тыс. различных траекторий полета станций, выбрав наиболее оптимальные. Разработка и постройка двух АМС и соответствующего оборудования, а также оперативные расходы по первому этапу программы – до момента пролета последнего аппарата мимо Нептуна – потребовали, по данным НАСА, около 865 млн долларов и еще 120 млн долларов ушло на обслуживание проекта по состоянию на конец 2007 ф.г.
Первым в полет отправился «Вояджер 2»: 20 августа 1977 г его вывела в космос РН «Титан IIIE – Центавр», стартовавшая с территории космического центра имени Д.Ф. Кеннеди на мысе Канаверал. Через 16 дней, 5 сентября, в путь отправился и второй «путешественник»: такая же ракета-носитель вывела в космос АМС «Вояджер 1», полетевший к цели по более короткой траектории.
В качестве источника электроэнергии на аппаратах используются малогабаритные РТГ массой по 39 кг каждый – на АМС имеется три такие вынесенные на специальной штанге установки, использующие плутоний-238 и генерирующие 470 Вт за счет радиоактивного распада плутониевых гранул. Учитывая же, что каждый рабочий год генераторы теряют 0,78% своей мощности и то, что конвертирующая теплую энергию в электрическую биметаллическая термопара также теряет свою эффективность, мощность батареи стала со временем падать: по данным на 11 августа 2006 г. она снизилась до 290 Вт и 291 Вт соответственно. Впрочем, это даже больше, чем первоначально рассчитывали разработчики. Но все же падение мощности питающих изотопных элементов потребовало от операторов программы составления сложных циклограмм работы бортового оборудования, часть которого стали временами просто отключать – для предоставления другой части достаточной электроэнергии.
5 марта 1979 г. АМС «Вояджер 1» сблизилась с Юпитером, а 12 ноября следующего года – с Сатурном. Второй «Вояджер» достиг Юпитера только 9 июля 1979 г., а Сатурна – 26 августа 1981 г., зато позволил ученым прояснить характер ряда явлений, обнаруженных еще АМС «Пионер 11» и подтвержденных «Вояджером 1». Так, например, благодаря тому, что разрешение при съемке колец «Властелина Колец» удалось повысить с 70 до 10 км, на полученных фотографиях впервые были выявлены тонкие структуры, из которых буквально «сотканы» кольца далекой планеты. На кольце «Ф» снимки показали наличие переплетенных или вытянутых параллельно прядей, а также сгущения и узлы. А в районе орбит двух сатурнианских лун «Вояджер 2» открыл плазменный тороид, температура которого оказалась в 300 раз выше, чем у солнечной короны. Неожиданностью для ученых оказалось и наличие вулканической активности на Ио, спутнике Юпитера.
После визита к Сатурну аппарат был отклонен полем тяготения планеты, благодаря чему смог достичь впоследствии Урана и Нептуна. И уже 30 декабря 1985 г. станция обнаружила неизвестный до того дня спутник Урана, а до момента сближения на минимальное расстояние от этой далекой планеты «Вояджер 2» открыл уже 10 новых спутников, диаметры которых составляли 40-160 км!
В 1989 г. камеры АМС «Вояджер 2», осуществляя съемку поверхности Нептуна, позволили выявить в атмосфере планеты образование, аналогичное по форме Большому красному пятну Юпитера – после детального изучения оно получило название Большое темное пятно. Впоследствии аппаратура «путешественника» помогла обнаружить шесть новых спутников планеты Владыки океана и выявить наличие у нее четырех колец. А 24 августа космический аппарат увидел Тритон – самый крупный спутник планеты. Чуть позже, 9 октября, было объявлено об открытии на Тритоне действующего гейзера. «Вояджер 2» также позволил уточнить диаметр спутников Тритона и Нереиды.
После того, как аппараты отработали основную программу, они приступили ко второй части проекта – изучению приграничного пространства Солнечной системы и внешнего космоса. «Межзвездный» этап программы «Вояджер» официально начался 1 января 1990 г. (основной этап завершился в 1989 г. после пролета «Вояджера 2» около Нептуна), а двумя неделями позже на землю поступили последние фотографии – с первым в истории общим «портретом» Солнечной системы.
Пока все идет нормально: «вояджеры» пересекли гелиосферную ударную волну – границу гелиосферы, где скорость солнечного ветра резко падает, выявив при этом факт ее асимметричности – южная граница находится ближе к Солнцу. Причем при пересечении в августе 2007 г. «Вояджерем 2» этой границы была выявлена одна интересная деталь: торможение солнечного ветра из-за противодействия межзвездного газа должно было бы приводить к резкому повышению температуры и плотности плазмы ветра, но в действительности на границе ударной волны температура оказалась хоть и выше, чем во внутренней гелиосфере, но все же ниже расчетной. Куда «пропадает» энергия – ученым пока не ясно.
Следующая задача космических «путешественников» – дойти до гелиопаузы, являющейся границей Солнечной системы, изучить и преодолеть ее. Согласно расчетам НАСА, примерно в 2015 г. «Вояджер 1», ставший на сегодня самым далеко забравшимся в космос космическим аппаратом, достигнет гелиопаузы, второй аппарат выполнит это года на три позже, а в районе 2020 г. будут выключены все еще работающие инструменты «вояджеров». С другой стороны, это может случиться и раньше, учитывая несколько сокращенное финансирование.
Впервые послания инопланетным цивилизациям, о наличии которых мечтают многие специалисты и простые граждане планеты Земля, были помещены на борту АМС «Пионер 10» и «Пионер 11». Они представляли собой анодированные золотом пластинки из алюминия размером 6х9 дюймов (152х229 мм), на которых выгравирована особая пиктограмма.
В верхней части пластинки изображены два основных состояния атома водорода, причем длина волны излучения атомарного водорода (21 см) и его частота (1420 кГц) являются базовыми единицами для всех данных на схеме.
Пучок расходящихся радиальных линий показывает 14 пульсаров, по расположению которых можно понять, что родиной аппарата является Солнечная система, а горизонтальные и вертикальные штрихи на концах лучей соответствуют двоичным записям расстояний от Солнца до каждого пульсара и период его излучения: учитывая, что период излучения пульсаров уменьшается с постоянной скоростью, можно определить момент, когда был запущен «Пионер». Кроме того, длинный горизонтальный луч, проходящий через фигуры людей, отображает расстояние от Солнца до центра нашей Галактики.
В нижней части пластины находится Солнце (большая окружность) и 9 планет нашей системы (штриховые записи под и над ними соответствуют двоичной записи расстояний до Солнца), а также приведена траектория движения аппарата, стартовавшего с Земли, пролетающего мимо Марса и огибающего Юпитер.
Выше и ниже справа от женской фигуры расположены горизонтальные штрихи, которые содержат информацию о ее росте – 168 см, что соответствует длине волны водорода (21 см), умноженной на 8. Рядом с мужской фигурой схематично показан сам «Пионер». По мнению ученых, это дает возможность тем, кто получит послание, представить физические размеры и внешний облик существ, создавших АМС. Рука мужчины поднята вверх – знак приветствия и доброжелательности.
Идея создания такой пластины-послания принадлежит Эрику Берджесу, британскому журналисту, неоднократно готовившему материалы по программе «Пионер». Своими мыслями он поделился с доктором Карлом Саганом из Корнельского университета, который предложил руководству НАСА отправить такое послание на АМС серии «Пионер» и получил на то разрешение, а также трехнедельный срок на создание этого письма. Что и было им сделано вместе с доктором Франком Дрейком и Ричардом Хогландом и при содействии Линды Саган, его первой жены, создавшей рисунок для пластины и затем также принявшей участие в создании золотого «диска» аналогичного назначения для аппаратов серии «Вояджер».
История с «пионерским» посланием оказалась весьма примечательной: как утверждают некоторые исследователи, ни один из авторитетных ученых, которым пластинка была показана, так и не смог расшифровать ее послание полностью и без ошибок (этот факт получил отражение в одном из романов серии «Стар Трек», где послание на пластинке не смогли расшифровать представители многих внеземных культур). Кроме того, письмо слишком уж антропоцентрично.
А газета «Лос-Анджелес Таймс», например, получила большое количество писем, критиковавших руководство НАСА за то, что оно на средства налогоплательщиков отправляет в космос «непристойности» –
