Галина Железняк - Пришельцы среди нас

Запуск КА «Пионер-10» состоялся 2 марта 1972 года. 25 мая станция вышла за орбиту Марса и 16 июля пересекла условную границу пояса астероидов в 1,8 ае от Солнца. Вероятность его успешного прохождения оценивалась в 90 %. Никаких попутных съемок не планировали, чтобы не добавлять ненужного риска, а потому «Пионер-10» прошел от ближайшего известного астероида в 8,8 млн км.

Первой на пути встретилась безымянная планетка диаметром 1 км — это произошло уже 2 августа. Вторым был довольно крупный (24 км) астероид Нике — станция миновала его 2 декабря.

15 февраля 1973 года на расстоянии 3,7 ае от Солнца «Пионер-10» вышел из пояса астероидов неповрежденным. Увеличение концентрации астероидных частиц было замечено лишь однажды — в течение недели на отметке 2,7 ае от Солнца, а в среднем их количество оказалось намного меньше ожидаемого: если за март — июнь 1972 года в датчики КА попала 41 пылевая частица, то за июнь — октябрь — 42. «Пионер-10» доказал, что пояс астероидов практической опасности не представляет.

6 ноября с расстояния 25 млн км начались опытные съемки Юпитера, а 8 ноября станция пересекла орбиту Синопе, самого далекого спутника планеты. Начался 60-суточный период пролета, за время которого на борт было передано около 16000 команд.

Чтобы обезопасить аппарат от выполнения случайных команд, вызванных радиацией вблизи Юпитера, на борт раз в несколько минут отправлялась «лечебная» посылка. Кроме того, специальная командная последовательность немедленно восстанавливала работу фотополяриметра в случае сбоя. Такие сбои начались на расстоянии в 9 радиусов планеты и произошли 10 раз. Были потеряны несколько близких планов Юпитера и единственный запланированный кадр Ио. Не будь этого сбоя, вулканы Ио могли быть обнаружены на семь лет раньше!

В гравитационном поле Юпитера станция получила скорость, достаточную для ухода из Солнечной си с-темы. В результате в феврале 1976 года «Пионер-10» пересек орбиту Сатурна, 11 июля 1979-го — орбиту Урана и 13 июня 1983-го — орбиту Нептуна в 30,28 ае от Солнца, все еще имея скорость 13,66 км/с.

За следующие 20 лет аппарат ушел еще на 50 ае, продолжая измерения космических лучей и солнечного ветра в той области, что сейчас известна как пояс Койпера. Гелиопаузы — предела безраздельного влияния Солнца и подлинной границы Солнечной системы — он так и не достиг.

31 марта 1997 года научная программа миссии была официально прекращена, однако сеансы связи было разрешено продолжать «для тренировки персонала проекта Lunar Prospector». В сентябре 1999 года вновь объявили о прекращении проекта, и вновь сеансы были возобновлены «для отработки перспективных концепций связи на сверхдальних расстояниях».

Однако теперь связь прекращена окончательно не в силу административного решения, а из-за потери технической возможности. Станция уходит из Солнечной системы в общем направлении на Альдебаран, но для того чтобы пройти 68 световых лет до этой звезды, ей потребуется более 2 млн лет. На борту она несет позолоченную пластину размером 152 х 228 мм, на которой простыми рисунками рассказано о том, как выглядят люди и где находится планета, запустившая этот аппарат.

Идея этого послания принадлежала известному популяризатору ракетной техники Эрику Бургессу, Ричарду Хоагланду (который потом нашел «Сфинкса» на Марсе) и Дону Бейну. Карл Саган вместе с Фрэнком Дрейком набросали идею «картинки», а супруга Сагана Линда ее нарисовала.

Телеметрические данные, поступающие с «Пионера-10», «Пионера-11» и «Галилео», а также данные наземной сети для наблюдения далекого космоса (Deep Space Network — DSN), принадлежащей Лаборатории реактивного движения НАСА (Пасадена, США), позволили коллективу американских специалистов установить наличие аномального ускорения в движении этих космических аппаратов. Помимо обычного ускорения, вызванного притяжением Солнца и спадающего обратно пропорционально квадрату расстояния от него, в движении аппаратов выявляется слабое добавочное ускорение, постоянное по величине и направленное в сторону Солнца.

Уже в 1980 году, когда «Пионер-10» находился на расстоянии 20 ае от Солнца, было отмечено систематическое несовпадение значений измеряемого ускорения аппарата и рассчитываемого по притяжению к Солнцу. Самой большой неожиданностью оказалось постоянство добавочного ускорения: по мере удаления «Пионера-10». Как показали детальные расчеты, аномальное добавочное ускорение не может быть вызвано ни гравитационным воздействием пояса Койпера, ни галактическим притяжением, равно как и рядом других негравитационных факторов: утечкой газа из аппарата, давлением солнечного света или ветра и пр. Все они влияют на ускорение по крайней мере на два-три порядка меньше.

Анализ движения «Галилео» дает близкое значение добавочного аномального ускорения, однако для этого аппарата вклад в ускорение из-за давления солнечного света примерно такой же величины, а кроме того, велика неопределенность, связанная с частыми маневрами «Галилео».

Итак, путешествие за пределы Солнечной системы поможет сделать новые открытия, касающиеся природы гравитации, вакуума и взаимодействия небесных тел. Космическая навигация будущего начинается в нашем времени.

Проект «Вояджер» — один из самых выдающихся экспериментов, выполненных в космосе в последней четверти XX века. Четыре планеты-гиганта — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — прошли перед объективами телевизионных камер и другой научной аппаратуры «Вояджера-2».

Расстояния до планет-гигантов так огромны, что даже современные средства наземной астрономии оказываются бессильными перед этой беспредельной далью. Но космический аппарат «Вояджер-2» через 12 лет полета сумел достичь Нептуна, находящегося в 30 раз дальше от Земли, чем Солнце. Автоматы исследовали Солнечную систему. Их полеты напоминают путешествия, положившие начало эпохе географических открытий, когда человек впервые поверил в свою способность преодолевать безмерную, казалось бы, ширь земных океанов.

«Вояджер-2» был запущен к Юпитеру с космодрома Космического центра им. Кеннеди 20 августа 1977 года ракетой «Титан ЗЕ-Центавр» со стартовой массой около 700 т. «Вояджер-1» последовал за ним 5 сентября 1977 года, но для него была выбрана более короткая (и менее экономичная) трасса. Планеты Юпитер он достиг 5 марта 1979 года, на 4 месяца раньше «Вояджера-2», который сблизился с Юпитером 9 июля того же года.

Аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2» были созданы в Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА. Интересна предыстория их разработки. Идея проекта «Большой тур» впервые появилась в конце 60-х годов, незадолго до запуска первых пилотируемых аппаратов к Луне и КА «Пионер» к Юпитеру.