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

Найдите отличия: какими были такси и водители 100 и 50 лет назад Найдите отличия: какими были такси и водители 100 и 50 лет назад

5 фактов из истории такси в России

Вокруг света
Путь к океану Путь к океану

Если вы хотите узнать Кению, надо проехать хотя бы полстраны

Вокруг света
Исследование показало, что подростки, которые рано ложатся спать, обладают более острым мозгом Исследование показало, что подростки, которые рано ложатся спать, обладают более острым мозгом

Подростки, которые ложатся спать раньше, как правило, обладают более острым умом

Inc.
Прокусить не так-то просто: кто пил кровь динозавров? Прокусить не так-то просто: кто пил кровь динозавров?

Доисторические кровососы стали одной из причин вымирания динозавров

Вокруг света
Сколько лет на самом деле было героям всем известных книг Сколько лет на самом деле было героям всем известных книг

В каком возрасте герои ощутили на себе все трудности жизни

Maxim
Правда ли, что у обезьян есть Правда ли, что у обезьян есть

Половое поведение самцов павианов и гамадрилов определяют всего три гена

ТехИнсайдер
Скрытные и замкнутые: как в СССР определяли детей с половыми отклонениями Скрытные и замкнутые: как в СССР определяли детей с половыми отклонениями

Был период, когда в СССР вопросам полового развития уделяли много внимания

VOICE
Три любви Иосифа Кобзона: истории с трагическим и счастливым концом Три любви Иосифа Кобзона: истории с трагическим и счастливым концом

Первые два брака Иосифа Кобзона не принесли счастья ни ему, ни его женам

VOICE
«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
Бешеная сушка: как потерять вес без вреда для здоровья Бешеная сушка: как потерять вес без вреда для здоровья

Что такое сушка тела и в чем ее плюсы и минусы

VOICE
Меркель как подруга и начальница. Отрывок из книги о первой женщине-канцлере Меркель как подруга и начальница. Отрывок из книги о первой женщине-канцлере

Каково дружить с Ангелой Меркель — отрывок из книги

СНОБ
Новые Новые

Круизные лайнеры не гарантируют выживания пассажиров в кораблекрушении

ТехИнсайдер
Иллюзия контроля: как победить в себе микроменеджера Иллюзия контроля: как победить в себе микроменеджера

О поведении, которое демотивирует сотрудников, и о том, как его преодолеть

VC.RU
«Теория сексуальной экономики»: почему одних женщин раздражает откровенная одежда на других «Теория сексуальной экономики»: почему одних женщин раздражает откровенная одежда на других

Как и почему срабатывает внутриполовая конкуренция?

Psychologies
Кто создает в России магазины приложений на замену App Store и Google Play Кто создает в России магазины приложений на замену App Store и Google Play

Кто создает NashStore и RuStore и с какими проблемами они уже столкнулись?

Forbes
5 вещей, которые нужно знать о летней подработке подростков 5 вещей, которые нужно знать о летней подработке подростков

Кем могут подработать летом и потом в течение учебного года подростки?

Psychologies
10 рабочих советов, как скинуть вес, от людей, которым удалось победить ожирение 10 рабочих советов, как скинуть вес, от людей, которым удалось победить ожирение

Только проверенные жизнью советы по похудению от реальных людей

Maxim
Ирина Шейк 25 лет спустя: как выглядит мама русской модели, покорившей мир Ирина Шейк 25 лет спустя: как выглядит мама русской модели, покорившей мир

Ольга Шайхлисламова со знаменитой дочерью Ириной Шейк невероятно похожи

VOICE
6 случаев, когда силиконовая грудь спасала жизнь 6 случаев, когда силиконовая грудь спасала жизнь

Шах и мат, поборники всего натурального!

Maxim
Смотрим «Доисторическую планету». Среда: это жаба Вельзевула, чуваки!. Смотрим «Доисторическую планету». Среда: это жаба Вельзевула, чуваки!.

Серия начинается с велоцирапторов (Velociraptor), которых мы видели еще вчера

N+1
Как правильно худеть к лету: 6 советов эндокринолога Как правильно худеть к лету: 6 советов эндокринолога

Как привести себя в форму с пользой для здоровья? Рассказывает эндокринолог

Psychologies
Роскошь на пороге гибели: назван неожиданный ингредиент вина, которое пила иудейская знать Роскошь на пороге гибели: назван неожиданный ингредиент вина, которое пила иудейская знать

Вельможи наслаждались дорогим напитком перед гибелью царства

Вокруг света
Серый кардинал YouTube: кто помогает Дудю и Моргенштерну зарабатывать миллионы Серый кардинал YouTube: кто помогает Дудю и Моргенштерну зарабатывать миллионы

Как медиасеть Yoola помогает блогерам взаимодействовать с YouTube

Forbes
«Со всем, что мы вытеснили, нам придется встретиться лицом к лицу» «Со всем, что мы вытеснили, нам придется встретиться лицом к лицу»

Василиса Кузьмина о байопике Ники Турбиной и конце девяностых

Weekend
Не все дома Не все дома

Где безопасно хранить коллекции произведений искусства

Forbes
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
Цианобактерии полгода питали процессор энергией: биотехнологии в жизни Цианобактерии полгода питали процессор энергией: биотехнологии в жизни

Как работает энергия сине-зеленых водорослей?

ТехИнсайдер
Жители Тель-Цафа занялись садоводством уже 7000 лет назад Жители Тель-Цафа занялись садоводством уже 7000 лет назад

Жители Тель-Цафа выращивали оливки и инжир

N+1
«Продолжай, детка»: как TikTok Live стал «стрип-клубом с 15-летними подростками» «Продолжай, детка»: как TikTok Live стал «стрип-клубом с 15-летними подростками»

Почему TikTok все чаще оказывается в центре внимания правоохранителей

Forbes
«Неплодородная почва»: как бесплодие стало поводом для стигматизации женщин «Неплодородная почва»: как бесплодие стало поводом для стигматизации женщин

Как на протяжении столетий женщины подвергались стигматизации из-за бесплодия

Forbes
Открыть в приложении