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

Загадка дюн Утопии: когда Марс был полон влаги и почему стал безжизненной пустыней? Загадка дюн Утопии: когда Марс был полон влаги и почему стал безжизненной пустыней?

Из-за чего сосед по Солнечной системе потерял всю свою воду

Вокруг света
13 сервисов, где нейросеть улучшает качество и разрешение фото 13 сервисов, где нейросеть улучшает качество и разрешение фото

Хотите улучшить качество фотографий? На помощь придут современные технологии

CHIP
Спонтанные мысли людей делятся на четыре основных типа Спонтанные мысли людей делятся на четыре основных типа

Чем спонтанные мысли людей отличаются друг от друга?

ТехИнсайдер
10 самых удивительных фотографий границ между странами 10 самых удивительных фотографий границ между странами

Давай представим, что мы смотрим на человечество, его границы немного свысока

Maxim
Груминг: что это такое и как авторитет и статус становятся инструментами насилия Груминг: что это такое и как авторитет и статус становятся инструментами насилия

Чем груминг отличается от растления или домогательства?

Psychologies
Два слоя графена помогли перовскитным солнечным элементам проработать 5000 часов Два слоя графена помогли перовскитным солнечным элементам проработать 5000 часов

Внешний слой графена защищает солнечный элемент от кислорода и воды

N+1
Как не нужно заваривать чай Как не нужно заваривать чай

Не повторяй этих ошибок, если хочешь пить чай и не морщиться

Maxim
Как жадность и расчетливость помогли Полу Гетти создать крупнейший частный музей Как жадность и расчетливость помогли Полу Гетти создать крупнейший частный музей

Отрывок из альбома о Музее Гетти

Forbes
Меч Аллаха: как построил свою империю султан Саладин Меч Аллаха: как построил свою империю султан Саладин

Что сохранила история о Саладине?

Вокруг света
Отрывок из книги «Моя небесная красавица» Сара Биазини, дочери актрисы Роми Шнайдер Отрывок из книги «Моя небесная красавица» Сара Биазини, дочери актрисы Роми Шнайдер

Фрагмент из ее мемуаров Роми Шнайдер, а также эссе Сергея Николаевича

СНОБ
5 самых крутых «Москвичей», которые хочет иметь каждый автомобилист 5 самых крутых «Москвичей», которые хочет иметь каждый автомобилист

Dспомним прошлое легендарного отечественного бренда «Москвич»

ТехИнсайдер
«Стыдно быть человеком»: как искусство помогает переосмыслить травмы прошлого «Стыдно быть человеком»: как искусство помогает переосмыслить травмы прошлого

Роль искусства в проработке травм прошлого и арт-терапии

Forbes
Биоархеологи разобрались в рационе первых греческих земледельцев Биоархеологи разобрались в рационе первых греческих земледельцев

Биоархеологи повторно исследовали палеодиету людей Греции

N+1
Невероятные стеклянные скульптуры Джека Стормса: неземная красота Невероятные стеклянные скульптуры Джека Стормса: неземная красота

Скульптуры Джека Стормса похожи на застывшие в стекле фейерверки

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

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

Здоровье
Кабаре: трещина на фасаде. О новом спектакле в Театре Наций Кабаре: трещина на фасаде. О новом спектакле в Театре Наций

Олег Табаков говорил ему: «Ставь комедии, потому что другие так не смогут»

СНОБ
Что такое война: лучшие снимки фронтовых репортеров СССР Что такое война: лучшие снимки фронтовых репортеров СССР

Некоторые лучшие снимки военных репортеров

Вокруг света
4 красных флага в ее сообщениях: мужчины о том, почему не зашли дальше переписки 4 красных флага в ее сообщениях: мужчины о том, почему не зашли дальше переписки

Красных флажки, которые могут стать препятствием встречи в реале

Psychologies
Персона Персона

О будущем B2B-сегмента в интернет-торговле

Robb Report
Мем как легенда Мем как легенда

Культура – всего лишь скопище вирусов, или мемов. «Но это не точно»

Вокруг света
Жить по средствам: 3 шага к изменению привычек Жить по средствам: 3 шага к изменению привычек

Как изменить свои финансовые привычки?

Psychologies
Что такое стрижка пикси и кому она подойдет Что такое стрижка пикси и кому она подойдет

Какими бывают виды стрижки пикси и как их укладывать

РБК
История одной вещи: кипятильник, незаменимый в командировке и путешествии История одной вещи: кипятильник, незаменимый в командировке и путешествии

Рассказываем его историю советского кипятильника

Правила жизни
Как наклеить защитное стекло на смартфон с первого раза: 6 простых шагов Как наклеить защитное стекло на смартфон с первого раза: 6 простых шагов

Лучше заранее позаботиться о защите своего гаджета и наклеить стекло. Но как?

ТехИнсайдер
Самые странные шестиколесные машины, о которых вы точно ничего не знали Самые странные шестиколесные машины, о которых вы точно ничего не знали

Самые интересные машины, которым двух осей оказалось мало

РБК
5 опасных растений, которые вы никогда не должны трогать: запомните их! 5 опасных растений, которые вы никогда не должны трогать: запомните их!

Прикосновение к этим растениям могут убить

ТехИнсайдер
«Ячейки» без кухни: какие дома в СССР собирались строить вместо хрущевок «Ячейки» без кухни: какие дома в СССР собирались строить вместо хрущевок

Проект этого дома рассматривался в СССР как основной для строительства жилья

VOICE
10 любимых фраз пассивного человека 10 любимых фраз пассивного человека

Фразы, которые может произнести только пассивный человек

Psychologies
Как пользоваться Telegram: от простого обмена сообщениями до использования чат-ботов Как пользоваться Telegram: от простого обмена сообщениями до использования чат-ботов

Как использовать Telegram на «полную катушку»

CHIP
Отрывок из романа Янне Теллер «Ничто» Отрывок из романа Янне Теллер «Ничто»

Отрывок из книги «Ничто» датской писательницы Янне Теллер

СНОБ
Открыть в приложении