Самые дальние космические корабли Солнечной системы — где они сейчас?

 Люди забрасывают предметы в дальний космос уже 50 лет, с момента запуска «Пионера-10» в 1972 году. Теперь у нас есть пять космических аппаратов, которые либо достигли границ нашей Солнечной системы, либо быстро приближаются к ней: «Пионер-10», «Пионер-11», «Вояджер-1». , "Вояджер-2" и "Новые горизонты".

Большинство этих зондов не поддались ожидаемой гибели и по-прежнему работают далеко за пределами своих первоначальных планов миссии. Эти космические корабли изначально планировались для исследования соседних с нами планет, но теперь они прокладывают путь за пределы Солнечной системы, предоставляя астрономам уникальные точки обзора в космосе — и в 2022 году они многого добились.

Вояджеры 1 и 2

В этом году миссии "Вояджер" отметили особую годовщину: 45 лет работы. Эти два космических корабля внесли огромный вклад в понимание астрономами Солнечной системы, начиная с близких облетов внешних планет и заканчивая исследованием самых дальних уголков космоса.

Сейчас их основной проект заключается в изучении того, где заканчивается влияние солнца и начинается влияние других звезд. «Вояджер-1» пересек гелиопаузу, границу, на которой солнечный поток частиц перестает быть наиболее важным фактором, в 2012 году, а «Вояджер-2» последовал за ним в 2018 году.

«Вояджер-1 находится в межзвездном пространстве уже десять лет… и он все еще работает, все еще работает», — сказала Space.com Линда Спилкер, ученый проекта «Вояджер» и планетолог из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Калифорнии.

В этом году у команды миссии случился один серьезный сбой, когда космический корабль начал отправлять домой искаженную информацию о своем местонахождении. Инженеры нашли причину — космический корабль использовал неисправное компьютерное оборудование, когда этого не следовало делать — и восстановили работу.

Однако подобных инцидентов следует ожидать от стареющего космического корабля. Команда также активно управляет источником питания на борту каждого космического корабля, который с каждым годом истощается по мере того, как радиоактивные генераторы зондов становятся все более неэффективными. В этом году персонал миссии выключил обогреватели, поддерживающие тепло ряда научных приборов на борту в суровых и холодных условиях космоса, и, ко всеобщему удивлению, эти приборы до сих пор отлично работают.

Возможно, камеры были отключены десятилетия назад, но другие инструменты космических кораблей собирают данные о плазме и магнитных полях Солнца на большом расстоянии от самой звезды. Поскольку частицам солнечного ветра — постоянному потоку заряженных частиц, стекающих с Солнца, — требуется время, чтобы пройти такой длинный путь, удаленные наблюдения позволяют ученым увидеть, как изменения, происходящие от Солнца, распространяются по всему нашему космическому окружению.

Края Солнечной системы тоже были полны сюрпризов. Вполне логично, что плазма от Солнца становится более разреженной и расплывается по мере удаления от центра Солнечной системы, но на самом деле «Вояджеры» столкнулись с гораздо более плотной плазмой после пересечения гелиопаузы. Астрономы до сих пор озадачены этим.

«Это так удивительно, что даже спустя столько времени мы продолжаем наблюдать влияние Солнца в межзвездном пространстве», — сказал Спилкер. «Я с нетерпением жду, когда «Вояджер» продолжит работу, возможно, ему исполнится 50 лет».

Пионеры 10 и 11

Космические корабли «Пионер» занимают особое место в истории космоса из-за своей роли, как вы уже догадались, первооткрывателей. К сожалению, эти знаковые космические аппараты 50-летней давности не работают — «Пионер-10» потерял связь еще в 2003 году, а «Пионер-11» хранит молчание с момента своего последнего контакта в 1995 году.

Но оба этих космических корабля — знаки присутствия человечества в Солнечной системе, и они все еще продолжают свое путешествие, даже если мы больше не посылаем им команды и не запускаем их ракеты. Как только космический корабль выходит за пределы Солнечной системы, по законам физики он не остановится, пока что-то не изменит его курс.

Новые горизонты

New Horizons, безусловно, самый младший из этих новаторских миссий, запущенный только в 2006 году. После завершения знаменитого облета карликовой планеты Плутон в 2015 году этот зонд с рекордной скоростью удаляется от Солнечной системы, чтобы достичь гелиопаузы. около 2040 года.

Он не только выполнил свою основную миссию, но и успешно завершил облет меньшего объекта пояса Койпера, Аррокота, в 2019 году в качестве своего первого расширения миссии. Ранее в этом году космический корабль был переведен в режим гибернации, поскольку расширенная миссия еще не была одобрена. Но теперь команда взволнованно движется во 2-ю расширенную миссию пояса Койпера New Horizons, или сокращенно KEM2. КЭМ2 начался 1 октября, хотя космический корабль будет находиться в спячке до 1 марта 2023 года.

Тем временем команда миссии готовится к новым захватывающим наблюдениям. С передовыми инструментами — гораздо более совершенными, чем те, что были на «Вояджерах» в 1970-х годах — команда готова использовать «Новые горизонты» в качестве мощной обсерватории в далекой Солнечной системе, обеспечивая точку зрения, которую мы не можем достичь здесь, на Земле.

Бонни Буррати, планетолог из Лаборатории реактивного движения и член команды «Новые горизонты», особенно с нетерпением ждет новых изображений объектов пояса Койпера (ОПК), кусков льда и горных пород за пределами Нептуна. По ее словам, уникальное положение «Новых горизонтов» во внешней части Солнечной системы позволяет взглянуть на эти KBO под новым углом. Различные виды могут рассказать астрономам о том, насколько шероховатыми являются поверхности объектов, в том числе на основе того, как свет рассеивается и создает на них тени.

Другой планетолог из команды Юго-Западного научно-исследовательского института в Колорадо, Лесли Янг, хочет использовать космический корабль, чтобы по-новому взглянуть на что-то более близкое к дому: ледяных гигантов, Урана и Нептуна. Уникальная точка зрения New Horizons предоставляет ученым информацию о том, как свет рассеивается в атмосферах планет — информацию, которую мы не можем получить здесь, на Земле, поскольку мы не можем видеть Уран и Нептун под таким углом. Ученые-планетологи стремятся получить больше информации об этих планетах, тем более что НАСА начинает планировать новую миссию для посещения Урана.

Когда космический корабль выйдет из спящего режима, он минует так называемую «утес Койпера», где, по мнению ученых, сейчас гораздо меньше крупных ОПК. «Когда мы смотрим на другие звездные системы, мы видим, что диски обломков простираются на гораздо большие расстояния от своих родительских звезд», — сказал Space.com Брайан Холлер, астроном из Балтиморского научного института космического телескопа. «Если бы инопланетяне посмотрели на нашу солнечную систему, увидели бы они то же самое?»

Эта следующая расширенная миссия выйдет даже за пределы первоначальной области планетарной науки New Horizons. Теперь космический корабль обеспечит более качественные измерения фона света и космических лучей в космосе, проследит распределение пыли по всей нашей Солнечной системе и получит важную информацию о влиянии Солнца, дополняющую «Вояджеры». Поскольку три функционирующих далеких космических корабля движутся в разных направлениях, они позволяют астрономам наметить неровности в структуре Солнечной системы.

К счастью для New Horizons, признаки указывают на то, что космический корабль будет иметь достаточную мощность, чтобы продержаться до 2040-х годов и, возможно, дольше — каждый год продвигаясь на 300 миллионов миль (480 миллионов километров) дальше в неизведанную территорию.

Источник