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

Транзитная зона: как устроена жизнь в мангровом лесу Транзитная зона: как устроена жизнь в мангровом лесу

Здесь а обитатели моря стоят перед выбором — какую из двух сред предпочесть

Вокруг света
«Коллега тянется ко мне, но не решается на первый шаг: стоит ли делать его самой?» «Коллега тянется ко мне, но не решается на первый шаг: стоит ли делать его самой?»

Как понять, стоит ли делать первый шаг самой?

Psychologies
Рекорды Красной планеты: любопытные факты о Марсе Рекорды Красной планеты: любопытные факты о Марсе

Марс — необычная планета, которой поклонялись еще древние греки

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
Как забыть мужчину, который загостил вас и исчез из вашей жизни Как забыть мужчину, который загостил вас и исчез из вашей жизни

Почему резкое исчезновение партнера может стать испытанием для психики?

Psychologies
Лучше научно-фантастические циклы с эпическим размахом, которых хватит надолго Лучше научно-фантастические циклы с эпическим размахом, которых хватит надолго

Лучшие фантастические циклы книг

ТехИнсайдер
Элоди Харпер: «Дом волчиц». Исторический роман о судьбе женщины на фоне готовых к гибели Помпей Элоди Харпер: «Дом волчиц». Исторический роман о судьбе женщины на фоне готовых к гибели Помпей

До извержения Везувия Помпеи живут беззаботной жизнью. Отрывок из книги

СНОБ
Названа категория людей, которые никогда не совершают ДТП в пьяном виде Названа категория людей, которые никогда не совершают ДТП в пьяном виде

Аналитики МВД составили социальный портрет типичного нарушителя

Вокруг света
Мукой обсыпались? Звезды, которых подвела пудра и вспышка — фото вблизи Мукой обсыпались? Звезды, которых подвела пудра и вспышка — фото вблизи

Вспышка фотокамер может сыграть с макияжем злую шутку

VOICE
Как продвигать бизнес в соцсетях и не терять в охватах Как продвигать бизнес в соцсетях и не терять в охватах

Исход мастеров из запрещённого в России Instagram — примета нашего времени

Inc.
Наследие дома Романовых Наследие дома Романовых

Почему «Императорский маршрут» стал востребован и как он развивается?

Отдых в России
Внимание осанке: как держать спину ровно и не сутулиться Внимание осанке: как держать спину ровно и не сутулиться

Рассказываем, что делать, если сутулишься, и как перестать горбиться

VOICE
Имплантация зубов: мифы и реальность Имплантация зубов: мифы и реальность

Все «за» и «против» имплантации зубов

VOICE
Почему в СССР тапочки прижились только после смерти Сталина Почему в СССР тапочки прижились только после смерти Сталина

Почему тапки прижились в СССР лишь в 60-х годах

Cosmopolitan
Что делать, если твои персональные данные утекли в сеть Что делать, если твои персональные данные утекли в сеть

Рассказываем, как не стать жертвой злоумышленников и не выплачивать чужой кредит

Maxim
О свободе и внутренней силе человека: какой бывает храбрость в наихудшие времена О свободе и внутренней силе человека: какой бывает храбрость в наихудшие времена

Эдит Ева Эгер в юном возрасте была отправлена вместе со своей семьей в Аушвиц

Forbes
Забудь про Фрейда: что означают самые распространенные эротические сны Забудь про Фрейда: что означают самые распространенные эротические сны

Приснился бывший? Уверяем, это совсем не повод ему звонить!

VOICE
Открываем сезон: 10 съедобных грибов и как их отличить от ложных Открываем сезон: 10 съедобных грибов и как их отличить от ложных

На что обратить внимание в сезон «тихой охоты»?

ТехИнсайдер
Военный Hummer: подборка интересных фактов о знаменитом армейском джипе Военный Hummer: подборка интересных фактов о знаменитом армейском джипе

В прошлом Hummer удалось положить на лопатки Lamborghini

ТехИнсайдер
«После разрыва с подругами перестала чувствовать реальный мир. Как справиться с этим состоянием?» «После разрыва с подругами перестала чувствовать реальный мир. Как справиться с этим состоянием?»

Что такое дереализация и как с ней справиться?

Psychologies
10 лучших российских средств ПВО: сложные зенитно-ракетные системы и комплексы в действии 10 лучших российских средств ПВО: сложные зенитно-ракетные системы и комплексы в действии

Зенитно-ракетные системы и комплексы — самые сложные военные машины

ТехИнсайдер
Без косметики и талии: каких женщин считали красивыми колхозники Без косметики и талии: каких женщин считали красивыми колхозники

Насколько идеалы красоты времен СССР отличаются от нынешних

Cosmopolitan
«В науке ошибиться — это получить знание»: 11 вопросов вулканологу «В науке ошибиться — это получить знание»: 11 вопросов вулканологу

Исследователь поделился мнением о перспективах научного туризма в России

Вокруг света
Гости приглашают друзей: как устроен маркетинг в ресторанном бизнесе Гости приглашают друзей: как устроен маркетинг в ресторанном бизнесе

Как выбрать нишу, кулинарную концепцию и маркетинг ресторана

Forbes
Черное дело Черное дело

Традиционное – не значит устаревшее, считают Елена и Олег Малышевы

Вокруг света
10 уютных сериалов о небанальных буднях для тех, кто очень устал на работе 10 уютных сериалов о небанальных буднях для тех, кто очень устал на работе

Спасаемся от изощренной формы трудоголизма сериалами

Правила жизни
Как Тесса Лау создала строительных роботов-помощников и привлекла $45 млн Как Тесса Лау создала строительных роботов-помощников и привлекла $45 млн

На создание компании Dusty Robotics Тессу Лау вдохновил ремонт в ее доме

Forbes
5 овощей, которые можно вырастить дома: лучшие растения для квартиры 5 овощей, которые можно вырастить дома: лучшие растения для квартиры

Как сделать небольшой огород прямо у себя дома

Популярная механика
Автомобили, ставшие причиной смерти знаменитостей Автомобили, ставшие причиной смерти знаменитостей

Обстоятельства гибели известных людей и виновники этих смертей

Maxim
Петербургский отельер — о том, как сделать премиум-отель из коммуналок Петербургский отельер — о том, как сделать премиум-отель из коммуналок

Отельер Юнис Теймурханлы — о потребности постоянно находиться в гостинице

РБК
Открыть в приложении