Снимки за пределами солнечной системы. Как выглядит земля из разных точек солнечной системы. Положение аппаратов программы Вояджер

Запуск космического аппарата «Вояджер-1» произошел 5 сентября 1977 года космическим центром Кеннеди

Запуск «Воядржера-1» произошел с мыса Канаверал 5 сентября 1977 года. Его близнец «Вояджер-2», что интересно, стартовал с Земли на 16 дней раньше — 20 августа того же года. Каждый из космических аппаратов несет на борту множество различных инструментов для научных исследований, а также по золотой пластинке со звуками с Земли и табличке с диаграммами, на которых указано месторасположение нашей планеты.

9. Земля и Луна в одном кадре

Спустя примерно две недели с момента запуска, 18 сентября 1977 года, «Вояджер-1» сделал три изображения Земли и Луны, которые впоследствии были собраны в один фотоснимок. Луну на нем сделали более яркой, чтобы можно было более детально ее разглядеть. Это был первый в истории случай, когда на одну фотографию попали и Земля, и Луна, говорят в NASA.

8. Бледная голубая точка

Это мы!

14 февраля 1990 года «Вояджер-1» находился на расстоянии примерно в 6 миллиардов километров от Земли. Командный центр подал запрос на космический аппарат, чтобы тот развернулся в нашу сторону и сделал снимки планет Солнечной системы. Среди этих снимков оказалась знаменитая «голубая точка». Наша Земля.

«Посмотрите еще раз на эту бледную голубую точку. Вон там. Это наш дом. Это мы!», — писал в 1997 году астроном Карл Саган в своей книге.

7. Луны Сатурна на фоне его f-кольца

Прометей, маленькая картофелеобразная луна Сатурна, запечатленная камерой «Вояджер-1» на фоне f-кольца планеты

«Вояджер-1» нашел Прометея и Пандору — две луны Сатурна, которые удерживают f-кольцо газового гиганта на более удаленном от общего образования колец расстоянии. В начале этого года ученые обнаружили, что кольца Сатурна имеют очень интересную особенность — на них идут дожди, которые падают на планету.

6. На спутниках Сатурна есть вода

Энцелад, один из спутников Сатурна, заснятый зондом «Вояджер-1»

После многих лет изучения лун Сатурна лишь в виде маленьких светящихся точек, «Вояджер-1» смог пролететь мимо нескольких из них: Дионы, Энцелада, Мимаса, Реи, Тефии и Титана. Большинство этих лун, на удивление ученых, оказались покрыты льдом, что поставило под вопрос ранние предположения о том, что вода в Солнечной системе встречается крайне редко. Благодаря «Вояджеру-1» теперь мы знаем об этих космических телах больше, чем раньше.

5. Оранжевая дымка Титана

Титан — одна из лун Сатурна, покрытая толстым слоем оранжевой дымки

«Вояджер-1» делает фотографию, которая затем последующие несколько десятков лет терзает умы астрономов со всего мира. Что скрывается под этой таинственной дымкой Титана, одного из спутников Сатурна? Вопрос настолько впивается в головы ученых, что посылает к луне космический зонд «Гюйгенс», который в 2005 году осуществляет успешную посадку на этот спутник.

4. Обнаружение активных вулканов на Ио

На этой фотографии, сделанной «Вояджером-1», видны активные вулканы (темные пятна) Ио

Открытия «Водяжера-1» показали нам, что Солнечная система богата разнообразными интереснейшими планетарными спутниками. Например, на Ио, самом близком спутнике Юпитера, как оказалось, постоянно развивается вулканическая активность.

3. «Вояджер-1» — самый удаленный от Земли рукотворный космический объект

В 2013 году создана компьютерная модель положения «Вояджера-1» внутри Солнечной системы вместе с позициями «Вояджера-2», а также космических спутников «Пионер-10» и «Пионер-11».

17 февраля 1998 года «Вояджер-1» становится самым далеким от Земли рукотворным космическим объектом, обогнав другой очень удаленный от нашей планеты зонд — космический аппарат «Пионер-10».

2. Мчась по магнитному шоссе

Зонд NASA «Вояджер-1» проносится через регион нашей Солнечной системы, называемый магнитным шоссе. Изображение художника

В декабре прошлого года (хотя сам факт этого произошел 28 июля 2012 года) аэрокосмическое агентство NASA объявляет о том, что «Вояджер-1» вошел в зону космоса, где высокозаряженные магнитные частицы начинают просачиваться сквозь «пузырь» низкозаряженных частиц, образуемых нашим Солнцем. Таким образом, «Вояджер» обнаруживает новый регион космоса — гелиосферу, о наличии которой ученые до этого даже и не подозревали.

«Этот регион примечателен тем, что магнитное поле Солнца здесь соединяется с внешним космосом. Это как шоссе, где частицы двигаются то в одном, то в другом направлении», — рассказывает Эд Стоун, один из ученых проекта.

После того как «Воджер-1» достиг этого пространства и передал данные, которые были проанализированы различными командами ученых, среди научных сотрудников сразу вспыхнуло пламя споров о том, достиг ли зонд межзвездного пространства.

1. Внешний космос

Этот график, построенный на данных переданных зондом, показывает, что «Вояджер-1» достиг межзвездного пространства. Синяя линия указывает на плотность частиц, которая резко сократилась вскоре после того как зонд покинул область воздействия Солнца и вошел в так называемую область гелиосферной ударной волны (termination shock), где сила солнечного ветра (частиц, выбрасываемых Солнцем) многократно уменьшилась

«Вояджер-1» находится в межзвездном пространстве и, к счастью для нас, его ядерного реактора хватит еще на несколько лет работы и питания оборудования для возможности передачи на Землю новых научных данных. Все его инструменты будут выключены к 2025 году, после этого с зонда будут поступать только данные о его техническом состоянии. Много тысяч лет спустя, а если точнее, в 40 272 году после нашей эры безжизненный проводник человечества в бескрайние просторы космоса будет пролетать на расстоянии в 1,7 световых лет мимо звезды AC+79 3888, расположенной в созвездии Малой Медведицы, а затем отправится в путешествие продолжительностью в несколько миллионов лет к центру нашего .

40 лет назад в рамках американского проекта NASA в космос был запущен «Вояджер-1» — первый аппарат, за пределы Солнечной системы. С 1998 года «Вояджер» является самым дальним от Земли искусственным объектом — его местоположение в режиме реального времени доступно на сайте NASA.​ Лучшие сни

мки, сделанные со станции, — в фотогалерее РБК

,>,>​

Первое фото Земли и Луны в одном кадре, снятое «Вояджером-1» на расстоянии 11,66 млн км от Земли

5 сентября 1977 года NASA запустило в космос автоматическую межпланетную станцию ​«Вояджер-1» весом 723 кг. Проект был утвержден в 1972 году. За 40 лет полета аппарат отдалился от Земли почти на 20 млрд км и стал самым дальним искусственным объектом.

Второй аппарат серии «Вояджер» был запущен чуть раньше — 20 августа 1977 года. В частности, он является первым и единственным аппаратом, достигшим Урана (январь 1986 года) и Нептуна (август 1989 года).

Большое красное пятно на планете Юпитер

Изначально станция предназначалась для исследования Юпитера и Сатурна — «Вояджер-1» стал первым аппаратом, который сделал детальные снимки спутников этих планет. Максимальное сближение станции с Юпитером состоялось 6 июня 1979 года.

Кратер Вальхалла, расположенный на спутнике Юпитера Каллисто

В сентябре 2013 года в NASA официально , что «Вояджер-1» окончательно покинул пределы Солнечной системы и стал первым в истории аппаратом, достигшим границ Солнечной системы и вышедшим за ее пределы. За местоположением «Вояджера» можно следить в режиме реального времени на сайте NASA.

Ио - естественный спутник Юпитера, на поверхности которого расположены более 400 действующих вулканов

Аппарат впервые запечатлел извержение вулкана на поверхности спутника Юпитера Ио. В общей сложности с космических аппаратов было передано на Землю 625 Гбайт данных.

Планета Нептун

Планета Нептун и его спутник Тритон

Кольца Сатурна, снятые с расстояния 34 млн км

В ноябре 1980 года «Вояджер-1» также максимально сблизился с Сатурном и пролетел мимо него на высоте 124 тыс. км.

Облака Сатурна

К корпусу «Вояджера-1» прикреплена пластинка с посланием для инопланетных существ, рассказывающим о разнообразии человеческой культуры. На ней, в частности, записано приветствие на 55 языках, ряд изображений (фотографии Земли и людей) и звуков (классическая музыка и звуки природы).​ Также на пластине показано местоположение Земли и Солнечной системы относительно 14 мощных пульсаров (космических источников мощного излучения) и нанесена схема излучения атома водорода.

По последним данным, «Вояджер-1» удалился на 20,8 млрд км от Земли и на 20,9 млрд км от Солнца. По расчетам ученых, запасы топлива (энергию он получает от радиоизотопных генераторов, которые работают на плутонии 238), позволят аппаратам серии «Вояджер» оставаться работоспособными еще на протяжении десяти лет. Затем связь с Землей будет потеряна.

Планета Уран

Снимок Земли с расстояния в 6 млрд км

«Бледно-голубая точка» («Pale Blue Dot») — одна из самых знаменитых фотографий, сделанная аппаратом «Вояджер-1» в 1990 году. На снимке Земля сфотографирована с расстояния в 6 млрд км.

На днях NASA объявило о том, что 19 июля находящийся на орбите Сатурна зонд Кассини сфотографирует Землю , которая на момент съемки будет находиться на расстоянии 1.44 миллиарда километров от аппарата. Это не первая фотосессия такого плана, но первая о которой было объявлено заранее. Специалисты NASA надеется, что новое изображение займет почетное место в ряду таких знаменитых снимков Земли. Так это или нет, покажет время, а пока мы можем вспомнить историю фотографирования нашей планеты из глубин космоса.

С давних пор людям всегда хотелось взглянуть на нашу планету с высоты. Появление авиации дало человечеству возможность подняться за облака, а вскоре бурное развитие ракетной техники сделало возможным получение фотографий с поистине космических высот. Первые снимки из космоса (если принимать стандартв ФАИ, по которым космос начинается с высоты 100 км. над уровнем моря) были сделаны в 1946 году с помощью трофейной ракеты ФАУ-2.

Первая попытка фотосъемки земной поверхности со спутника была предпринята в 1959 году. Спутник Эксплорер-6 сделал вот эту вот замечательную фотографию.

Кстати, после того как миссия Эксплорера-6 была завершена, он еще послужил американской Родине, став мишенью для испытаний противоспутниковых ракет.

С тех пор спутниковая фотография развивилась невероятными темпами и теперь можно найти кучу снимков любых частей земной поверхности на любой вкус. Но абсолютное большинство этих фото сделано с низкой околоземной орбиты. Как же выглядит Земля с более отдаленных дистанций?

Снимка Апполонов

Единственными людьми, которые могли видеть всю Землю целиком (грубо говоря в одном кадре) были 24 человека из экипажей Аполлонов. В наследство от этой программы нам осталось несколько классических снимков.

А вот снимок сделанный с Аполлона-11 , где четко виден земной терминатор (и да, речь не об известном боевике, а о линии разделяющей освещенную и неосвещенную части планеты).

Фото земного серпа над поверхностью Луны, сделанное экипажем Аполлона-15.

Еще один восход Земли, в этот раз над так называемой темной стороной Луны. Фото сделано с Апполона-16 .

"The Blue Marble" - еще одна иконическая фотография, сделанная 7 декабря 1972 года экипажем Аполлона-17 с расстояния примерно 29 тысяч км. от нашей планеты. Это не был первый снимок, где можно было наблюдать полностью освещенную Землю, но он стал одним из самых известных. Астронавты Аполлона-17 пока что являются последними людьми, которые могли наблюдать Землю с такого ракурса. К 40 летию фото, NASA сделала ремейк этого фото , склеив кучу кадров с разных спутников в едином композитном снимке. Существует и российский аналог, сделанный со спутника Электро-М.

Если смотреть с поверхности Луны, то Земля постоянно находится на одной и той же точке неба. Поскольку Аполлоны сажались в экваториальных областях, то для того чтобы сделать патриотическую аватарку, астронавтам пришлось как следует наловчиться.

Снимки с умеренных дистанций

Помимо Аполлонов, Землю с большого расстояния фотографировал ряд АМС. Вот самые известные из этих снимков

Очень известный снимок Вояджера-1, сделанный 18 сентября 1977 года с расстояния в 11,66 миллиона километров от Земли. Насколько я знаю, это было первое изображение Земли и Луны в одном кадре.

Схожий снимок, сделанный аппаратом Галилео с расстояния 6,2 миллиона километров в 1992 году

Снимок, сделанный 3 июля 2003 года с борта станции Mars Express . Расстояние до Земли - 8 миллионов километров.

А вот самый свежий, но как ни странно худший по качеству снимок сделанный миссией Юнона с расстояния 9,66 миллиона километров. Вот и думай - то ли NASA совсем уж сэкономила на камерах, то из-за финансового кризиса у них поувольнялись все сотрудники, отвечающие за фотошоп.

Снимки с марсианской орбиты

Вот так например Земля и Юпитер выглядели с орбиты Марса. Снимки были сделаны 8 мая 2003 года аппаратом Mars Global Surveyor , находившися на тот момент на расстоянии 139 миллионов километров от Земли.Стоит отметить, что камера на борту аппарата не могла делать цветных изображений и это снимки в искуственных цветах.

Схема месторасположения Марса и планет на момент съемки

А вот так Земля выглядит уже с поверхности красной планеты. Трудно не согласиться с этой надписью.

А вот еще одно изображение марсианского неба. Более яркая точка Венера, менее яркая (на которую указывают стрелочки) - наша родная планета

Кому интересно, очень атмосферное фото заката на Марсе.Чем-то напоминает похожий кадр из фильма Чужой .

Снимки с орбиты Сатурна

В большем разрешении

А вот Земля на одном из снимков, сделанных упомянуым в начале аппаратом Кассини . Сам снимок композитный, и получен в сентябре 2006 года. Его составили из 165 фотографий, сделанных в инфракрасном и ультрафиолетовом спектре, которые затем склеили и обработали, сделав цвета похожими на натуральными. В отличие от этой мозаики, во время съемки 19 июля на Земля и система Сатурна впервые будут сняты в так называемых естественных цветах, то есть такими, каким их увидел бы человеческий глаз. Кроме того, впервые Земля и Луна попадут в объектив камеры "Кассини" с самой высокой разрешающей способностью.

А вот кстати, как выглядит Юпитер с орбиты Сатурна. Снимок разумеется тоже сделан аппаратом Кассини. На тот момент газовые гиганты разделяло расстояние в 11 астрономических единиц.

Семейный портрет "изнутри" Солнечной системы

Данный портрет Солнечной системы был сделан аппаратом MESSENGER , находящимся на орбите вокруг Меркурия в ноябре 2010 года. На составленной из 34 снимков мозаике видны все планеты Солнечной системы, кроме Урана и Нептуна, которые находились слишком далеко, чтобы быть зафиксированными. На снимках можно разглядеть Луну, четыре главных спутника Юпитера и даже кусочек Млечного пути.

Собственно, наша родная планета.

Схема расположения аппарата и планет на момент съемки.

И наконец, отец всех семейных портретов и сверхдальних фотографий - мозаика из 60 фотографий, сделанных все тем же Вояджером-1 между 14 февраля и 6 июня 1990 года. После прохождения Сатурна в ноябре 1980 года аппарат в общем-то бездействовал - других небесных тел для изучения у него не осталось, а до приближения к границе гелиопаузы оставалось еще примерно 25 лет полета.

После многочисленных просьб, Карлу Сагану удалось убедить руководство NASA снова активировать выключенные десятилетие назад камеры корабля и сделать фотографию всех планет Солнечной системы. Заснять не удалось лишь Меркурий (который был слишком близко к Солнцу), Марс (чему опять же, помешал свет от Солнца) и Плутон, который попросту был слишком мал.

Cам Карл Саган так высказался об этом фото:

"Взгляните ещё раз на эту точку. Это здесь. Это наш дом. Это мы. Все, кого вы любите, все, кого вы знаете, все, о ком вы когда-либо слышали, все когда-либо существовавшие люди прожили свои жизни на ней. Множество наших наслаждений и страданий, тысячи самоуверенных религий, идеологий и экономических доктрин, каждый охотник и собиратель, каждый герой и трус, каждый созидатель и разрушитель цивилизаций, каждый король и крестьянин, каждая влюблённая пара, каждая мать и каждый отец, каждый способный ребёнок, изобретатель и путешественник, каждый преподаватель этики, каждый лживый политик, каждая «суперзвезда», каждый «величайший лидер», каждый святой и грешник в истории нашего вида жили здесь — на соринке, подвешенной в солнечном луче.

Земля — очень маленькая сцена на безбрежной космической арене. Подумайте о реках крови, пролитых всеми этими генералами и императорами, чтобы, в лучах славы и триумфа, они могли стать кратковременными хозяевами части песчинки. Подумайте о бесконечных жестокостях, совершаемых обитателями одного уголка этой точки над едва отличимыми обитателями другого уголка. О том, как часты меж ними разногласия, о том, как жаждут они убивать друг друга, о том, как горяча их ненависть.

Наши позёрства, наша воображаемая значимость, иллюзия о нашем привилегированном статусе во вселенной — все они пасуют перед этой точкой бледного света. Наша планета — лишь одинокая пылинка в окружающей космической тьме. В этой грандиозной пустоте нет ни намёка на то, что кто-то придёт нам на помощь, дабы спасти нас от нашего же невежества.

Земля — пока единственный известный мир, способный поддерживать жизнь. Нам больше некуда уйти — по крайней мере, в ближайшем будущем. Побывать — да. Колонизировать — ещё нет. Нравится вам это или нет — Земля сейчас наш дом".

Пятого сентября 1977 года состоялся запуск межпланетной станции «Вояджер-1» - первого космического аппарата, который вышел в межзвездное пространство. Хотя его миссия должна была продлиться не более пяти лет, зонд до сих пор работает и передает на Землю ценную информацию. За прошедшее время аппарат успел удалиться от поверхности нашей планеты на расстояние в 139,6 астрономической единицы. В этом году мы отмечаем сорокалетие со дня старта «Вояджера-1» и рассказываем об истории проекта.

Идея проекта «Вояджер» (Voyager) была выдвинута аэрокосмическим агентством NASA в конце 60-х годов. В 1976 году должно было случиться редкое для Солнечной системы событие - раз в 177 лет Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун на три года оказываются по одну сторону от нашего светила, так что с Земли они видны на небольшом участке неба. Инженеры NASA решили использовать это явление, чтобы запустить к газовым гигантам две исследовательские станции - удачное расположение планет позволяло зондам совершить гравитационные маневры и сэкономить топливо.

В 1977 году «Вояджер-1» и его не менее известный близнец «Вояджер-2» отправились исследовать тогда еще малоизученные миры. Несмотря на номер в названии, первым в космос был запущен корабль «Вояджер-2». Дело в том, что зонды должны были облететь планеты-гиганты с разных сторон, чтобы собрать о них как можно больше информации. «Вояджер-2» летел по так называемой медленной траектории и должен был сблизиться со всеми четырьмя планетами, в то время как «Вояджер-1» исследовал только Юпитер и Сатурн и путь его был заметно короче. Поскольку ученые с самого начала знали, что запущенный позже зонд достигнет астероидного пояса между Марсом и Юпитером раньше, чем его брат-близнец, то и назвали его соответственно.

Прежде чем отправить «Вояджеры» в космическое пространство, инженеры NASA рассмотрели более 10 тысяч возможных траекторий полета, после чего выбрали лишь одну (и, как оказалось, удачную). Тем не менее, даже после такой детальной подготовки многие были не уверены в том, что миссия удастся. Почти сразу после запуска у «Вояджера-2» возникли технические неполадки, поэтому инженеры не спешили отправлять в космос второй аппарат. Изначально запуск «Вояджера-1» должен был состояться 1 сентября, однако его откладывали дважды. Несмотря на то, что агентство NASA считает полет зонда «точным и безупречным», воспоминания участников миссии говорят об обратном. Как рассказывает Джон Касани, руководитель программы, сразу после старта он и Чарльз Колейз, советник миссии «Вояджер» и эксперт по навигации, находились в диспетчерской центра запусков на мысе Канаверал, когда им пришли плохие показатели с ракеты-носителя Titan IIIE («Титан-Центавр»). Казалось, что «Вояджер-1» не достигнет цели. «Я был напуган. Мы были напуганы», - поделился Касани. Колейз повернулся к Касани, который сидел рядом: «Джон, мы можем потерпеть неудачу. Нам не хватает скорости».

В топливной магистрали второй ступени «Титана» обнаружилась крошечная, изначально не замеченная утечка, которая создала серьезные проблемы во время запуска. Даже если бы «Вояджер-1» достиг пределов околоземной орбиты, ему могло бы не хватить скорости, чтобы успешно долететь до своей следующей цели - Юпитера.

Тем не менее, ракета-носитель обладала запасом топлива, которое могло спасти ситуацию. Главная опасность заключалась в том, что пустые топливные насосы могли взорваться и повредить «Вояджер-1», если бы горючее было полностью израсходовано. Однако «Титан-Центавра» доставил зонд на орбиту за три секунды до того, как у него закончилось топливо, и миссия была спасена.

«Вояджер-2»

Зонд «Вояджер-2» стартовал с мыса Канаверал 20 августа 1977 года. Траектория его полета позволяла исследовать не только Юпитер и Сатурн и их спутники, но и два других газовых гиганта - Уран и Нептун.

«Вояджер-2» стал первым и единственным космическим аппаратом, который с близкого расстояния изучил все четыре внешние планеты Солнечной системы. Кроме того, зонд сфотографировал Ганимед и Европу, галилеевы луны Юпитера, - благодаря этим изображениям ученые впервые выдвинули гипотезу о существовании жидкого океана за пределами Земли.

«Вояджер-2» также получил снимки колец Сатурна и поверхности его спутников, тысячи снимков Урана, его спутников и колец и уникальные фотографии Нептуна. Сейчас его миссия, как и миссия «Вояджера-1», продолжается - аппарат все больше удаляется от нас и теперь изучает межзвездное пространство.

Кстати, изначально «Вояджеры» должны были стать частью программы «Маринер» (Mariner), которая занималась изучением внутренних планет, и получить названия «Маринер-11» и «Маринер-12», но руководители миссии в итоге отказались от этой идеи. Позднее «Вояджеру-1» хотели дать имя Mariner-Jupiter-Saturn 77, или MJS-77. «Я сказал: «Кому вообще интересен год старта миссии? Нам нужно красивое, цепляющее название, - рассказывает Касани. - Мы провели соревнование. Главным призом для победителя был ящик шампанского». Так появилось название «Вояджер».

Так как программа с самого начала подразумевала исследование далеких планет, ученые не могли установить на «Вояджеры» солнечные батареи - по мере удаления от Солнца интенсивность его излучения заметно падает. Например, вблизи орбиты Нептуна она примерно в 900 раз меньше, чем у обриты Земли. Поэтому источниками электроэнергии в каждом из зондов являются три радиоизотопных термоэлектрических генератора (РИТЭГ) - в качестве топлива они используют плутоний-238 . На момент старта их мощность составляла примерно 470 ватт; так как период полураспада плутония-238 составляет 87,74 года, генераторы, использующие его, теряют 0,78 процента своей мощности в год. На 3 сентября 2017 года у «Вояджера-1» осталось 72,9 процента запасов топлива. К 2050 году мощность сократится до 56,5 процента.

Совместный снимок Земли и Луны, сделанный с борта «Вояджера-1»

На борту космического аппарата установлена система из двух телевизионных камер - широкоугольной и узкоугольной. Разрешения узкоугольной камеры достаточно , чтобы прочесть заголовок газеты на расстоянии одного километра. Именно благодаря этой системе космическому аппарату удалось получить уникальные снимки Солнечной системы. Например, спустя две недели после запуска «Вояджер-1» сделал первый в истории совместный портрет Земли и ее спутника Луны.

В марте 1979 года зонд добрался до окрестностей Юпитера. Он сфотографировал знаменитое Большое Красное Пятно - самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе, - а также обнаружил вулканическую активность на Ио, одной из галилеевых лун газового гиганта. Это был первый случай, когда ученым удалось увидеть действующие вулканы где-то за пределами Земли. Кроме того, «Вояджер-1» сделал еще одно примечательное открытие - он впервые увидел кольца Юпитера. До этого считалось, что система колец есть только у Сатурна и Урана.

Действующий вулкан на Ио, спутнике Юпитера, на снимке, полученном «Вояджером-1»

Следующей остановкой «Вояджера-1» стал Сатурн с его знаменитой системой колец и спутников. Максимальное сближение космического аппарата и планеты произошло 12 ноября 1980 года - тогда зонд приблизился к верхнему слою облаков на 64,2 тысячи километров. Он отправил на Землю первые высококачественные снимки колец, состоящих из осколков льда, комет и пыли, а также сфотографировал некоторые из лун Сатурна. Космический аппарат обнаружил, что щель Кассини , впервые замеченная в XVII веке, тоже является своеобразным разреженным кольцом из частиц льда и пыли. Тогда же было открыто тонкое и тусклое кольцо E. Кроме того, инфракрасные и ультрафиолетовые спектрометры, установленные на борту «Вояджера-1», определили, что атмосфера планеты почти полностью состоит из водорода с примесями гелия.

На исследовании Сатурна и Юпитера основная миссия аппарата закончилась, однако он продолжил свою космическую одиссею. В феврале 1990 года «Вояджер-1» направил свои камеры на нашу планету и сделал серию портретов Солнечной системы. Тогда же был получен знаменитый снимок Pale Blue Dot («Бледная голубая точка»): на нем Земля запечатлена с расстояния 5,9 миллиарда километров. Фотография получила такое название из-за того, что наша планета на нем похожа на крошечную голубую точку; она занимает всего 0,12 пикселя на снимке.

«Бледная голубая точка», снимок «Вояджера-1»

Впоследствии американский астрофизик и популяризатор науки Карл Саган написал про этот снимок в своей книге: «Взгляните еще раз на эту точку. Это здесь. Это наш дом. Это мы. Все, кого вы любите, все, кого вы знаете, все, о ком вы когда-либо слышали, все когда-либо существовавшие люди прожили свои жизни на ней <...> каждая мать и каждый отец, каждый способный ребенок, изобретатель и путешественник, каждый преподаватель этики, каждый лживый политик, каждая „суперзвезда“, каждый „величайший лидер“, каждый святой и грешник в истории нашего вида жили здесь - на соринке, подвешенной в солнечном луче».

В феврале 1998 года «Вояджер-1» обогнал аппарат «Пионер-10» и стал самым далеким от нас объектом, созданным руками человека. Сегодня зонд находится на расстоянии 139,6 астрономических единиц от Земли (или около 21 миллиарда километров - или, если воспользоваться другой единицей измерения, увековеченной Жюлем Верном в своем романе, почти 3,76 миллиарда морских лье) и продолжает двигаться к внешним границам Солнечной системы со скоростью 16,9 километра в секунду. На его борту находится послание инопланетным цивилизациям - одна из двух золотых пластинок «Вояджера». В ее создании участвовали Карл Саган и астроном Фрэнсис Дрейк, которые придумали, как с помощью технологии грамзаписи выгравировать на пластинке не только звуки и музыку, но и изображения.

По одной такой золотой пластинке с посланием иным цивилизациям несут оба «Вояджера»

Сообщение представляет собой медный диск с золотым покрытием, который запакован в алюминиевый футляр. На нем записана вся самая важная информация о нашей планете - ее виды, расположение относительно 14 мощных пульсаров, состав атмосферы, известные формы жизни, молекула ДНК и звуки природы. На золотых пластинках есть рассказ и о нас, людях. Если инопланетные цивилизации когда-нибудь расшифруют послание, то они смогут узнать об анатомии человека, услышать плач ребенка и шепот матери, познакомиться с музыкой Баха и Моцарта и получить приветствие на 55 языках, включая русский. Даже когда двигатели «Вояджера-1» прекратят работу (это случится в 2030 году), золотые пластинки будут медленно плыть в космосе в целости и сохранности не менее миллиарда лет.

В декабре 2004 года плазменный комплекс, еще один научный прибор на борту «Вояджера-1», показал, что зонд пересек гелиосферную ударную волну - поверхность внутри гелиосферы, на которой солнечный ветер резко замедляется до звуковых скоростей (относительно скорости самого Солнца). Это происходит из-за того, что поток заряженных частиц «наталкивается» на межзвездное вещество, поэтому ударная волна считается одним из рубежей Солнечной системы. Расстояние до светила на тот момент составляло 94 астрономических единицы.

Синия линия в голубой зоне на графике показывает, как теоретически должна изменяться плотность заряженных частиц на разных расстояниях от Солнца. Сейчас зонд находится в голубой зоне, на графике также показан момент пересечения гелиосферной ударной волны.

В декабре 2011 года «Вояджер-1» удалился на расстояние 119 астрономических единиц и добрался до так называемого региона стагнации - последнего рубежа, отделяющего зонд от межзвездного пространства. В этой области наблюдается сильное магнитное поле из-за того, что давление заряженных частиц из внешнего космоса заставляет поле, создаваемое Солнцем, уплотняться. Там же наблюдается рост числа высокоэнергетических электронов (примерно в 100 раз), которые прилетают из межзвездной среды, поэтому эта область тоже считается одной из границ Солнечной системы.

В первой половине 2012 года «Вояджер-1» достиг границ межзвездного пространства. Датчики аппарата зафиксировали рост уровня галактических лучей на 25 процентов - это значило, что зонд приближается к границе гелиосферы. 12 сентября 2013 года NASA подтвердило, что «Вояджер-1» вышел за пределы гелиосферы и теперь находится в межзвездном пространстве. Однако до гипотетического облака Оорта, границы гравитационного влияния Солнца, аппарату все еще далеко.

Все научные приборы «Вояджера-1» будут выключены к 2025 году, после этого с зонда будут поступать только данные о его техническом состоянии. Сегодня сигнал от космической станции идет к Земле 17 часов и 20 минут. В будущем в программе миссии намечено еще одно сближение с крупным небесным телом - правда, произойдет оно не скоро, лишь через 40 тысяч лет. Космический аппарат должен пролететь в 1,6 светового года (15 триллионов километров) от звезды AC+79 3888 в созвездии Жирафа; правда, к тому моменту мы уже не сможем получить никаких данных от «Вояджера-1». После этого зонд продолжит скитаться по Млечному пути, все больше отдаляясь от своего дома - Земли.собирает межпланетная станция New Horizons, запущенная NASA в 2006 году.

Сейчас этот зонд, как и «Вояджеры», движется в сторону межзвездного пространства, но находится гораздо ближе к Солнцу - на расстоянии 39 астрономических единиц - и летит гораздо медленнее, несмотря на более высокую скорость запуска. Это связано с тем, что «Вояджеру-1» удалось набрать дополнительную скорость за счет гравитационного маневра у Юпитера. Кроме того, мощность двигателей станции New Horizons уступает мощности двигателей «Вояджеров», поэтому ей не удастся побить рекорд дальности зондов-близнецов - когда космический аппарат прекратит свою работу в 2020-х годах, общая длина его пути составит 50–55 астрономических единиц.

Кристина Уласович

Космические аппараты-близнецы «Вояджер-1» и «Вояджер-2» — не просто старожилы, а, можно сказать, старожилы-рекордсмены: они были запущены еще в 1977 году в рамках одноименного проекта по изучению дальних планет Солнечной системы и до сих пор продолжают поставлять ученым ценную информацию. Правда, следует заметить, что в работоспособном состоянии находятся вроде бы и космические аппараты «Пионер-6», «Пионер-7» и «Пионер-8», запущенные еще раньше, соответственно в 1965, 1966 и 1967 годах, но их можно назвать старожилами лишь условно, поскольку связь с ними за ненадобностью не поддерживается.

Совсем иное дело — «Вояджеры»: помимо впечатляющих заслуг прошлых лет (вроде передачи на Землю первых детальных снимков Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и ряда их спутников), у этих космических аппаратов имеются и ничуть не меньшие «текущие» заслуги.

В частности, «Вояджер-1» является на сегодняшний день самым удаленным от Солнца (и от Земли) рукотворным объектом: обогнав на пути в межзвездное пространство всех своих предшественников-соперников — космические зонды «Пионер-10″ и Пионер-11» и брата-близнеца «Вояджер-2», — он первым покидает пределы Солнечной системы. И при этом продолжает поставлять информацию, порой ставящую астрофизиков в тупик и заставляющую их пересматривать давно устоявшиеся представления о том, как устроена та область космического пространства, где заканчивается Солнечная система и начинается межзвездная среда.

Эта область характеризуется тем, что солнечный ветер — поток испускаемых нашим светилом ионизированных частиц, — наталкивается на межзвездный ветер, состоящий из частиц межзвездного вещества, и быстро тормозится. Его скорость, внутри Солнечной системы в сотни и тысячи раз превышающая скорость звука, резко падает ниже звукового порога — это происходит на границе ударной волны. Потерявшие сверхзвуковую скорость частицы солнечного ветра, продолжая тормозиться, начинают реагировать с окружающим межзвездным веществом, при этом формируется так называемая гелиосферная мантия. А ее внешняя граница — она носит название гелиопаузы — считается и внешней границей Солнечной системы в целом.

«Вояджер-1» загадывает загадки

Хотя в СМИ не раз появлялись сообщения о том, что «Вояджеры» якобы уже покинули Солнечную систему и вышли в межзвездное пространство, на самом деле это не так. Судя по всему, оба «Вояджера» находятся внутри гелиосферной мантии, однако пока не достигли гелиопаузы, говорит профессор Стаматиос Кримигис (Stamatios Krimigis), глава космического отдела Лаборатории прикладной физики при университете Джонса Хопкинса в городе Лорел, штат Мэриленд, и научный руководитель проекта «Вояджер-1»: «25 августа прошлого года аппарат зарегистрировал резкое ослабление солнечного ветра. Количество ионизированных частиц уменьшилось на 3 порядка, они почти полностью исчезли. Одновременно довольно значительно — на 20-30 процентов — увеличилось количество межзвездных частиц. И мы решили, что «Вояджер-1″ преодолел границу Солнечной системы».

Поначалу поступавшие от аппарата данные в полной мере отвечали ожиданиям ученых, говорит профессор Кримигис: «Но потом мы обнаружили, что силовые линии магнитного поля Солнца, в котором продолжает свой полет «Вояджер-1″, все еще лежат в плоскости, параллельной плоскости орбит планет. Между тем, в межзвездном пространстве вектор поля должен был изменить свое направление. Но мы этого не наблюдаем».

Мантия пополнилась новым регионом

Теперь же «Вояджер-1» оказался в каком-то неизвестном регионе космического пространства, существование которого не было предсказано ни одной научной теорией. В результате ученым пришлось срочно вносить коррективы в свои представления о структуре гелиосферной мантии. Раньше считалось, что она состоит из двух регионов — региона торможения, в котором солнечный ветер продолжает замедляться, и региона стагнации, в котором индукция магнитного поля Солнца резко возрастает вследствие уплотнения, вызванного усилением давления заряженных частиц межзвездной среды.

Теперь же исследователи «нарастили» гелиосферную мантию снаружи еще одним регионом — зоной истощения. Она характеризуется направленностью межзвездного ветра, хотя до сих пор считалось, что космическое излучение здесь должно быть изотропным, и аномальной структурой магнитного поля. Получается, что и не покинув еще Солнечную систему, «Вояджер-1» уже предложил ученым совершенно новый и неожиданный объект для исследований. Однако едва ли те смогут предсказать, станет ли зона истощения последним перед гелиопаузой регионом гелиосферной мантии или ее придется опять «наращивать».