"Вояджеры": сорок лет в строю

В списке величайших достижений человечества оба этих аппарата, безусловно, займут одни из самых почетных мест. Voyager 2 — это единственный космический корабль, посетивший окрестности всех четырех газовых планет-гигантов в нашей планетной системе — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, причем у двух последних, кроме него, пока не побывал ни один другой зонд.

Лишь на 2020-е годы NASA планирует новые экспедиции к Урану и Нептуну. Voyager 1, в свою очередь, вошел в историю как самый удаленный от Земли искусственный объект:

он первым преодолел гелиосферную ударную волну и в августе 2012 года достиг границ гелиосферы — одного из условных пределов Солнечной системы.

Voyager 1 до сих пор считается самым быстрым аппаратом. Более современные «Новые горизонты», запущенные с Земли с изначально большей скоростью, обошлись без тех гравитационных маневров, что позволили Voyager 1 достичь максимальной скорости 17 км/с и удалиться от нас на 139 астрономических единиц (21 млрд км). Напомним, что 1 а.е. соответствует расстоянию от Земли до Солнца, т.е. 150 млн км. За статусом «Вояджеров» можно следить на специальном сайте Лаборатории реактивного движения NASA.

Ситуация с пересечением «границы Солнечной системы», впрочем, довольно запутанная, сроки неоднократного переносились, скорее всего, структура гелиосферы сложнее, чем это считалось ранее. Кроме того, говорить о том, что Voyager 1 покинул Солнечную систему одновременно с выходом из гелиосферы (где преобладание солнечного ветра сменяется преобладанием галактических космических лучей), строго говоря, некорректно.

Обычно к Солнечной системе относят ту область пространства, что населена небесными телами, вращающимися вокруг Солнца. Между тем Voyager 1 не достиг даже орбиты транснептунового объекта Седны, не говоря уж об облаке Оорта — местообитания долгопериодических комет, рассматриваемого астрономами как внешней край Солнечной системы, где влияние гравитации Солнца все еще превосходит влияние окружающих звезд. Согласно расчетам,

Voyager 1 достигнет облака Оорта примерно через 300 лет, и еще около 30 тыс. лет ему потребуется, чтобы пройти сквозь него.

Нужно отметить, что «Вояджеры» побывали у Юпитера и Сатурна уже после «Пионеров», но их открытия включили в себя и первые активные вулканы за пределами Земли (на спутнике Юпитера Ио), и первые свидетельства существования подледного океана на Европе, и изучение плотной атмосферы у Титана, и фотографии спутника Урана Миранды и ледяных гейзеров на крупнейшем спутнике Нептуна Тритоне.

А самое удивительное состоит в том, что оба «Вояджера» до сих пор работоспособны и передают на Землю ценнейшую научную информацию. Теперь это и самые продолжительные научные миссии такого рода. При этом связь с двумя их предшественниками — «Пионерами», запущенными в 1972–1973 годах и удалившимися на соизмеримые расстояния, прекратилась еще на границе веков. 17 февраля 1998 года Voyager 1 «обогнал» Pioneer 10, бывший до того самым удаленным земным аппаратом. Это случилось на расстоянии 10,4 млрд км от Земли, а Pioneer 10 тогда еще продолжал выходить на связь.

Разумеется, обгоняют они друг друга не буквально, все четыре аппарата летят по своим траекториям и в будущем будут «протыкать» гелиосферный пузырь в самых разных местах.

Сигналы от «Вояджеров» до Земли идут по 19 и 16 часов. Тот факт, что эти зонды все еще активны на протяжении стольких лет и на таком удалении от Солнца, иначе как чудом не назовешь. Именно так и выразился Эдвард Стоун, профессор физики Калифорнийского технологического института, бывший вице-президент и директор Лаборатории реактивного движения NASA, ведущий ученый проекта Voyager: «Никто из нас, запустивших 40 лет назад эти аппараты, не мог предположить, что все эти годы они будут продолжать работать.

А самое интересное, что в ближайшие пять лет они, скорее всего, изучат то, о чем мы даже не можем догадываться».

Сохранение работоспособности зондов оказалось непростой задачей, поскольку количество энергии, которую вырабатывают их радиоизотопные источники на плутонии-238, все время уменьшается — теперь это происходит со скоростью примерно 4 ватта в год (первоначально суммарная электрическая мощность тройки генераторов составляла 470 ватт). Чтобы управлять космическим аппаратом, постоянно теряющим свою мощность, специалистам пришлось обратиться к старой документации, описывающей программные и командные функции зондов.

К счастью, оказались живы и те бывшие инженеры NASA, кто участвовал когда-то в этом проекте, они с готовностью предоставили свои знания и опыт. Согласно оценкам группы, которая в настоящее время управляет «Вояджерами», энергии должно хватить на 2020-е годы. После ее исчерпания мертвые аппараты продолжат дрейфовать в межзвездном пространстве, удаляясь от Солнца по гиперболической траектории со скоростью 13,5 км/с и преодолевая 1 а.е. за каждые 126 дней.

При таком раскладе через 40 тыс. лет Voyager 1 пролетит в 1,6 светового года (15 трлн км) от звезды AC+79 3888 из созвездия Жирафа, а Voyager 2 тогда же пройдет в 1,7 светового года от звезды Росс 248. Примерно через 296 тыс. лет Voyager 2 приблизится на 4,3 светового года к ярчайшей звезде нашего земного неба — Сириусу.

Это расстояние, впрочем, слегка превышает дистанцию, отдаляющую нас от ближайшей к Солнцу звезды — Проксимы Центавра, так что говорить о «сближении» можно лишь весьма условно. Скорее всего, в дальнейшем «Вояджеры» будут просто вечно скитаться по Галактике, оборачиваясь вокруг ее центра за 225 млн лет, оставаясь при этом своеобразным памятником земной инженерной мысли, ведь расстояния между звездами очень велики, и вероятность того, что они с чем-либо столкнутся, чрезвычайно мала.

Вряд ли аппараты когда-нибудь попадут в щупальца инопланетян, однако энтузиасты контактов пройти мимо такой перспективы, конечно, не смогли. Поэтому каждый из «Вояджеров» несет в себе еще и особый груз — 12-дюймовые (30-сантиметровые) позолоченные пластинки,

содержащие коллекции звуков, изображений и сообщений, рассказывающих о Земле, об истории человечества и о нашей культуре.

Эти записи должны послужить своего рода капсулой времени и посланием для любых цивилизаций, которые их извлекут и расшифруют. Указаны там и координаты Земли (в качестве ориентира выступают окрестные пульсары), что, конечно, изрядно беспокоит параноиков.

Этой стороной проекта занимался известный астроном и популяризатор науки Карл Саган. С его подачи была проведена также еще одна эмоциональная акция во время полета — в 1990 году Voyager 1 повернул на время свои окуляры назад и с расстояния 40 а.е. (6 млрд км) сфотографировал Землю, которая предстала лишь крошечной точкой, Pale Blue Dot («голубым пятнышком») размером меньше пикселя. Позднее этому снимку Саган посвятил свою одноименную книгу и специальную речь, которая заканчивается так:

«Говорят, астрономия прививает скромность и укрепляет характер. Наверное, нет лучшей демонстрации глупого человеческого зазнайства, чем эта отстраненная картина нашего крошечного мира. Мне кажется, она подчеркивает нашу ответственность,

наш долг быть добрее друг к другу, хранить и лелеять бледно-голубую точку — наш единственный дом».

В научно-популярном сериале «Жизнь после людей» зонд Voyager 2 показан через миллион лет после исчезновения человечества. Он в полуразрушенном состоянии находится на расстоянии 0,5 светового года от Солнечной системы. А вот в полнометражном фильме «Star Trek: The Motion Picture» (1979), события которого разворачиваются в конце XXIII века, фигурирует уже некий Voyager 6, обнаруженный звездолетом USS Enterprise. Выясняется, что на этот «Вояджер» когда-то наткнулась инопланетная цивилизация роботов, которая модернизировала потерянный земной аппарат в сверхразумный и зловещий V`Ger и зачем-то отправила его назад создателям.