ПОСЛАНЦЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
══════════Человека всегда влекло желание познать
мир,расширить границы своих владений. Мореплаватели и путешественники в
древности отправлялись за три моря, чтобыоткрыть новые земли.
Увлекала его и Вселенная. Не будучи в состоянии отправиться к другим планетам
и их спутникам, человек запускал к ним своих автоматических посланцев.
Немало космических аппаратов побывало уже на Марсе, Венере. Предприняты
первые исследования Меркурия,Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна, нескольких
астероидов и комет. Лишь до Плутона не добрались пока межпланетные станции.
Сейчас, в январе 1996-го. пять автоматических
межпланетных станций летят в пределах Солнечной системы, ведут ее исследования
и передают на Землю информацию. Это американские Пионер-10,
Вояджер-1 и Вояджер-2, Галилео и европейский
Улисс. Совсем недавно, а именно 30 сентября 1995 года, НАСА
закончило работу со станцией Пионер-11. Экспедиции этих аппаратов
длятся уже много лет.
Самым старым и улетевшим дальше всех
является Пионер-10. 3 марта 1972 года он был запущен с космодрома
на мысе Кеннеди с помощью ракеты Атлас-Центавр-Бернер-2. Станция
стала первым в истории космическим аппаратом, который разогнали до третьей
космической скорости. 3 декабря 1973 года она промчалась в 131 тыс.км от
самой большой планеты Солнечной системы - Юпитера, передав 80 первых детальных
снимков планеты-гиганта и ее спутников.
В настоящее время Пионер-10 находится
в 64 а.е. от Солнца (а.е., астрономическая единица, - мера длины, расстояние
от Земли до Солнца, равное 149,6 млн км). Время прохождения радиосигнала
до нее составляет почти 9 ч. Станция, которая удаляется от Солнца со скоростью
12,5 км/с, исправна и передает на Землю научные данные. Она исследует плазму,
заряженные частицы, космические и ультрафиолетовые лучи. По расчетам специалистов,
энергоустановка Пионера-10 будет выдавать достаточную мощность
до 1999 года.
Близнец Пионера-10 - Пионер-11
- был также запущен ракетой серии Атлас 6 апреля 1973 года.
Сначала станция 2 декабря 1974 года пролетела мимо Юпитера, совершив за
счет его притяжения гравитационный маневр, изменивший направление ее движения.
Благодаря этому 1 сентября 1979 года станция впервые прошла около Сатурна,
передала изображения его колец и спутников. Затем Пионер-11
стал удаляться от Солнца и в 1993 году вышел за орбиту Нептуна. В 1995
году, после исчерпания ресурса бортовой энергоустановки, работы со станцией,
находившейся на расстоянии 6,6 млрд км от Земли, были прекращены.
В 70-х годах НАСА решило провести в рамках проекта
Большой тур исследование сразу нескольких планет. При пролете
мимо каждой из них траектория и скорость движения автоматической станции
должны были меняться так, чтобы обеспечивалось попадание ее в сферу притяжения
следующей планеты. Расположение их в то время было очень выгодным для проведения
такой экспедиции.
И вот 20 августа 1977 года с мыса Канаверал стартовала
ракета-носитель Титан-3E-Центавр, которая вывела на межпланетную
трассу станцию Вояджер-2. Вслед за ней 5 сентября отправился
Вояджер-1. По пути первый обогнал второго.
5 марта 1979 года Вояджер-1 пролетел на расстоянии 280 тыс.
км от Юпитера, а 12 ноября 1980 года - в 124 тыс. км от облачного слоя
Сатурна и в 4500 км от его самого большого спутника - Титана.
Вояджер-2 тоже исследовал Юпитер
(9 июля 1979 года) и Сатурн (25 августа 1981 года). Но ученые решили попытаться
с помощью этой станции впервые побывать еще около двух планет Солнечной
системы. Поэтому вместо детального исследования спутников Сатурна Вояджер-2
прошел возле планеты так, чтобы направиться к Урану, а затем и к Нептуну.
Специалисты НАСА сделали ставку на высокую надежность служебных и научных
систем автоматической станции и не ошиблись. Их ожидал полный успех. 24
января 1988 года Вояджер-2 пролетел в 81 тыс. км от Урана,
а 25 августа 1989 года - в 5 тыс. км от облачного слоя Нептуна.
Научная аппаратура Вояджеров была
на порядок выше той, что установлена на Пионерах. Благодаря
фотографиям, полученным с этих станций, человечество как бы само побывало
возле планет-гигантов. Вояджеры открыли кольцо и три новых
спутника Юпитера, восемь спутников у Сатурна, десять - у Урана, шесть спутников
и кольца - у Нептуна. До сих пор Вояджеры продолжают выполнять
исследования солнечного магнитного поля, межпланетной среды, межзвездного
ветра. Аппараты уже удалились от Земли на расстояние 9,2 млрд
км и 7,1 млрд км и продолжают полет со скоростью соответственно 17,5 км/с
и 16,1 км/с. По последним оценкам, в январе 1998 года Вояджер-1
обгонит Пионер-10 и станет наиболее удаленным земным
зондом, уходящим из Солнечной системы. Руководители полета полагают, что
оба Вояджера, летящие в космосе уже более 18 лет, смогут посылать
полезную информацию как минимум до 2015 года. Прекращение их работы будет
связано, вероятно, только с уменьшением мощности энергоустановок ниже допустимых
215 Вт. Сейчас они выдают около 340 Вт, а начальная была равна
475 Вт.
Пионеры и Вояджеры так
долго остаются в строю потому, что получают энергию от радиоизотопных термоэлектрических
генераторов. Те в свою очередь преобразуют с помощью статических термоэлектрических
преобразователей тепло, выделяющееся при радиоактивном распаде изотопа
в электроэнергию (см. ВВФ, 1996, N 1-2).Радиоизотопные термогенераторы
давно уже прописались на космических аппаратах и хорошо зарекомендовали
себя. Так, благодаря им посадочные блоки двух американских марсианских
станций Викинг -1 и -2 вместо запланированных 90 суток проработали
на поверхности Красной планеты соответственно шесть и четыре года. Комплекты
научной аппаратуры ALSEP, оставленные на Луне астронавтами Аполлона-12,
-14, -15, -16 и -17 (1969-1972 гг.), передавали информацию в течение
многих лет и были отключены по командам с Земли только 1 октября 1977 года,
после прекращения финансирования программы. Советский Луноход-1,
используя свой изотопный источник тепла, пережил десять лунных ночей, хотя
его ресурс был рассчитан лишь на три земных месяца.
Сейчас главная цель полета Вояджеров
- исследование окраинных областей Солнечной системы и нахождение гелиопаузы
- границы распространения солнечного ветра и магнитного поля. Предполагается,
что Вояджер-1 достигнет этой зоны в середине 1998 - начале
2001 года, Вояджер-2 - с 2003 по 2006 год.
Продолжаются исследования и внутренних областей
Солнечной системы. Так, европейский зонд Улисс занят изучением
полярных областей Солнца. Этот аппарат запустили 7 октября 1990 года с
борта Спейс шаттла Дискавери. В самостоятельном
полете он 8 февраля 1992 года пролетел около Юпитера, за счет поля тяготения
которого сделал гравитационный маневр для выхода из плоскости эклиптики
(плоскость, в которой обращаются вокруг Солнца планеты). Многие открытия,
сделанные в этом полете, потребовали от ученых пересмотра некоторых теорий
о строении и жизни Солнца. Сейчас Улисс удаляется
от Солнца, но 17 апреля 1998 года он начнет возвращаться к нашему светилу.
Все упомянутые станции проводили свои исследования
с пролетных траекторий. Лишь короткое время их аппаратура нацелена на объект
изучения, а до и после этого - долгие месяцы перелета в состоянии анабиоза.
Чтобы получить более полные сведения о планетах Солнечной системы, космический
аппарат надо вывести на орбиты вокруг них.
К таким орбитальным станциям относится работающий
сейчас около Юпитера Галилео. Он, как и Улисс,
вышел в космос в грузовом отсеке Спейс шаттла Атлантис
18 октября 1989 года. Путь его к конечной цели - Юпитеру - был сложным.
Сначала Галилео направился к Солнцу. 10 февраля 1991 года он
пролетел около Венеры, затем 8 декабря 1990 года первый раз вернулся в
окрестности Земли. Второй раз он оказался здесь ровно через два года. Наконец,
набрав достаточную скорость, станция направилась к Юпитеру.
28 августа 1993 года она пролетела вблизи астероида Ида, открыв,
что у него есть спутник. Долгий путь к планете-гиганту завершился 8 декабря
1995 года. В тот день Галилео вышел на орбиту искусственного
спутника Юпитера, а атмосферный зонд, отделившийся от станции еще 13 июля
1995 года, вошел в атмосферу планеты и провел ее исследования.
По существующим планам, Галилео два
года будет вести исследования планеты, ее многочисленных спутников и тонкого
кольца. На Галилео, отработавшем уже более шести лет, так же
как и на Улиссе в качестве источников питания применены радиоизотопные
термогенераторы.
Среди работающих в межпланетном пространстве
космических аппаратов, к сожалению, нет ни одного российского. Однако в
этом году положение должно измениться. На 16 ноября намечен запуск станции
Марс-96. Потом будут новые станции, которые устремятся к дальним
уголкам Солнечной системы, а затем - и к другим звездам.
Издательский дом Авиация и космонавтика
Москва, ул.Красноармейская, д. 4
тел/факс. 7(095) 214-5680
E Mail:
afherald@online.ru
