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

Глаза-перископы и рот с 8 зубами: знакомьтесь, монстр Талли, для которого нет места в классификации животных Глаза-перископы и рот с 8 зубами: знакомьтесь, монстр Талли, для которого нет места в классификации животных

Точку в изучении монстров Талли ставить пока рано

Вокруг света
«Одинокая пьющая женщина»: сериал, который показывает проблему женского алкоголизма «Одинокая пьющая женщина»: сериал, который показывает проблему женского алкоголизма

Насколько корректно можно рассказывать о женском алкоголизме в кино?

Forbes
Австралиец нашел прижизненные фотографии вымершего почти сто лет назад бандикута Австралиец нашел прижизненные фотографии вымершего почти сто лет назад бандикута

Куратор музея обнаружил в архивах черно-белые фотографии бандикута

N+1
«Новый Шалом» в Москве и внутренний исход. Интервью с режиссерами Олегом Липовецким и Петром Шерешевским «Новый Шалом» в Москве и внутренний исход. Интервью с режиссерами Олегом Липовецким и Петром Шерешевским

Режиссер Олег Липовецкий и Петр Шерешевский — о театрах и спектаклях

СНОБ
Недосып и тревожность: как сон влияет на психику и почему возникают панические атаки Недосып и тревожность: как сон влияет на психику и почему возникают панические атаки

Почему недосып — это не просто усталость

Правила жизни
От сердца отрываю: что такое сепарация от родителей и почему важно ее пройти От сердца отрываю: что такое сепарация от родителей и почему важно ее пройти

Почему важно сепарироваться от родителей и какие техники для этого использовать

Forbes
Альтернативное сознание: интересные факты о галлюциногенах Альтернативное сознание: интересные факты о галлюциногенах

Примечательные химических соединениях, которые воздействуют на мозг

ТехИнсайдер
От них ждали «чудо-кнопку», с которой всё быстро учится, но так не бывает: как растёт приложение-школа китайского Laoshi От них ждали «чудо-кнопку», с которой всё быстро учится, но так не бывает: как растёт приложение-школа китайского Laoshi

Предприниматель Сергей Кондрашов учит россиян китайскому больше 10 лет

VC.RU
10 современных романов, которые стоит прочитать на майских 10 современных романов, которые стоит прочитать на майских

Десять современных романов, которые помогут скоротать время

СНОБ
Страна ноотропов: почему в России любят «таблетки для ума» и насколько они эффективны? Страна ноотропов: почему в России любят «таблетки для ума» и насколько они эффективны?

Что такое ноотропы и действительно ли они улучшают работу мозга?

Psychologies
«Слишком травмоопасно» и другие мифы о скейтбординге «Слишком травмоопасно» и другие мифы о скейтбординге

Популярные мифы вокруг скейтбординга и почему стоит попробовать встать на доску

Psychologies
6 знаковых фильмов Милоша Формана 6 знаковых фильмов Милоша Формана

Картины прославленного чешско-американского режиссера

Esquire
На это может попасться каждый. Самые обидные случаи лишения прав На это может попасться каждый. Самые обидные случаи лишения прав

Неочевидные случаи, когда водитель надолго может превратиться в пешехода

РБК
Зубная боль: почему нельзя тянуть с визитом к врачу? Зубная боль: почему нельзя тянуть с визитом к врачу?

Почему совсем нельзя отказывать больному зубу в профессиональной помощи.

VOICE
На двух колесах: сколько стоит аренда самоката в Москве На двух колесах: сколько стоит аренда самоката в Москве

Какой из множества сервисов поминутной аренды самокатов предпочесть

CHIP
Эффективное утяжеление тренировки с гантелями для женщин в домашних условиях Эффективное утяжеление тренировки с гантелями для женщин в домашних условиях

Топ-10 упражнений для идеальной фигуры

Лиза
Почему мужчины не ценят заботу и доброту? Почему мужчины не ценят заботу и доброту?

Почему же от мужчин страдают добрые и заботливые девушки?

Psychologies
Для охоты, общения и навигации: как рыбы научились использовать электричество Для охоты, общения и навигации: как рыбы научились использовать электричество

Некоторые рыбы освоили электричество гораздо раньше человека

Вокруг света
Читая кожа лица: правила питания, подходящий продукты и секреты ухода Читая кожа лица: правила питания, подходящий продукты и секреты ухода

Здоровая и чистая кожа – это прежде всего правильное питание

VOICE
Мода и кино 1940-х: как в США зарождался жанр нуар Мода и кино 1940-х: как в США зарождался жанр нуар

40-е годы для киноиндустрии, как и для всего мира, выдались не самыми простыми

Вокруг света
Интервью с триумфатором фестиваля «Санденс» Блертой Башоли Интервью с триумфатором фестиваля «Санденс» Блертой Башоли

В интервью Блерта Башоли рассказала о том, какое будущее хочет для своей страны

СНОБ
4 способа поддержать скорбящего человека 4 способа поддержать скорбящего человека

Четыре способа поддержать близкого человека в период его скорби

Psychologies
Астрология и Таро: как правильно к ним относиться — рассказывает психолог Астрология и Таро: как правильно к ним относиться — рассказывает психолог

Зачем нам это нужно и как правильно относиться к советам астрологов и тарологов?

VOICE
Аномальные «кнуты» и воронки на Солнце, которые обнаружил космический зонд Аномальные «кнуты» и воронки на Солнце, которые обнаружил космический зонд

Какие загадки Солнца помог разгадать космический зонд «Паркер»

ТехИнсайдер
Красотки в законе: модели, которые породнились с президентскими кланами Красотки в законе: модели, которые породнились с президентскими кланами

Кто из моделей одерживал победу над сердцами президентов?

VOICE
Что лучше: контактные линзы или очки. Выбор неочевиден Что лучше: контактные линзы или очки. Выбор неочевиден

Вокруг использования очков и линз ходит множество мифов. Как определиться?

ТехИнсайдер
Пикантный, острый, пряный… Пикантный, острый, пряный…

Может ли соус к мясу быть одновременно и вкусным, и полезным?

Здоровье
6 главных качеств Владимира Этуша 6 главных качеств Владимира Этуша

Как Владимир Этуш получил народную славу и признание коллег

СНОБ
«Победа, сынок! Война кончилась»: воспоминания детей войны «Победа, сынок! Война кончилась»: воспоминания детей войны

О Дне Победы — три монолога из сборника «Детство 45–53. А завтра будет счастье»

Psychologies
На долгую жизнь На долгую жизнь

Современный загородный особняк с респектабельным и изысканным интерьером

SALON-Interior
Открыть в приложении