Дальше – только звёзды (о полёте \"Вояджера-2\")

Страница 5

Составленное из полученных таким образом кадров мозаичное изображение получается забавно искаженным. Пример – показанное на рис. 5 изображение спутника Нептуна Миранды. Конечно, она имеет форму сферы, а не яйца. Такие искажения легко устранить обработкой.

Благодаря всем принятым мерам, при сближении с Нептуном удалось избежать длительных перерывов в передаче научных данных на Землю, как это было при сближении с Ураном.

Так закончилась планетная миссия "Вояджера-2". Как заключительный аккорд, аппарат передал изображение Тритона (рис. 6). Необычный вид поверхности спутника, по-видимому, связан с обнаруженным на нем новым типом вулканизма (вероятно — водно-ледяного). И это при температуре 37 К (—236 °С)!

5. Впереди миллионы лет полета

После встречи с Нептуном траектория "Вояджера-2" отклонилась к югу. Теперь его полет проходит под углом 48° к эклиптике, в южной полусфере. А "Вояджер-1" поднимается над эклиптикой (начальный угол 38°). Что ожидают ученые от дальнейшего их полета и что ожидает аппараты в будущем? Из научных исследований "Вояджеров" на первом месте — ожидаемое пересечение гелиопаузы (границы между межзвездной и солнечной плазмой). Как известно, солнечный ветер имеет скорость около 400 км/с. Где его динамический напор уравновешивается межзвездным магнитным полем — пока никто не знает, но предполагается, что гелиопауза будет пересечена около 2012 г. Плазменный комплекс останется работоспособным до 2015 г. Целый ряд приборов выключается навсегда, — это телевизионный и спектрофотометрический комплексы, — кроме ультрафиолетового спектрометра, который будет применяться для исследования звезд и галактик. Будут продолжены плазменные исследования и исследования космических лучей. Сокращены и сами программы компьютеров. В их память закладываются фиксированные программы, которые для простоты будут вызываться просто по номеру. Администрация NASA намерена сократить штат наземной службы Вояджера с 200 до 40 человек. Технические возможности аппарата таковы. Энергии в радиоизотопных термоэлектрических батареях хватит для работы аппарата по минимальной программе примерно до 2025 г., когда мощность упадет до 240 Вт. Топливо не будет представлять проблемы, а коррекции траектории в межзвездной фазе полета не предусмотрены. Полноценное управление аппаратом можно будет вести до 2000 г. и даже позже. Проблемой может стать возможная потеря Солнца солнечным датчиком, так как с большого расстояния Солнце становится все более тусклым. Тогда направленный радиолуч уйдет с Земли и аппарат умолкнет. Это может произойти около 2030 г. Если скорость передачи снизить до 43 бит/с, прием сигналов на Земле будет возможен до 2015 г. с антенной 34 м и не менее, чем до 2030 г. с 70-метровой антенной. Инженеров беспокоит, что основная генераторная лампа свой ресурс уже выработала, передатчик перешел на резервную. Замены для нее уже нет.

А дальше . В 8571 г. аппарат будет на расстоянии 0,42 светового года от Солнца и в 4 световых годах от Звезды Барнарда. В 20319 г. он пройдет на минимальном расстоянии, 3,5 световых года от звезды Проксима Центавра. В 296036 г. "Вояджер-2" подойдет к Сириусу на расстояние 4,3 световых года. Почти через миллион лет он уйдет от Солнца на расстояние 47,4 световых года .

6. Послание неизвестному адресату

На видном месте на "Вояджере" размещен золоченый диск с записью всевозможной информации о Земле. К диску приложена инструкция по применению (в картинках) и читающая головка. В двоичном коде сделаны необходимые разъяснения и указано местоположение Солнечной системы относительно 14 мощных пульсаров. В качестве "мерной линейки" указана сверхтонкая структура молекулы водорода (1420 МГц). Вероятность столкновения с чем-либо в межзвездной среде очень мала, поэтому предполагается, что аппарат сможет лететь в неповрежденном состоянии миллиарды лет. И если какой-либо цивилизации доведется его перехватить (что весьма сомнительно), они получат послание от нас нынешних. На диске записаны 118 цветных изображений ландшафтов Земли (и нас самих), 90 минут записей музыкальных шедевров, наука, код ДНК и другие сведения. 3/4 диска занимают звуки, в том числе звуки поцелуя и извержения вулкана. На диске записано также обращение к НИМ Д. Картера, который в 1977 г. был президентом США. Он говорит о том, что аппарат создан в США, стране с населением 240 млн человек среди 4-миллиардного населения Земли. Человечество, говорит он, все еще разделено на отдельные нации и государства, но страны быстро идут к единой земной цивилизации. "Мы направляем в космос это послание, — продолжает он. — Оно, вероятно, выживет в течение миллиарда лет нашего будущего, когда наша цивилизация изменится и полностью изменит лик Земли . Если какая-либо цивилизация перехватит "Вояджер" и сможет понять смысл этого диска, — вот наше послание. Это—подарок от маленького далекого мира: наши звуки, наша наука, наши изображения, наша музыка, наши мысли и чувства. Мы пытаемся выжить в наше время, чтобы жить и в вашем. Мы надеемся, настанет день, когда будут решены проблемы, перед которыми мы стоим сегодня, и мы присоединимся к галактической цивилизации. Эти записи представляют наши надежды, нашу решимость и нашу добрую волю в этой Вселенной, огромной и внушающей благоговение".

Приложение I

Главные научные результаты сближения "Вояджеров" с Юпитером

1.Детальные изображения Юпитера показывают сложную динамику атмосферы с мощными зональным ч течениями, до 300 км/ч. Большое Красное пятно представляет одиночный долгоживущий вихрь сложного характера и антициклонического направления с повышенным давлением. В атмосфере присутствуют сверхмолнии.

2.Состав атмосферы: гелий 11 % (объемных), или 20% массы, почти все остальное водород. Это очень близко к составу Солнца и подобных ему звезд. Подтверждено присутствие метана, аммиака, водяного пара и некоторых сложных молекул.

3.Магнитосфера Юпитера, самая протяженная в Солнечной системе, в 10 раз больше диаметра Солнца. Она содержит в основном ионы водорода, но присутствуют также ионы кислорода и серы, выбрасываемые, по видимому, со спутника Ио. На орбите последнего находится более плотный плазменный тор, излучающий ультрафиолетовые и радиоэмиссии. Ио связан сильными электрическими токами с ионосферой Юпитера. Магнитное поле планеты имеет сложный характер. Максимальная напряженность поля достигает 12—14 Э (у полюсов).

4.Юпитер излучает в космос намного больше энергии, чем получает от Солнца. Источник — реликтовое тепло. Его мощность близка к 1018 Вт.

5.Обнаружено слабое кольцо Юпитера. Подробно исследованы галилеевы спутники. Ио имеет более десяти действующих вулканов, поверхность планеты состоит, по-видимому, из серы и диоксида серы. Спутник Европа (рис. 7) покрыт мощной ледяной корой, под которой, возможно, существует глобальный океан. Ганимед, самый крупный спутник в Солнечной системе, имеет развитую тектонику, подобную тектонике плит Земли. По диаметру он больше Меркурия.

7. Переданы 33 тысячи изображений Юпитера и его спутников.

Приложение II

Главные научные результаты сближения "Вояджеров" с Сатурном

1. Атмосферные детали подобны наблюдаемым на Юпитере. Они представляют чередующиеся темные пояса и светлые зоны. Скорость на экваторе достигает 1500 км/ч. Имеется "овал", подобный Большому Красному пятну на Юпитере. Обнаружены быстрые течения "ленточного" вида.