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

92 тысячи за половину Сахалина: как Россия и Япония мир заключили 92 тысячи за половину Сахалина: как Россия и Япония мир заключили

Современные историки оспаривают число потерь в Русско-японской войне

Вокруг света
Летописец богемного андерграунда, поймавший в кадре дух свободы и перемен: жизнь и творчество классика фотографии Сергея Борисова Летописец богемного андерграунда, поймавший в кадре дух свободы и перемен: жизнь и творчество классика фотографии Сергея Борисова

Сменив десяток профессий, Сергей Борисов пришел к фотографии

Правила жизни
Как пребывание в космосе изменяет тело человека и с какими трудностями столкнутся будущие колонисты Марса Как пребывание в космосе изменяет тело человека и с какими трудностями столкнутся будущие колонисты Марса

Какие нагрузки окажет на человеческое тело Красная планета?

TechInsider
Не только чайник и тазик: 4 неожиданных способа помыться, если отключили горячую воду Не только чайник и тазик: 4 неожиданных способа помыться, если отключили горячую воду

Рассказываем, как мыть туды и сюды, если в кране нет воды

Maxim
Почему никто не рассказал мне это в 20? Почему никто не рассказал мне это в 20?

Интенсив по поиску себя в этом мире

kiozk originals
Простой способ начисто отмыть бытовую технику, чтобы плита и холодильник сияли как новые Простой способ начисто отмыть бытовую технику, чтобы плита и холодильник сияли как новые

Как можно избежать утомительного отдраивания старых засохших пятен

TechInsider
5 советов, как продлить жизнь аккумулятору смартфона 5 советов, как продлить жизнь аккумулятору смартфона

Как предотвратить деградацию смартфона

CHIP
Суровая правда об успехе, о которой не принято говорить Суровая правда об успехе, о которой не принято говорить

Особенности, которые отличают успешных людей от всех остальных

Psychologies
Как люди жили до изобретения электричества: не принимайте его как должное Как люди жили до изобретения электричества: не принимайте его как должное

Как люди жили без электрического освещения и холодильников?

Популярная механика
Какими на самом деле были детсады в СССР: воспоминания мам, детей и воспитателей Какими на самом деле были детсады в СССР: воспоминания мам, детей и воспитателей

Как женщин освобождали «от домашнего рабства» в СССР

Вокруг света
Персона Персона

О будущем B2B-сегмента в интернет-торговле

Robb Report
Как поддержать здоровье костей и сохранить костную массу с возрастом Как поддержать здоровье костей и сохранить костную массу с возрастом

Как поддержать высокую плотность костной ткани в организме?

Популярная механика
Сложнее, чем кажется: ученые раскрыли ранее неизвестный язык шимпанзе Сложнее, чем кажется: ученые раскрыли ранее неизвестный язык шимпанзе

Крики приматов помогут понять, как формировался человеческий язык

Вокруг света
Неожиданные привычки, которые выдают в тебе интеллектуала Неожиданные привычки, которые выдают в тебе интеллектуала

Возможно, ты интеллектуал

Maxim
15 секс-привычек интеллектуалов 15 секс-привычек интеллектуалов

Что выдаст в тебе секс-интеллектуала?

Maxim
9 самых полезных продуктов для нашего тела — налегай на них этим летом! 9 самых полезных продуктов для нашего тела — налегай на них этим летом!

Какие продукты следует включить в свой рацион уже сегодня?

The Voicemag
«Модерация в метавселенной — самая отвратительная работа в мире. Она вызывает стресс и подрывает психическое здоровье» «Модерация в метавселенной — самая отвратительная работа в мире. Она вызывает стресс и подрывает психическое здоровье»

Почему определить нарушителя в настоящем клубе проще, чем в виртуальном

VC.RU
Больше всего веселятся во время кремации: как проходят похороны королевских особ на Бали Больше всего веселятся во время кремации: как проходят похороны королевских особ на Бали

Как смерть монарха может стать поводом для всенародного празднества

Вокруг света
Польза и вред легкого голодания: может ли регулярное недоедание продлевать жизнь? Польза и вред легкого голодания: может ли регулярное недоедание продлевать жизнь?

Недоедание: уменьшения числа потребляемых калорий недостаточно

TechInsider
Как ученые из университета МИСиС делают «всепогодные» солнечные батареи из перовскита Как ученые из университета МИСиС делают «всепогодные» солнечные батареи из перовскита

Специалисты НИТУ МИСиС разработали солнечные батареи для любой погоды

СНОБ
«Каждый день мы умираем»: как стоицизм помогает примириться со смертью «Каждый день мы умираем»: как стоицизм помогает примириться со смертью

Отрывок из книги Массимо Пильюччи «Как быть стоиком»

Psychologies
Как разблокировать iPhone, если ты забыла пароль? Как разблокировать iPhone, если ты забыла пароль?

Что делать, если разблокировать iPhone не получилось?

The Voicemag
Как настроить Yandex Pay: понятная инструкция со скриншотами Как настроить Yandex Pay: понятная инструкция со скриншотами

Как добавить карту в Yandex Pay и настроить быстрое оформление заказа?

CHIP
«Это была другая индустрия»: как изменилось отношение россиян к ресторанам за 25 лет «Это была другая индустрия»: как изменилось отношение россиян к ресторанам за 25 лет

С какими трудностями столкнулся Sumosan во время создания в 1997 году

Forbes
Диетолог из Гарварда назвала 5 видов продуктов, которые заставляют вас чувствовать себя уставшими и тревожными Диетолог из Гарварда назвала 5 видов продуктов, которые заставляют вас чувствовать себя уставшими и тревожными

Какие продукты могут вызвать тревогу и усталость

Inc.
50 – это новые 30? 50 – это новые 30?

За последние десятилетия возрастные рамки «раздвинулись» – старение отодвинулось

Лиза
Как живет «просто Мария» — любимица граждан пост-СССР актриса Виктория Руффо Как живет «просто Мария» — любимица граждан пост-СССР актриса Виктория Руффо

Как живет и выглядит теперь актриса Виктория Руффо

Maxim
Всемирный фарватер Всемирный фарватер

Как люди путешествовали, когда не было авиасообщения

Вокруг света
«Лаборатория химических историй. От электрона до молекулярных машин»: Рассказ о главных достижениях химии «Лаборатория химических историй. От электрона до молекулярных машин»: Рассказ о главных достижениях химии

Почему одни вещества становятся мягкими, а другие твердеют?

N+1
Номер по абонементу: зачем отели тестируют систему подписки на свои услуги Номер по абонементу: зачем отели тестируют систему подписки на свои услуги

Зачем отели по всему миру вводят системы подписки на номера и услуги

Forbes
Открыть в приложении