Где сейчас находится станция пионер. Пять затерянных во вселенной космических аппаратов. Другие объекты покидающие Солнечную систему
"Пионер-10" - беспилотный космический аппарат НАСА, предназначенный, главным образом, для изучения Юпитера. Это был первый аппарат, пролетевший мимо Юпитера и сфотографировавший его из космоса.Масса аппарата составляла 260 кг, в том числе 30 кг научных приборов; высота - 2,9 м, максимальный поперечный размер (диаметр отражателя стронаправленной антенны) - 2,75 м.
В качестве источника питания были выбраны четыре радиоизотопных генератора (РИГ) SNAP-19 на плутонии-238, изготовленные компанией Teledyne Isotopes из топливных дисков Лос-Аламосской лаборатории, с суммарной мощностью 155 Вт в начале полета и 140 Вт к моменту прилета к Юпитеру. Для питания систем КА было нужно 100 Вт, для научной аппаратуры - еще 26 Вт. Избытком мощности заряжали серебряно-кадмиевую аккумуляторную батарею либо излучали его через радиатор. Чтобы РИГ создавали как можно меньшие помехи научной аппаратуре, их установили на концах двух штанг, отводимых в сторону от корпуса на 3 м после отделения КА от носителя. На третьей штанге длиной 6.6 м разместили датчик магнитометра.
Система ориентации и стабилизации включала датчик звезды Канопус и два солнечных датчика в качестве измерительных средств. Из шести сопел два смотрели вдоль оси КА вниз, два вверх и два - по касательной к окружности антенны LGA. Никакого компьютера на борту не предусматривалось. В принципе бортовые ЭВМ к моменту создания КА Pioneer 10 уже существовали, но они были еще слишком велики и тяжелы. Отсутствие компьютера автоматически означало необходимость выдачи с Земли большого количества команд, и в основном в реальном времени. Если, конечно, считать таковым радиообмен с Юпитером: 45 минут "туда", 45 "обратно".
На космический корабль была установлена параболическая антенна диаметром 2.74 метров и глубиной 46 см.
Герметичная камера аппарата представляла собой шестигранник глубиной 36 см, каждая сторона которого 71 см в длину. К каждой стороне был присоединен модуль, предназначенный для определенного научного эксперимента.
Так же были установлены:
Антенна с высоким коэффициентом усиления;
- антенна со средним коэффициентом усиления;
- всенаправленная антенна;
Радиосистема КА включала, помимо трех упомянутых антенн, два передатчика мощностью 8 Вт на лампах бегущей волны с частотой 2292 МГц (диапазон S) и два приемника на частоте 2110 МГц. Любой передатчик можно было подключить к антенне HGA либо к паре MGA/LGA. Бортовой блок цифровой телеметрии мог готовить данные в 13 разных форматах (с возможностью определения и коррекции сбойных битов) для сброса со скоростью от 16 до 2048 бит/с. Самая высокая скорость предназначалась для начального этапа полета при приеме на 26-метровую антенну; прием от Юпитера велся уже на 64-метровую антенну со скоростью 1024 бит/с. Для временного хранения информации на борту служило запоминающее устройство емкостью 49152 бит.
По командной радиолинии со скоростью 1 бит/с можно было передать 222 разных команды - из низ 149 для управления системами КА и 73 для управления научной аппаратурой. Два декодера и блок распределения команд определяли достоверность каждой команды и ее адресата. Так как команда состояла из 22 бит, на ее прием на борту требовалось 22 секунды. Поэтому аппарат имел и программную память - на пять команд, которые могли быть выполнены друг за другом с заданными временными интервалами. Чтобы обеспечить заданную продолжительность работы КА - 21 месяц, разработчики максимально упростили борт за счет усложнения наземной части. Главные компоненты задублировали, остальные ставили на борт только при наличии опыта использования в космосе.
15 февраля 1973 г., на расстоянии 3.7 а.е. от Солнца, Pioneer 10 вышел из пояса астероидов неповрежденным и приблизился к Юпитеру.
В гравитационном поле газового гиганта станция получила скорость, достаточную для ухода из Солнечной системы. В результате в феврале 1976 г. Pioneer 10 пересек орбиту Сатурна, 11 июля 1979 г. - орбиту Урана и 13 июня 1983 г. - орбиту Нептуна в 30.28 а.е. от Солнца, все еще имея скорость 13.66 км/с. За следующие 20 лет аппарат ушел еще на 50 а.е., продолжая измерения космических лучей и солнечного ветра в той области, что сейчас известна как пояс Койпера.
Различные эксперименты проводились до тех пор пока не отказывало оборудование и пока хватало мощности аппарата. В 1989 году был разработан план экономии энергии на Пионере 10, в соответствии с которым приборы для научных экспериментов работали по определенной программе - то отключались, то заново запускались.
Детектор астероидов и метеоритов прекратил работу в 1973, вслед за ним гелиевый векторный магнитометр в ноябре 1975 и инфракрасный радиометр в январе 1974.
Детектор метеоритов был выключен в октябре 1980 из-за выхода из строя датчика низких температур. Сенсоры солнечного света пришли в негодность в мае 1986. Фотополяриметр был отключен в октябре 1993 в целях сохранения энергии.
Приемник радиоактивных частиц и анализатор плазмы были выключены в ноябре 1993 и сентябре 1995 по той же причине.
В январе 1996 оставшуюся мощность разделили между приемником заряженных частиц (CPI), корпускулярный телескопом (CRT), телескопа Geiger Tube Telescope (GTT) (во время старта мощность генераторов составляла 155 Вт, а теперь она снизилась до 65 Вт) и ультрафиолетовым фотометром.
В августе 2000 года только GTT все еще передавал данные. Правда в дальнейшем телескоп был отключен, чтобы сэкономить энергию для включения двигателей системы ориентации во время предстоящей коррекции траектории.
Ранее было объявлено, что корректировка прошла успешно, однако недавно выяснилось, что зонд не выполнил посланную команду.
Достаточно далеко вылетев за пределы орбиты Плутона, начал испытывать силу неизвестного происхождения, вызывающую очень слабое торможение. Данное явление было названо "эффектом Пионера". Высказывалось много предположений, вплоть до неизвестных пока эффектах инерции или даже времени. Некоторые говорят просто о систематической ошибке измерения.
Исследование Юпитера
В 1973 и 1974 мимо Юпитера прошли "Пионер-10" и "Пионер-11" на расстоянии (от облаков) 132 тыс. км и 43 тыс. км соответственно. В 1973 "Пионер-10" впервые пересек пояс астероидов, исследовав два астероида и обнаружив пылевой пояс ближе к Юпитеру. В декабре 1973 аппарат пролетел на расстоянии 132 тыс. км от облаков Юпитера. Были получены данные о составе атмосферы Юпитера, уточнена масса планеты, измерено её магнитное поле, а также установлено, что общий тепловой поток от Юпитера в 2,5 раза превышает энергию, получаемую планетой от Солнца.
Помимо Большого Красного Пятна, размеры которого превышают диаметр нашей планеты, обнаружено белое пятно поперечником более 10 тыс км. Инфракрасный радиометр показал, что температура внешнего облчного покрова составляет 133 K (-140 C). Было обнаружено также, что Юпитер излучает в 1,6 раза больше тепла, чем получает от Солнца.
Притяжение Юпитера сильно изменило траекторию полета аппарата. "Pioneer 10" стал двигаться по касательной к орбите Юпитера, удаляясь от Земли почти по прямой. Интересно, что шлейф магнитосферы Юпитера был обнаружен за пределами орбиты Сатурна.
"Пионер-10" также позволил уточнить плотность 4-х крупнейших спутников Юпитера.
Аппарат передал несколько сот снимков (невысокого разрешения)
планеты и галилеевых спутников.
"Пионер 10" обнаружил интенсивное излучение, исходящее от Юпитера, огромное магнитное поле, предполагающее наличие проводящей ток жидкости в недрах планеты.
Радиоизмерения указывали высоту ионосферы спутника Ио от 50 до 100 км над
поверхностью. Никто не предполагал увидеть ее на высоте 900 км над Ио.
Различия между показаниями Пионера и Галилео указывают на то, что атмосфера
и ионосфера Ио изменяются в зависимости от вулканической активности Ио.
Гравитационное поле Ио, видимо, позволяет невидимому газу, выброшенному
из вулканов, достигать чрезвычайных высот по сравнению с низкими высотами, достигаемыми пылью и другими вулканическими выбросами, которые отражают солнечный свет и могут быть видны на фотографиях.
"Пионер-10" и "Пионер-11" сфотографировали Ганимеда с близкого расстояния,
причём были обнаружены устойчивые тёмные и светло-зеленые образования.
Увеличение концентрации астероидных частиц было замечено лишь однажды - в течение недели на отметке 2.7 а.е. от Солнца, а в среднем их количество
оказалось намного меньше ожидаемого: если за март-июнь в датчики КА попала 41
пылевая частица,то за июнь-октябрь 1972 г. - 42. Pioneer 10 доказал, что пояс астероидов практической опасности не представляет;
зато он обнаружил пылевой пояс значительно ближе к Юпитеру.
6 ноября с расстояния 25 млн км начались опытные съемки Юпитера фотополяриметром, а 8 ноября станция пересекла орбиту Синопе, самого далекого спутника планеты. Начался 60-суточный период пролета, за время которого на борт было передано около 16000 команд. 26 ноября аппарат пересек ударную волну на границе магнитосферы Юпитера (вдвое снизилась скорость солнечного ветра, в 10 раз подскочила энергия частиц), а 27 ноября прошел магнитопаузу. 29 ноября он миновал все внешние спутники и вступил во внутреннюю область системы Юпитера.
Регулярная съемка Юпитера началась 26 ноября. Специальная наземная система преобразовывала отдельные сканы фотополяриметра IPP, полученные при вращении аппарата, в серию снимков планеты. Они приходили в двух цветовых диапазонах - синем и красном, из которых сначала искусственно синтезировался "зеленый" кадр, а затем цветной снимок. Изображения, принятые в течение суток до пролета и суток после него, были более детальными, чем доступные с земных елескопов. Всего с борта было принято более 500 снимков. Чтобы во время пролета обезопасить аппарат от выполнения случайных команд, вызванных радиацией вблизи Юпитера, на борт раз в несколько минут отправлялась "лечебная" посылка; кроме того, спец командная последовательность немедленно восстанавливала работу фотополяриметра в случае сбоя. Такие сбои начались на расстоянии в 9 радиусов планеты и произошли 10 раз; были потеряны несколько близких планов Юпитера и единственный запланированный кадр Ио. Не будь этого сбоя, вулканы Ио могли быть обнаружены на 7 лет раньше!
Последний снимок Юпитера на подлете Pioneer 10 сделал с расстояния 203000 км, а первый на отлете - удалившись уже на 504000 км. Станция также провела съемку Европы и Ганимеда, хотя и с невысоким разрешением. В ходе радиозатмения Ио было обнаружено, что этот спутник имеет слабую атмосферу высотой до 115 км и ионосферу, простирающуюся на 700 км, а вдоль орбиты Ио имеется водородное облако. Аппарат провел первые прямые измерения магнитного поля Юпитера, характеристик заряженных частиц, составил тепловую карту планеты, определил состав верхней атмосферы. Планета оказалась чуть тяжелее, чем давали астрономические расчеты, примерно на массу земной Луны, и Pioneer 10 пришел к цели на минуту раньше расчетного времени. 4 декабря 1973 г. в 02:25 UTC станция прошла на высоте 132252 км над границей облаков Юпитера на фантастической скорости - 36.7 км/с. Высота пролета была выбрана с целью разведки радиационной обстановки.
Было проведено 15 экспериментов для изучения межпланетных и планетарных магнитных полей, параметров солнечного ветра, космических лучей, переходную область гелиосферы, области нейтрального [неионизированного] водорода, распределения масс, размеров, потоков и скорости частиц пыли, полярных сияний и радиоизлучений Юпитера, атмосферы планеты и ее спутников, в особенности Ио. Было получено много фотографий Юпитера и его спутников.
→Американская программа исследования межпланетного пространства и избранных небесных тел. По данной программе было запущено несколько автоматических межпланетных станций. С 1958 года начался запуск космических кораблей по программе «Пионер». Самыми известными межпланетными станциями были «Пионер-10» и «Пионер-11». Это были первые космические аппараты, которым удалось достигнуть двух внешних планет Солнечной системы (Юпитер и Сатурн) и покинуть ее. Все космические аппараты этой серии были абсолютно разными как по устройству, так и по своим миссиям.
Миссией запуска трех первых космических кораблей серии «Пионер» было изучение Луны и получение фотоснимков ее обратной стороны, невидимой с Земли. Однако это была научная цель. Еще имелась другая цель – политическая, в плане которой было возвращение США статуса самой развитой технической страны мира, так как этот статус покачнулся после того, как Советский Союз запустил первый спутник Земли.
Первая попытка запуска станции была провалена – «Пионер-0» взорвался при взлете 17 августа 1958 года. 11 октября 1958 года состоялся запуск станции «Пионер-1», но он недобрал скорость, пролетел только одну третью расстояния от Земли до Луны, и сгорел в атмосфере. «Пионер-2» стартовал 8 ноября 1958 года, и его тоже постигла неудача – у аппарата была неисправность третьей ступени, вследствие чего ему пришлось вернуться на Землю.
Следующие два аппарата должны были изучать Луну с пролетной траектории. «Пионер-3» стартовал 6 декабря 1958 года, но тоже не добрал скорости, не достиг Луны и сгорел в верхних слоях атмосферы на следующий день после старта. Однако в ходе полета аппарату удалось зафиксировать второй радиационный пояс Земли. 3 марта 1959 года стартовал аппарат «Пионер-4», который был аналогичным станции «Пионер-3». «Пионер-4» занимался исследованием радиационной обстановкой около Луны с пролетной траектории, однако не получилось сделать фотографии поверхности спутника. «Пионер-4» стал первым американским аппаратом, которому удалось развить вторую космическую скорость.
После всех проведенных запусков и исследований, НАСА сформулировала в рамках программы следующие задачи: выведение аппаратов на окололунную орбиту, получение телеизображения Луны и измерение ее магнитного поля. Для этого усовершенствовали станции, построив зонды нового поколения, но, к сожалению, все последующие четыре запуска («Пионер П-1», «Пионер П-3», «Пионер-30», «Пионер П-31») были неудачными.
Следующие аппараты серии «Пионер» оказались на удивление долговечными. Один из аппаратов этой серии, запущенный 16 декабря 1965 года «Пионер-6» до сих пор функционирует. Все аппараты, начиная с версии «Пионер-5» до «Пионер-9», занимались исследованием солнечного ветра, изучали космические лучи и магнитное поле Земли.
Космические аппараты «Пионер-10» и «Пионер-11», стартовавшие в марте 1972 года и апреле 1973 года соответственно, являются самыми известными аппаратами этой серии. Это были первые космические аппараты, которым удалось достигнуть третьей космической скорости, а также исследовать дальний космос. В декабре 1973 года, аппарат «Пионер-10» пролетел мимо Юпитера. Его миссией было исследование окрестностей планеты и получение ее фотографий. В 1974 году Юпитер миновал «Пионер-11», и в 1979 году достиг Сатурна. В 1978 году последние два зонда из серии «Пионер» были отправлены в космос для исследования Венеры – «Пионер-Венера-1» и «Пионер-Венера-2».
| Как сообщил Исследовательский центр имени Эймса в своем очередном бюллетене, в декабре 2002 года и в январе 2003 года состоялись очередные сеансы связи с аппаратом. К сожалению, не удалось получить никакой телеметрической информации с борта, но сам факт приема ответного сигнала свидетельствует о том, что зонд "еще жив". 4 декабря 2002 года сигнал на зонд был отправлен со станции дальней космической связи DSS-14 в Голдстоуне, шт. Калифорния, а на следующий день ответный сигнал был зафиксирован станцией дальней космической связи DSS-63 под Мадридом, Испания. На прохождение радиосигнала с Земли к зонду и обратно потребовалось 22 часа 24 минуты. Аналогичная операция была осуществлена 1,5 месяца спустя. 22 января 2003 года на борт станции был отправлен сигнал, а ответ пришел на следующий день спустя 22 часа 35 минут. По данным группы управления полетом, в настоящее время “Пионер-10” находится на удалении 82,19 астрономических единиц от Солнца и движется со скоростью 12.2 км/с относительно нашего светила. От Земли зонд отделяют 12.2 миллиарда километров. На прохождение радиосигнала "туда-обратно" требуется 22 часа 38 минут. Видеозапись запуска “Пионера-10” можно посмотреть . |
Инженеры готовят “Пионер-10” к запуску | Запущенный 2 марта 1972 года “Пионер-10” стал первым искусственным зондом, исследовавшим Юпитер. Он достиг цели только в декабре 1973 г. Основной его задачей было изучение условий в окрестностях Юпитера и получение фотографий. Радиоизлучение с Юпитера (совершенно случайно обнаруженное в 1955 г. Б.Ф.Бэрком и В.Франклином, США) указало на существование очень сильного магнитного поля. Считалось, что у Юпитера должны быть зоны повышенной интенсивности космического илучения, подобные радиационным поясам Земли. Ученые опасались воздействия радиации Юпитера на приборы, установленные на корабле, особенно потому, что "Пионера-10" должен был пролететь над экваториальными районами Юпитера, где интенсивность радиации должна была бы быть наибольшей. На самом деле аппаратура "Пионера-10" работала прекрасно. Он прошел на расстоянии менее 132,000 км от Юпитера и передал данные о магнитном поле, которое оказалось хотя и мощным, но иным по структуре, чем земное, а также о зонах радиации. Приборы космического аппарата почти зашкаливало. Если "Пионер-10" подошел бы ближе, радиация совсем вывела бы их из строя. После встречи с Юпитером "Пионер-10" начал свое бесконечное путешествие в пространстве. |
Спустя 5 лет он покинул пределы Солнечной системы и даже, когда научная программа исследований была завершена (произошло это 31 марта 1997 года), все еще продолжал передавать данные о межпланетной радиации и величине магнитного поля. NASA приняло решение не отключать автоматическую систему зонда, учитывая тот факт, что его радиоизотопный источник питания все еще продолжал вырабатывать электроэнергию.
В апреле 1973 г., был запущен "Пионер-11", который достиг окрестностей Юпитера в декабре 1974 г. На этот раз сближение с планетой происходило со стороны ее полюса; космический корабль сравнительно быстро прошел через экваториальные районы, успешно избежав опасного воздействия радиации. Полученные данные подтвердили результаты "Пионера-10". Затем, пройдя мимо Юпитера, "Пионер-11" вышел на другую орбиту для встречи с Сатурном в 1979 г.
"Пионер-10" - полет в межпланетном пространстве.
То, как "Пионер-10" передвигается в пространстве, представляет для ученых огромный интерес, поскольку наблюдаемое замедление “Пионера” одним лишь гравитационным притяжением Солнечной системы, как выяснилось, объяснить нельзя. А значит, это обстоятельство может либо служить свидетельством существования неизвестной пока науке силы, либо быть связанным с какими-то свойствами самого космического аппарата. К сожалению, связь с точной копией этого зонда, “Пионером-11”, прервалась в 1995 г.
“Пионер-10” был первым космическим аппаратом, пересекшим пояс астероидов и исследовавшим внешние области Солнечной системы, первым аппаратом, сблизившимся с Юпитером и первым, использовавшим тяготение планеты, для изменения своей траектории и достижения 3-й космической скорости (Третья космическая скорость – скорость, необходимая для того, чтобы космический аппарат смог покинуть пределы Солнечной системы и уйти в Галактику. При этой скорости КА выходит из сферы притяжения Солнца и покидает Солнечную систему. Третья космическая скорость (у поверхности Земли) ~ 16,67 км/с. Прим. «АиТ»).
Примерное местоположение в пространстве космических аппаратов
“Пионер-10”, “Пионер-11”, "Вояджер-1" и "Вояджер-2" на 26 февраля 2003 г.
|
Миссия "Пионера-10" приближается к концу. Исследуя сейчас отдаленные области гелиосферы, он скоро исчерпает запасы электроэнергии, необходимые для питания научных приборов. Но и после этого космический аппарат, массой 570 фунтов (230 килограммов) продолжит движение и через 30 тысяч лет пройдет примерно в 3 световых годах от звезды Ross 248 - слабого красного карлика в созвездии Телца, находящегося от нас на расстоянии чуть больше 10 световых лет. На сегодняшний момент этот второй по удаленности объект из всех созданных человеком продолжает находиться в межзвездном космическом пространстве, двигаясь по направлению к звезде Альдебаран (созвездие Тельца). В 1998 году "Вояджер-1", запущенный пятью годами позже "Пионера-10", но двигающийся быстрее, стал наиболее отдаленным человеческим космическим аппаратом.
На борту “Пионера-10” находится пластина размером 15х23 см из алюминия, анодированного золотом, с выгравированной пиктограммой. Закреплена она на стойках, поддерживающих антенну аппарата так, чтобы защитить ее поверхность от эрозии, вызываемой межзвездной пылью. По замыслу разработчиков, с ее помощью предполагаемые жители других звездных систем, которых, возможно, отделяют от нас миллионы лет, смогут узнать, когда, откуда и кем был запущен этот аппарат.
Пластина с пиктограммой на борту "Пионера-10".
Вверху схематично изображены два атома водорода с противоположными спинами электронов. Длина волны излучения атомарного водорода и его частота являются базовыми единицами для всех данных на схеме. Все числовые данные записаны в двоичной форме («|» - единица, «–» - ноль). Пучок расходящихся радиальных линий показывает 14 пульсаров, по расположению которых можно понять, что родиной аппарата является Солнечная система. Горизонтальные и вертикальные штрихи на концах лучей соответствуют двоичным записям расстояний от Солнца до каждого пульсара и период его излучения. Так как период излучения пульсаров уменьшается с постоянной скоростью, можно определить момент, когда был запущен “Пионер”. Длинный горизонтальный луч, проходящий через фигуры людей, показывает расстояние от Солнца до центра нашей Галактики. Внизу пластины представлены само Солнце (большая окружность) и 9 планет (штриховые записи под и над ними соответствуют двоичной записи расстояний до Солнца), а также траектория движения аппарата, удаляющегося от Земли, минующего Марс и огибающего Юпитер. Горизонтальные штрихи вверху и внизу правее женской фигуры показывают ее рост (168 см) и соответствуют длине волны водорода (21 см), умноженной на 8, двоичная запись которой (один горизонтальный и три вертикальных штриха) находится справа от центра женской фигуры. Рядом с мужской фигурой схематично показан сам “Пионер” (базовый блок в виде прямоугольника и антенна в виде сегмента круга). Это дает возможность представить физические размеры и внешний облик существ, создавших “Пионер”. Рука мужчины поднята вверх, означая и приветствие, и доброжелательность. Зонд “Пионер-11” несет на своем борту аналогичную пластину.
Интересно, что две межпланетные космические станции "Вояджер", которые завершив исследование Юпитера, Сатурна и Урана, продолжают свой необратимый полет, несут на борту две одинаковые "посылки" для инопланетян. Каждая "посылка" - это небольшой контейнер, внутри которого размещены позолоченная граммофонная пластинка из специально созданного сплава и алмазная игла для считывания информации. На диске - приветствия землян на 55 языках, классическая и современная музыка, звуки природы, шум поезда и скрип тормозов автомобиля. В "посылке" еще более сотни изображений, отразивших структуру ДНК и анатомию человека, вид наших животных и растений, лик Земли и ее место в Галактике. Гарантийный срок такого проигрывателя составляет миллионы лет!
«Пионер 10» - это уникальный космический аппарат разработки НАСА, который обходится без управления человеком. Его масса составляла 260 килограмм, а высота 2,9 - метра. Предназначался он для детального изучения .
"Пионер-10"
Этот аппарат свое название «Пионер» оправдывает на все сто процентов, ведь это первый космический аппарат, который пролетел возле Юпитера настолько близко, что удалось сфотографировать планету. Немного позже он перестал быть единственным, так как появился практически его близнец - «Пионер-11» , который был создан для .
Впервые «Пионер-10» вышел в космос на носителе «Атлас-Центавр» 2-го марта в 1972 году. А уже в 1973 году аппарат в первый раз пересек астероидный пояс. Исследовал парочку астероидов и выявил пылевой пояс около Юпитера. Благодаря тому, что «Пионер-10» пролетел на расстоянии всего лишь 132 тысячи километров от облаков планеты, удалось узнать множество новых фактов о Юпитере. Была установлена точная масса планеты, измерено ее магнитное поле, проведен анализ состава атмосферы, а также было обнаружено, что количество получаемой энергии от Солнца в 2,5 раза уступает общему тепловому потоку Юпитера. «Пионер-10» был полезен не только в исследовании Юпитера, но и его спутников. Для четырех самых крупных «попутчиков» была установлена плотность.
«Межзвездное письмо» «Пионера-10»
На корпусе «Пионера-10» (а позже и «Пионера-11») была установлена пластинка, анодированная золотом алюминия, размером 220 на 152 миллиметра с символистическими данными о человеке, планете Земля и о ее расположении. Автором рисунка женщины и мужчины выступила первая жена Карла Сагана - Линда Саган.
На пластинке были изображены: человеческие фигуры в виде мужчины и женщины, два базовых состояния атома водорода, Солнце и его положение относительно центра Галактики и расстояние до ближайших четырнадцати пульсаров, схематически изображена Солнечная система.
Судьба аппарата
В дальнейшем маршрут «Пионера-10» был довольно насыщенным: в 1976 году пересек , в 1979 году была пересечена орбита Урана, в 1983 году 25-го апреля аппарат прошел орбиту Плутона, который был ближе к Солнцу, чем Нептун. В 1983 году 13-го июня станция пересекла орбиту самой отдаленной в Солнечной системе планеты - Нептуна.
Официальной датой прекращения миссии «Пионера-10» стало 31-е марта 1997 года. На то время он находился от Солнца на расстоянии 67 а.е., но при этом продолжал передавать данные. Последняя информация от аппарата была получена в 2002 году, и с тех пор стоящие сигналы с «Пионера-10» уловить не удавалось. На 2009 год расстояние от Солнца увеличилось до 100 а.е.
17-го февраля 1998 года «Пионер-10» прекратил быть самым отдаленным от планеты Земля космическим аппаратом, его «обошел» «Вояджер-1».
Отдалившись очень далеко от орбиты Нептуна, станция «Пионер-10» стала крайне медленно притормаживать под влиянием силы неизвестного происхождения. Впоследствии это явление было наречено «эффектом Пионера». После многих предположений и доводов было установлено, что причиной ускорения стало ассиметричное тепловое излучение «Пионера-10».
В последний раз был получен тихий сигнал от «Пионера-10» 23-го января 2003 года. На то время он находился в 80 а.е. (12 миллиардах километров) от Земли. Имеется информация, что он устремлен в сторону Альдебарана. Есть мнение, что он достигнет этой звезды через пару миллионов лет, если же, конечно, с ним ничего не произойдет.
Пионер-10 стал первым космическим аппаратом , достигшим третьей космической скорости , первым аппаратом, совершившим пролёт Юпитера и сфотографировавшим планету. Аппарат-близнец «Пионер-11 » исследовал также Сатурн .
Масса аппарата составляла 260 кг, в том числе 30 кг научных приборов; высота - 2,9 м, максимальный поперечный размер (диаметр отражателя остронаправленной антенны) - 2,75 м.
«Межзвездное письмо» Пионера-10
На корпусе аппарата была установлена анодированная пластинка из прочного алюминиевого сплава. Размеры пластинки 220х152 миллиметров. Автором рисунка является Карл Саган .
На пластине изображены:
- молекула нейтрального водорода
- две человеческие фигуры, мужчины и женщины, на фоне контура аппарата
- относительное положение Солнца относительно центра Галактики и четырнадцати пульсаров
- схематическое изображение Солнечной системы и траектория аппарата относительно планет.
Рисунок молекулы водорода показан состоящим из двух атомов с разным спином. Расстояние между центрами пропорционально длине волны излучения нейтрального водорода (21 сантиметр). Это число является масштабной линейкой для нахождения других линейных величин на пластинке. Рост людей на пластинке можно найти, умножив число 8 (в двоичном коде выгравировано рядом с фигурой женщины в квадратных скобках)на 21. Размеры аппарата на втором плане даны в том же масштабе.
Пятнадцать расходящихся из единой точки линий позволяет вычислить звезду, от которой прилетел аппарат и время старта. Рядом с четырнадцатью линиями нанесен двоичный код, который указывает период пульсаров, находящихся в окрестностях Солнечной системы. Поскольку со временем период пульсаров увеличивается по известному закону, можно вычислить время запуска аппарата.
На схеме Солнечной системы рядом с планетами в двоичном виде указаны относительные расстояния от планеты до Солнца.
Критика послания
Многие символы на картинке могут оказаться непонятными иному разуму. В частности, таким символами могут стать квадратные скобки, обрамляющие двоичные числа, знак стрелы на траектории отлета Пионера. Приветственно поднятая рука мужчины тоже понятна только человеку.
Дальнейшая судьба аппарата
Вылетев довольно далеко за пределы орбиты Нептуна, аппарат начал испытывать силу неизвестного происхождения, вызывающую очень слабое торможение. Данное явление было названо «эффектом Пионера ». Высказывалось много предположений, вплоть до неизвестных пока эффектах инерции или даже времени. Некоторые говорят просто о систематической ошибке измерения . Причиной же постоянного ускорения оказалась асимметричность теплового излучения самого Пионера-10 .
Последний, очень слабый сигнал от Пионера-10 был получен 23 января 2003 года, когда он находился в 12 миллиардах километров (80 а.е.) от Земли. Сообщалось, что аппарат направляется в сторону Альдебарана. Если с ним ничего не случится по пути, он достигнет окрестностей этой звезды через 2 миллиона лет .
Примечания
См. также
- Исследования Юпитера
Ссылки
- Pioneer Odyssey, NASA SP-396, 1977 - Онлайновая книга о Пионере-10 и Пионере-11 с фотографиями и диаграммами.
- A distant Pioneer whispers to Earth - статья в CNN, 19 декабря, 2002
| Исследование Юпитера космическими аппаратами | |
|---|---|
| С пролётной траектории | |
| С орбиты | |
| Спускаемые зонды | |
| Будущие миссии | |
| Отменённые миссии | |
| См. также | |
| Жирный шрифт обозначает действующие АМС | |
