Вояджеры: самый дальний полет в истории


   
Вояджеры: самый дальний полет в истории
Комментарий Scientific.ru: С нашей точки зрения, полет Вояджеров 1 и 2 (который, начался в 1977 г. и, между прочим, до сих пор продолжается и приносит данные) - самое успешное предприятие в истории автоматических межпланетных полетов: талантливо задумано, блестяще осуществлено, радикально изменило наш уровень знаний о Солнечной системе.
 
Корабли-близнецы Вояджер 1 и Вояджер 2 стартовали в разные месяцы летом 1977 с мыса Канаверал. Как планировалось первоначально, Вояджеры должны были изучить Юпитер, Сатурн, кольца Сатурна и большие спутники обеих планет.
Для осуществления этой миссии корабли были построены с расчетом на 5 лет работы. Но в процессе полета, когда планируемые цели были достигнуты, выяснилось, что возможен пролет влизи еще двух далеких планет-гигантов - Урана и Нептуна - перспектива, соблазну которой исследователи и инженеры из Jet Propultion Laboratory сопротивляться не могли.
Пока корабли летели через Солнечную систему, многие их функции были перепрограммированы, так что Вояджеры стали обладать большими ресурсами, чем те с которыми они стартовали. Пятилетний срок службы растянулся на 12 лет и более. В результате исследованы все планеты-гиганты Солнечной системы, 48 их спутников, системы их колец, их магнитные поля.
Если бы миссия закончилась на Юпитере с Сатурном - она все равно принесла бы материал, вынуждающий переписывать учебники астрономии.
Полет Вояджеров был спланирован так, чтобы использовать редкое расположение внешних планет в конце 70-х и 80-х, которое позволяло совершить тур ко всем четырем планетам-гигантам с минимумом топлива и затраченного времени. Такое расположение бывает раз в 175 лет. Пролет каждой планеты меняет траекторию и ускоряет корабль так, что он сравнительно быстро попадает к следующей планете. Впервые подобная техника гравитационного ускорения была продемонстрирована в полете Маринера 10 к Венере и Меркурию в 1973-74 г. Метод позволил сократить полет до Нептуна с 30 до 12 лет.
С самого начала рассматривалась возможность полета к четырем планетам. Однако, она была сочтена чересчур дорогой, так как предъявляла повышенные требования к ресурсам корабля и сроку службы оборудования. Таким образом проект получил финансирование только для изучения систем Юпитера и Сатурна. Были перебраны более 10000 вариантов траекторий для выбора двух, дающих близкий пролет Юпитера и его спутника Ио а также Сатурна и его большого спутника Титана. Выбранная траектория для Вояджера 2 все-же предусматривала возможность продолжения миссии к Урану и Нептуну.
 
Вояджеры
Вояджер 2 был запущен первым, 20 августа 1977 г., Вояджер 1 - 5 сентября, по более быстрой короткой траектории. Вояджер 1 достиг Юпитера 5 марта 1979 г. (т.е. за 1.5 года, ср. с полетом Галилео, запущенным через 10 с лишним лет, который ради экономии летел к Юпитеру 6 лет - B.S), и 12 ноября 1980 г. - Сатурна. Вояджер 2 долетел к Юпитеру 9 июля 1979 г. и к Сатурну 25 августа 1981г.
Траектория Вояджера 1 прошла близко к Титану и кольцам Сатурна с обратной стороны от Солнца. Тяготение Сатурна направило его траекторию на 35 градусов в сторону от плоскости эклиптики (плоскости вращения планет). Вояджер 2 был направлен полем тяготения Сатурна в направлении к Урану. Было доказано, что Вояджер 2 способен долететь до Урана со всеми работающими инструментами. НАСА выделило дополнительное финансирование на продолжение поддержки обоих аппаратов и уполномочило JPL осуществлять ее. Впоследствии НАСА также дало добро на продолжение полета к Нептуну.
Вояджер 2 пролетел близ Урана 24 января 1986 г., прислав фотографии планеты, ее неизвестных до того колец и спутников, измерения магнитного поля и другие данные. Кратчайшее расстояние до Нептуна было пройдено 25 августа 1989 г. Поле тяготения Нептуна направило Вояджер 2 к югу от плоскости эклиптики под углом 48 градусов.
Сейчас оба корабля покидают Солнечную систему со скоростью порядка 15 км/с. С ними поддерживается связь до тех пор пока их ядерные источники (основанные на радиоактивном распаде плутония) выдают достаточную мощность.
Цена проекта, включая запуск, управление полетом и ядерные батареи, поставленные Департаментом Энгергетики, - $865 миллионов. Дополнительные $30 миллионов выделены на Межзвездную миссию - продолжение полета за пределы Солнечной системы.
 
Вояджеры