викискладе

«Вояджер-1» (англ. Voyager-1) — автоматическая межпланетная станция, исследующая Солнечную систему с 5 сентября 1977 года. Основная миссия космической программы «Вояджер» заключалась в исследовании Юпитера и Сатурна. «Вояджер-1» стал первым космическим аппаратом, который сделал детальные снимки спутников этих планет. По завершении основной миссии он приступил к выполнению дополнительной миссии по исследованию отдалённых регионов Солнечной системы, включая пояс Койпера и границу гелиосферы.

«Вояджер-1» является самым быстрым из покидающих Солнечную систему космических аппаратов, а также наиболее удалённым от Земли объектом из созданных человеком. Текущее удаление «Вояджера-1» от Земли и от Солнца, скорость его движения и статус научной аппаратуры отображаются в режиме реального времени на сайте NASA[1].

На борту аппарата закреплён футляр с золотой пластинкой, где для предполагаемых инопланетян указано местонахождение Земли, а также записан ряд изображений и звуков.

История[править | править код]

Основные исследования[править | править код]

Вулкан на Ио, впервые обнаруженный «Вояджером-1» (фото от 4 марта 1979 года с расстояния 490 тыс. км)

«Вояджер-1» стартовал 5 сентября 1977 года. Длительность миссии первоначально была определена в 5 лет. Его близнец, зонд «Вояджер-2», был запущен на 16 дней раньше, но он никогда не догонит «Вояджер-1». Основное отличие программы «Вояджер-1» — то, что для него была выбрана более короткая трасса, чем для «Вояджера-2»: «Вояджер-1» должен был посетить только Юпитер и Сатурн[2].

Аппарат впервые передал детальные снимки Юпитера и Сатурна (а также ряда их спутников) и другие научные данные (снимки «Пионеров» были менее подробными).

Устройство аппарата[править | править код]

См. описание его близнеца в Вояджер-2#Устройство аппарата.

Рекорды дальности и скорости[править | править код]

17 февраля 1998 года «Вояджер-1» на расстоянии около 10,4 млрд км от Земли обогнал аппарат «Пионер-10», до того момента наиболее удалённый от неё космический аппарат[3].

Снимок Земли, сделанный космическим аппаратом «Вояджер-1» в 1990 году с расстояния в 6 млрд км (40 а.е.) от Земли

По состоянию на конец 2017 года, «Вояджер-1» является самым быстрым из покидающих Солнечную систему космических аппаратов[4]. Хотя запущенный 19 января 2006 года в сторону Плутона аппарат «Новые горизонты» имел более высокую стартовую скорость, в конечном итоге он движется медленнее обоих «Вояджеров» благодаря удачным гравитационным манёврам последних[5].

В определённый период года расстояние между «Вояджер-1» и Землёй уменьшается. Это связано с тем, что скорость движения Земли по орбите вокруг Солнца (около 30 км/c) выше, чем скорость, с которой «Вояджер-1» отдаляется от него[6].

Выход за пределы гелиосферы[править | править код]

Последняя цель «Вояджера-1» — исследование гелиопаузы. «Вояджер-1» стал первым зондом, передавшим информацию об условиях, царящих в межзвёздной среде. По прогнозам, с такого расстояния сигналы «Вояджера-1» должны были идти более 17 часов до центра управления (Лаборатория реактивного движения, объединённый проект NASA и Калифорнийского технологического института).

«Вояджер-1» движется по гиперболической траектории, то есть он не вернётся в Солнечную систему под действием её гравитационного притяжения[7].

С июня 2010 года зарегистрированное влияние солнечного ветра в текущей точке нахождения космического аппарата последовательно приближалось к нулю[8]. 13 декабря 2010 года «Вояджер-1» вошёл в зону, в которой воздействие солнечного ветра равно нулю. Расстояние, которое он пролетел на середину декабря 2010 года, составляло приблизительно 116,38 а.е. (17,41 млрд км)[9][10][11][12].

Положение аппаратов программы «Вояджер» в 2009 году
В какой точке искать «Вояджер-1»

В декабре 2011 аппарат «Вояджер-1» находился примерно в 119 а.е. (17,8 млрд км) от Солнца[13] и добрался до так называемого региона стагнации — последнего рубежа, отделяющего аппарат от межзвёздного пространства. Область стагнации представляет собой регион с довольно сильным магнитным полем (индукция резко возросла почти в два раза по сравнению с предыдущими значениями) — давление заряженных частиц со стороны межзвёздного пространства заставляет поле, создаваемое Солнцем, уплотняться. Кроме этого, аппарат зарегистрировал рост количества высокоэнергетических электронов (примерно в 100 раз), которые проникают в Солнечную систему из межзвёздного пространства[13].

В первой половине 2012 года аппарат вышел на границу межзвёздного пространства. Датчики автоматической станции с января по начало июня зафиксировали рост уровня галактических космических лучей — высокоэнергетических заряженных частиц межзвёздного происхождения — на 25 %. Эти данные указали учёным, что «Вояджер-1» приближается к границе гелиосферы и вскоре выйдет в межзвёздное пространство[14].

В конце августа 2012 года датчики аппарата зафиксировали резкое снижение регистрируемых частиц солнечного ветра. В отличие от предыдущих подобных случаев, в этот раз тенденция к снижению сохранилась, что указывало на то, что «Вояджер-1» оказался в межзвёздном пространстве[15].

20 марта 2013 года почётный профессор астрономии из университета Нью-Мексико Билл Веббер объявил, что «Вояджер-1» вышел за пределы «обычной гелиосферы» 25 августа 2012 года на расстоянии 121,7 а.е. от Солнца, но отметил, что вопрос о том, находится ли аппарат в межзвёздном пространстве остаётся дискуссионным[16]. С тех пор интенсивность излучения 1,92,7 МэВ уменьшилась в 300—500 раз. Официальный ответ НАСА от 20 марта 2013 года гласил, что «Вояджер-1» ещё не достиг межзвёздного пространства, несмотря на отсутствие солнечного ветра. Последним индикатором выхода за пределы гелиосферы должна была стать смена направленности магнитного поля[источник не указан 134 дня].

12 сентября 2013 года НАСА подтвердило, что «Вояджер-1» вышел за пределы гелиосферы Солнечной системы в межзвёздное пространство[17].

Работоспособность и предполагаемая дальнейшая судьба аппарата[править | править код]

Хотя запланированный срок работы обоих «Вояджеров» давно истёк, часть научных приборов продолжает работать. Аппаратура получает энергию от трёх радиоизотопных термоэлектрических генераторов, работающих на плутонии-238. На старте суммарная электрическая мощность генераторов составляла 470 ватт. Постепенно она снижается из-за распада плутония и деградации термопар. К 2012 году электрическая мощность упала примерно на 45 %. Тем не менее, ожидается, что минимально необходимое для исследований электроснабжение будет поддерживаться приблизительно до 2025 года[18].

28 ноября 2017 года были успешно опробованы 10-миллисекундными включениями четыре двигателя коррекции траектории MR-103, не включавшиеся более 37 лет, с 8 ноября 1980 года, когда «Вояджер-1» находился вблизи Сатурна. В дальнейшем эти двигатели предполагается в случае необходимости использовать вместо комплекта двигателей ориентации (того же типа), которые с 2014 года проявляют признаки некоторого ухудшения работоспособности[19][20].

Предполагается, что «Вояджер-1» долетит и до звёзд. Примерно через 40 000 лет он должен пролететь в 1,6 светового года (15 трлн км) от звезды AC+79 3888 созвездия Жирафа, которая движется в сторону созвездия Змееносца. В дальнейшем, вероятно, «Вояджер-1» будет вечно странствовать по галактике Млечный Путь[21].

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Voyager - Mission Status (англ.). voyager.jpl.nasa.gov. Проверено 30 декабря 2017.
  2. Voyager - Fact Sheet (англ.). voyager.jpl.nasa.gov. Проверено 22 декабря 2017.
  3. Mary Hardin. Vovager 1 now nost distant human-made object in space. Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, CA (13 февраля 1998).
  4. Космические аппараты, покидающие Солнечную систему (рус.). heavens-above.com. Проверено 30 декабря 2017.
  5. Scharf, Caleb A. The Fastest Spacecraft Ever? (англ.), Scientific American Blog Network (25 February 2013). Проверено 30 декабря 2017.
  6. Voyager - Frequently Asked Questions (англ.). voyager.jpl.nasa.gov. Проверено 30 декабря 2017.
  7. Первая в истории миссия к Плутону. Новости космонавтики. Архивировано 22 августа 2011 года.
  8. Voyager 1 Sees Solar Wind Decline; Edges Closer to Interstellar Space (англ.). NASA (13 December 2010). Проверено 14 декабря 2010. Архивировано 22 августа 2011 года.
  9. Запущенный 33 года назад межпланетный зонд NASA достиг пределов Солнечной системы. newsru.com (14 декабря 2010). Проверено 14 декабря 2010. Архивировано 22 августа 2011 года.
  10. Павел Котляр. Voyager-1 отбился от Солнца. Infox.ru (14 декабря 2010). Проверено 14 декабря 2010. Архивировано 22 августа 2011 года.
  11. «Вояджер-1» добрался до границ Солнечной системы. Lenta.ru (14 декабря 2010). Проверено 14 декабря 2010. Архивировано 22 августа 2011 года.
  12. Аппарат Voyager обнаружил остановившийся ветер. membrana.ru (14 декабря 2010). Проверено 14 декабря 2010. Архивировано 22 августа 2011 года.
  13. 1 2 «Вояджер-1» добрался до последнего рубежа Солнечной системы. Наука и техника. Lenta.ru (6 декабря 2011). Проверено 31 октября 2013.
  14. Зонд «Вояджер» вышел на границу межзвёздного пространства. Наука. РИА Новости (15 июня 2012). Проверено 31 октября 2013.
  15. Nancy Atkinson. Voyager 1 May Have Left the Solar System (англ.). Universe Today (8 October 2012). Проверено 29 октября 2013.
  16. Webber W. R., McDonald F. B. Voyager 1 has entered a new region of space, sudden changes in cosmic rays indicate (англ.). AGU (20 March 2013). Архивировано 31 июля 2013 года.
  17. Ron Cowen. Voyager 1 has reached interstellar space (англ.). News & Comment. Nature (12 September 2013). Проверено 12 сентября 2013.
  18. Инженеры продлили жизнь станции Voyager до 2025 года. Membrana.ru (19 января 2012). Проверено 22 января 2012. Архивировано 3 февраля 2012 года.
  19. Elizabeth Landau. Voyager 1 Fires Up Thrusters After 37 Years. NASA.gov. 1 Dec 2017.
  20. NASA удалось запустить выключенные 37 лет назад двигатели «Вояджер-1», РБК, 2 декабря 2017 года.
  21. Voyager — Mission — Interstellar Mission (англ.). НАСА/JPL. Проверено 20 марта 2012. Архивировано 27 мая 2012 года.

Ссылки[править | править код]