Как и где создавались «Пионеры» и «Вояджеры»

Вокруг светаНаука

Разведчики внешних планет: как начиналась история «Пионеров» и «Вояджеров»

Миссией этих космических аппаратов было исследование планет внешней Солнечной системы. Эти экспедиции позволили получить невероятно ценную информацию о Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне

Юпитер, фото «Вояджер-1», NASA. Фото Horizon / Alamy via Legion Media

Историю пионерских исследований ближайших к Земле планет Солнечной системы — Венеры и Марса — можно рассматривать через призму напряженного соперничества США и СССР. Хотя советские станции были первыми отправлены к Венере (февраль 1961 г.) и Марсу (ноябрь 1962 г.), заданную программу изучения этих планет первыми смогли выполнить американские космические аппараты (КА).

«Маринер-2» был запущен 27 августа 1962 г. и впервые исследовал Венеру с пролетной траектории 14 декабря того же года. «Маринер-4» стартовал 5 ноября 1964 г. и впервые отснял на пролете с близкой дистанции планету Марс 15 июля 1965 г.

Космический зонд «Маринер-2». Фото: NASA
Внешний вид «Маринера-4»

«Венера-7» первой сумела достичь в рабочем состоянии поверхности Венеры 15 декабря 1970 г. Последующие советские аппараты внесли определяющий вклад в изучение этой негостеприимной планеты, хотя американские станции «Маринер-5» и «Пионер-Венера» (орбитальный аппарат и атмосферные зонды) тоже выступили неплохо.

АМС «Маринер-5»
Запуск «Маринер-5», 13 июня 1967
Орбитальный аппарат «Пионер-Венера»

К сожалению, ни одно из предложений советских разработчиков по созданию КА для исследования дальних планет не было принято к реализации. На изучение Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна отправлялись только американские и позднее европейские аппараты.

«Пионер-10», запущенный 3 марта 1972 г., выполнил первый пролет и исследования Юпитера 2 декабря 1973 г.

КА «Пионер-10» в процессе сборки. Фото: NASA
Запуск аппарата «Пионер-10». Фото: NASA

«Пионер-11», который стартовал 6 апреля 1973 г., прибыл к Юпитеру 3 декабря 1974 г., а от него направился к Сатурну, которого впервые достиг 1 сентября 1979 г.

«Вояджер-1» был запущен 5 сентября 1977 г. и провел более подробное изучение систем Юпитера и Сатурна в ходе пролетов 5 марта 1979 г. и 12 ноября 1980 г.

«Вояджер-2» отправился в путь 20 августа 1977 г. и последовательно посетил все четыре гигантские планеты: 9 июля 1979 г. — Юпитер, 26 августа 1981 г. — Сатурн, 24 января 1986 г. — Уран и 25 августа 1989 г. — Нептун. Практически все, что мы знаем о двух последних, основано на данных приборов «Вояджера-2».

«Вояджер-2» — космический зонд. Фото: NASA
Запуск «Вояджера-2» на ракете-носителе Titan IIIE. Фото: NASA

Подсчитано, что уже к моменту пролета «Вояджера-2» у Нептуна на Землю было передано около 5 трлн бит научных данных. Но это — бесстрастные числа, а по сути именно «Пионеры» и «Вояджеры» открыли нам внешние планеты Солнечной системы. На потрясающих воображение снимках мы увидели новые, неизвестные миры. Многие загадки планет-гигантов и их спутников будоражат умы ученых и по сей день.

Все четыре КА в результате встреч с планетами развили скорости, достаточные для того, чтобы навсегда покинуть Солнечную систему. «Вояджер-1» является лидером этого парада. 6 августа 2020 г. он ушел от Солнца на 150 астрономических единиц, то есть оказался от него в 150 раз дальше, чем Земля. Это самый далекий космический аппарат, когда-либо запущенный в космос человеком (см. таблицу 1), и конкурентов ему, по крайней мере в ближайшие десятилетия, не предвидится.

Оба «Вояджера» уже вышли за пределы той области околосолнечного пространства, где доминирует истекающий от Солнца поток вещества, проникли в межзвездную среду и регулярно сообщают нам сведения о ней. Руководители полета надеются, что вплоть до 50-летней годовщины запуска аппараты все еще будут передавать научную информацию.

Фото Таблица из книги Игоря Лисова «Разведчики внешних планет: Путешествие „Пионеров“ и „Вояджеров“ от Земли до Нептуна и далее»

Гравитационный маневр — ключ к Солнечной системе

Главной идеей при создании «Пионеров» и «Вояджеров» было использование гравитационного маневра в поле тяготения одной планеты с набором скорости для полета к другой. Если бы аппараты летели по «классическим» полуэллипсам Вальтера Гоманна, описанным им в 1925 г., то перелет до Нептуна, например, занял бы почти 31 год вместо 12, не говоря уже о том, что одна станция смогла бы исследовать лишь одну планету.

«Вояджер-1». Фото NASA

Вся история космонавтики — это история достижения все более высоких скоростей. Спутник на низкой околоземной орбите высотой 200 км имеет скорость 7790 м/с.

Чтобы долететь до Луны, нужно увеличить ее как минимум до 10 920 м/с. Если добавить еще чуть-чуть — какие-то 100 м/с, то полная энергия относительно Земли станет положительной, а значит, ваш космический аппарат уйдет в бесконечность по гиперболе и не вернется.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Бразилец, покоривший мир: чем хорош орех кешью и кому нужно включить его в рацион Бразилец, покоривший мир: чем хорош орех кешью и кому нужно включить его в рацион

Мы спросили нутрициологов, в чем польза и вред кешью для здоровья человека

Вокруг света
Снимай стресс Снимай стресс

5 видов спорта, которые помогут достичь душевного равновесия

Лиза
Возраст отдельных изображений Альтамиры оценили более чем в 20-30 тысяч лет Возраст отдельных изображений Альтамиры оценили более чем в 20-30 тысяч лет

Рисунки в пещере Альтамира могут иметь возраст в 20-30 тысяч лет

N+1
На даче и на море На даче и на море

Камешки, вода, песок – отличные развивающие материалы для детей

Лиза
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Что такое вылет колесного диска и как не ошибиться с его выбором Что такое вылет колесного диска и как не ошибиться с его выбором

Подбирая колесные диски на автомобиль, следует обращать внимание на вылет диска

РБК
Дважды беспокойный утенок Дважды беспокойный утенок

Как вандализм стал неотделим от искусства

Weekend
«Она как миф»: чем живет последние годы Алина Кабаева «Она как миф»: чем живет последние годы Алина Кабаева

Что известно про нынешнюю жизнь спортсменки Алины Кабаевой

Maxim
Эти загадочные черные грибы породила чернобыльская радиация Эти загадочные черные грибы породила чернобыльская радиация

Жизнь способна даже смертоносную радиацию использовать на благо новых существ

ТехИнсайдер
«Мужчина не хочет жениться, я от него съехала, а он не зовет обратно» «Мужчина не хочет жениться, я от него съехала, а он не зовет обратно»

Хотите ли быть в отношениях, где вы все время какая-то «недостаточно хорошая»?

Psychologies
Наши любимые звери: чему они учат нас Наши любимые звери: чему они учат нас

Смыслы самой нежной и чистой звериной привязанности

Psychologies
Что делает женщину привлекательной после 45: мудрые слова Шэрон Стоун Что делает женщину привлекательной после 45: мудрые слова Шэрон Стоун

Мало кто знает, что Шэрон Стоун не просто красива

VOICE
Знания спасут мир: 5 книг, которые помогут избежать конфликтов с окружающими людьми Знания спасут мир: 5 книг, которые помогут избежать конфликтов с окружающими людьми

Как научиться эмпатии и эффективно взаимодействовать с другими?

ТехИнсайдер
Эти аномалии Эти аномалии

Данные о путешествии Voyager 2 в межзвездное пространство и выводы

ТехИнсайдер
Стресс, гормоны и лекарства: 6 причин ранней седины Стресс, гормоны и лекарства: 6 причин ранней седины

Это может произойти в любом возрасте. Основные причины ранней седины

Psychologies
Анна Ардова: Анна Ардова:

Эмоциональный разговор с Анной Ардовой

Караван историй
Прочтешь, не отрываясь: 3 лучших романа Элизабет Гилберт Прочтешь, не отрываясь: 3 лучших романа Элизабет Гилберт

Каким книгам Элизабет Гилберт стоит уделить внимание?

VOICE
Бегство в себя: причины и опасности внутренней эмиграции Бегство в себя: причины и опасности внутренней эмиграции

Полезна или губительна внутренняя эмиграция?

Psychologies
Не детский писатель: за что Крупская, Сталин и другие партийные функционеры затравили Корнея Чуковского? Не детский писатель: за что Крупская, Сталин и другие партийные функционеры затравили Корнея Чуковского?

История творчества Корнея Чуковского

ТехИнсайдер
Больше всего веселятся во время кремации: как проходят похороны королевских особ на Бали Больше всего веселятся во время кремации: как проходят похороны королевских особ на Бали

Как смерть монарха может стать поводом для всенародного празднества

Вокруг света
Отказ от алкоголя: как бросить раз и навсегда Отказ от алкоголя: как бросить раз и навсегда

Даже если вы выпиваете понемногу, это все равно может превратиться в проблему

Psychologies
С волжским размахом С волжским размахом

Самарская область — Жигулевские горы, Волга и удивительные речные приключения

Отдых в России
«Живое и неживое: В поисках определения жизни»: Почему сложно найти границу между двумя царствами «Живое и неживое: В поисках определения жизни»: Почему сложно найти границу между двумя царствами

Почему непросто провести четкую границу между живым и неживым

N+1
Нейросети и социальные проекты: чем занимаются девушки из рейтинга «30 до 30» Нейросети и социальные проекты: чем занимаются девушки из рейтинга «30 до 30»

Российский Forbes опубликовал четвертый ежегодный список «30 до 30»

Forbes
Томас Манн Томас Манн

Томас Манн глазами Дмитрия Быкова

Дилетант
Почему 4 мая — всемирный День «Звездных войн» Почему 4 мая — всемирный День «Звездных войн»

«May the Fourth be with you» — что это значит и причем здесь Маргарет Тэтчер?

РБК
Верим в слово «спасибо» Верим в слово «спасибо»

Как научиться быть благодарным себе, окружающим и миру?

Psychologies
10 рабочих советов, как скинуть вес, от людей, которым удалось победить ожирение 10 рабочих советов, как скинуть вес, от людей, которым удалось победить ожирение

Только проверенные жизнью советы по похудению от реальных людей

Maxim
Свои виды Свои виды

Три яхтенных маршрута, стартующие в Москве и Петербурге

Robb Report
Почему мужчины не ценят заботу и доброту? Почему мужчины не ценят заботу и доброту?

Почему же от мужчин страдают добрые и заботливые девушки?

Psychologies
Открыть в приложении