«Вояджер-2» уходит в открытый космос

Граница гелиосферы и позиции "Вояджеров". Рис. NASA

12 декабря Американское агентство по аэронавтике и космическим исследованиям (НАСА) сообщило о том, что автоматический аппарат «Вояджер-2» (Voyager-2) достиг границы Солнечной системы, а точнее, гелиосферы. Связь с «Вояджером-2», которая сохраняется до сих пор, и исправность бортового оборудования позволит ученым провести наблюдения и измерения в «приграничной» зоне Солнечной системы.

В 2004 году другой аппарат этой серии – «Вояджер-1» (Voyager-1) уже ушел за пределы гелиосферы, но из-за того что часть приборов на нем вышла из строя, специалисты могли довольствоваться лишь косвенными данными. Финальная траектория «Вояджера-1» отличается от траектории его «младшего брата». Первый аппарат после сближения со спутником Юпитера Титаном изменил траекторию и, выйдя из плоскости эклиптики, начал удаляться. На этом его планетарная миссия закончилась.

Поскольку у Солнечной системы нет четкой границы, то ее можно считать и, например, по орбите крайней планеты – Плутона или по границе так называемой гелиосферы. Гелиосферой считается пространство, заполненное солнечным ветром – потоком заряженных частиц, который испускает наше светило. Чем дальше частицы отлетают от Солнца, тем меньше их скорость, и в какой-то момент она становится ниже скорости звука. Движению солнечного ветра препятствует межзвездная плазма и межзвездное магнитное поле. Различают две приграничные области: а) граница ударной волны (termination shockwave) где солнечный ветер переходит на дозвуковую скорость; б) вторая граница - гелиопауза (heliopause) проходит в том месте, где скорость солнечного ветра падает окончательно под воздействием межзвездной плазмы. Пространство между двумя границами называется интерфейсом (heliosheath). Межзвездное пространство - настоящий открытый космос - начинается за пределами гелиопаузы, куда и направляются оба "Вояджера".

Сравнительные данные с двух «Вояджеров» показывают, что гелиосфера – вовсе не сфера в прямом смысле. Она «сплюснута»: южная граница находится ближе к Солнцу, чем северная. «Вояджеры» прошли пока лишь первую границу, и ученые надеются, что связь с аппаратами сохранится и далее, и что все его приборы «Вояджера-2» будут исправны к тому моменту, когда он достигнет предполагаемой второй границы.

Справка. Проект «Вояджер».

Аппараты «Вояджер» 1 и 2 – абсолютно идентичные космические корабли – были запущены с мыса Канаверал (США): «Вояджер-2» - 20 августа 1977 года, «Вояджер-1» - 5 сентября 1977 года по более быстрой и короткой траектории.

«Вояджер-1» достиг Юпитера в 1979, Сатурна – в 1980 году, тогда как «Вояджер-2» после прохождения Юпитера в 1979 достиг Сатурна в 1981 году. Траектория первого аппарата была рассчитана таком образом, чтобы он максимально приблизился к крупнейшему спутнику Сатурна Титану и кольцам Сатурна. После прохождения позади колец траектория «Вояджера-1» изменилась и аппарат покинул пределы эклиптики – плоскости в которой вращаются планеты Солнечной системы. «Вояджер-2» был нацелен на прохождение рядом с Сатурном в точку, откуда он автоматически выходит на путь к Урану – планете, следующей за Сатурном. После удачного прохождения вторым «Вояджером» Сатурна, его миссия была продлена в связи с тем, что все оборудование и связь работали исправно. НАСА дала миссии новое название «Вояджер – межпланетная миссия к Нептуну».

«Вояджер-2» прошел вблизи Урана 24 января 1986 года, передав на Землю детальные снимки, а также массу других данных о планете и лунах Урана. В это время «Вояджер-1» продолжал уходить из Солнечной системы. Его приборы и инструменты впервые прикоснулись и исследовали границу гелиосферы. 25 января 1989 года «Вояджер-2» достиг Нептуна – последней планеты в его маршрутном листе и теперь, продолжая находиться в плоскости эклиптики, аппарат уходит в межзвездное пространство, как и его «брат-близнец». Связь с обеими аппаратами поддерживается до сих пор и будет вестись, пока мощность передатчиков на кораблях и исправность систем будут позволять пересылать данные на землю.

Последняя планета Солнечной системы – Плутон – для «Вояджеров» недосягаема. Из-за особенностей орбиты эта двойная планета сейчас находится ближе к Солнцу, чем Нептун. Но Плутон при удачном стечении обстоятельств впервые в истории исследования космоса посетит американская межпланетная станция «Новые горизонты» (New Horizons), стартовавшая с мыса Канаверал в 20 января 2006 года. В 2015 году станция должна достигнуть главной цели полета – двойной планетной системы Плутон.

Оборудование «Вояджеров». Телекамеры: широкоугольная и узкоугольная с объективами, фокусные расстояния которых 200 и 500 мм соответственно. Частота строк – 800. Спектрометры: инфракрасный, ультрафиолетовый, и фотополяриметр. Детекторы плазмы, заряженных частиц низких энергий и космических лучей. Магнитометры высокой и низкой чувствительности.