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

На дороге кто-то не прав: назван аромат, который снижает агрессию за рулем На дороге кто-то не прав: назван аромат, который снижает агрессию за рулем

Теперь вы знаете, какой ароматизатор выбрать для машины

Вокруг света
Секретный старый порт: почему стоит отправиться в турецкий город Гечек Секретный старый порт: почему стоит отправиться в турецкий город Гечек

У туристов Гечек славится мягким климатом и длинным купальным сезоном

Forbes
Исследование: в мозге человека нанопластика хватит на целую пластиковую ложку! Исследование: в мозге человека нанопластика хватит на целую пластиковую ложку!

Какие последствия может иметь для здоровья наличие в мозге нанопластика?

ТехИнсайдер
Почему женщины становятся бездомными и как они живут на улицах в России Почему женщины становятся бездомными и как они живут на улицах в России

Что известно о женщинах без крыши над головой

Forbes
Психологический портрет: что такое сейфтизм Психологический портрет: что такое сейфтизм

Сейфтизм: что это такое и чего в нем больше — пользы или вреда?

Forbes
Что нужно знать об антидепрессантах. Часть 2 Что нужно знать об антидепрессантах. Часть 2

Какими бывают побочные эффекты от антидепрессантов

СНОБ
Деловое гостеприимство: как начать бизнес в Грузии Деловое гостеприимство: как начать бизнес в Грузии

Грузия — привлекательное место для релокации компаний из России

Forbes
Веселящий газ позволил получать фенолы каталитически Веселящий газ позволил получать фенолы каталитически

Химики научились использовать выбросы веселящего газа в каталитических реакциях

N+1
Как выжить в технологической сингулярности? Как выжить в технологической сингулярности?

Что такое концепция сингулярности?

Популярная механика

Дэвид Фравор встречался с необычными и объектами в воздухе и в глубинах океана

ТехИнсайдер
Королевское искушение: 5 блюд марокканской кухни Королевское искушение: 5 блюд марокканской кухни

В марокканской кухне экстравагантно сочетаются разные вкусы

Вокруг света
Кроме шуток: что поменяется в Twitter с приходом Маска и чего боятся его сотрудники Кроме шуток: что поменяется в Twitter с приходом Маска и чего боятся его сотрудники

К концу прошлой недели сотрудники Twitter стали высказывать свои опасения

Forbes
«Этот новый мир»: новый фильм Луи Гарреля о жизни на пороге перемен «Этот новый мир»: новый фильм Луи Гарреля о жизни на пороге перемен

О вечном конфликте поколений и почему только любви по силам отдалить катастрофу

Esquire
Чем опасно подростковое одиночество? Чем опасно подростковое одиночество?

Одиночество — мучительное чувство, а подростковое одиночество тяжело вдвойне

Psychologies
Брачные аферисты. Кто может стать жертвой и как защититься Брачные аферисты. Кто может стать жертвой и как защититься

Как обезопасить себя от мошенников в приложениях для знакомств?

Лиза
Кристоф Андре: «Умение утешать и принимать утешение может открыть перед вами множество новых путей к счастью и благополучию» Кристоф Андре: «Умение утешать и принимать утешение может открыть перед вами множество новых путей к счастью и благополучию»

Кристоф Андре, специалист по лечению тревожных и депрессивных расстройств

Здоровье
Плесень и секс Плесень и секс

Алексей Алексенко — о бесстыжих ящерицах и целомудренной плесени

СНОБ
12 психологических приемов на каждый день 12 психологических приемов на каждый день

Эти приемы пригодятся тебе во всех случаях жизни

Лиза
Как и чем отмыть кухонные шкафы: 7 быстрых и легких способов Как и чем отмыть кухонные шкафы: 7 быстрых и легких способов

Не допускайте ошибок, которые могут испортить кухонный гарнитур.

Популярная механика
Надин Голубинофф. Анжелика — дочь моих родителей Надин Голубинофф. Анжелика — дочь моих родителей

Сегодня Надин Голубинофф управляет компанией "Анжелика"

Коллекция. Караван историй
Малоизвестные факты и самые заливистые байки про Гагарина Малоизвестные факты и самые заливистые байки про Гагарина

Вспоминаем факты о Юрии Гагарине, неизвестные даже ему самому

Maxim
Сати Казанова: «Жизнь рядом со Стефано стала легкой и радостной» Сати Казанова: «Жизнь рядом со Стефано стала легкой и радостной»

Сати Казанова – одна из самых ярких бывших участниц группы «Фабрика»

Лиза
«Рассталась с абьюзером и теперь мучаюсь из-за чувства вины» «Рассталась с абьюзером и теперь мучаюсь из-за чувства вины»

Какие чувства испытывает жертва абьюза после разрыва отношений?

Psychologies
От заморозки яйцеклеток до искусственной матки: как будут рождаться люди будущего От заморозки яйцеклеток до искусственной матки: как будут рождаться люди будущего

Современная медицина позволяет женщинам заботиться о репродуктивном здоровье

Вокруг света
Как рожали в СССР: воспоминания мам и акушера Как рожали в СССР: воспоминания мам и акушера

Какую помощь могли оказать роженицам врачи СССР?

Вокруг света
20 продуктов, о высокой калорийности которых вы даже не догадывались 20 продуктов, о высокой калорийности которых вы даже не догадывались

Являются ли полезными и не жирными продукты, что лежат у вас в корзине?

Популярная механика
7 технологий из фантастических фильмов, которые сегодня стали реальностью 7 технологий из фантастических фильмов, которые сегодня стали реальностью

Какие технологии сошли с экранов и постепенно превращаются реальность?

Популярная механика
Одна вокруг света: оползень в горах и кофе в джунглях Одна вокруг света: оползень в горах и кофе в джунглях

Путешественницы вынуждены совершить объезд в сотни километров из-за оползня

Forbes
4 сервиса, где нейросети рисуют картинку по описанию 4 сервиса, где нейросети рисуют картинку по описанию

Пока привыкать: искусственный интеллект может создать свой шедевр

CHIP
Биологи реконструировали 624 предковых генома эукариот Биологи реконструировали 624 предковых генома эукариот

Биологи представили алгоритм AGORA для реконструкции предковых геномов эукариот

N+1
Открыть в приложении