1977 год ознаменовался многими примечательными событиями на Земле, но пожалуй самое значимое из них, это запуск двух космических аппаратов — «Вояджер-1» и «Вояджер-2».

Проект «Вояджер». Предыстория

История «Вояджеров» в действительности началась намного раньше. Первый спутник земли ИСЗ-1 открыл космос для путешествий. И поехало! Первый человек на орбите, первый человек вышедший в открытый космос. Потом Луна. Облет, потом и высадка человека.

Ученым всегда хотелось большего, например исследовать дальние планеты Солнечной системы: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Но о чем было говорить, если даже полет беспилотного аппарата к Марсу хоть и был возможен, но представлял огромные сложности в своей реализации.

Проблема заключалась в отсутствии ракет, способных вывести космический аппарат за пределы гравитации Солнца. Но даже если бы такая ракета была разработана, полет к внешним планетам занял бы огромное количество времени. Что-то около 30-40 лет до Нептуна. Мало бы кто из создателей такого проекта, смог дождаться плодов своей работы.

Проблема времени была наиболее актуальна, т. к. это очень ценный ресурс.

Задача трех тел

Способ был, и его все знали: можно использовать гравитацию планет для маневров. Но вот беда, как расчитать поведение космического аппарата, находящегося под одновременным действием на него гравитации Солнца и гравитации планеты, которая должна изменить траекторию аппарата. Это было большой проблемой, т. е. это было попросту невозможно. Так считалось.

Однако, молодой, никому неизвестный, но гениальный математик Майкл Минович, нарушая все правила и транжиря средства своего университета, начал обрабатывать свои данные на компьютере IBM 7090. Каждый час работы этого гиганта, обходился Калифорнийскому университету в кругленькую сумму денег. Оказалось, что Минович тратил их не зря.

Он высчитал универсальный алгоритм просчета траекторий. Это позволяло отправлять космические аппараты от одной планеты к другой. Всего один полет и планеты Солнечной системы будут исследованы!

«Парад» планет

Летом 1965 года в Лаборатории Реактивного Движения, молодой ученый Гарри Фландро, в задачу которого входило просчитывать траектории полетов к внешним планетам, наткнулся на одну интересную траекторию. Соотнеся между собой даты с положением планет, он заметил, что в примерно в одно и тоже время, примерно в одном и том же месте, пересекутся линии Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, что позволит сократить расстояние и время между исследуемыми объектами. Окно для запуска аппаратов, в соответствии с полученной информацией, будет открыто с 1975 по 1977 год. Это означало, что все эти планеты можно было исследовать за один недолгий полет.

Такой шанс упускать было нельзя. Следующее подобное окно открылось бы только через 176 лет.

Было принято решение действовать, и действовать незамедлительно.

Началась эра «Вояджеров».

Проект «Вояджер»

Проект «Вояджер», был самым дерзким проектом за всю историю человечества.
Необходимо было решить миллионы технических задач, разработать два космических беспилотных аппарата, ресурсов которых, хватит на ориентировочное время полета — 12 лет. Два года до Юпитера, еще два года до Сатурна. Затем 5 лет до Урана, и три до Нептуна.

Задачи были практически невыполнимые. Раньше NASA удавалось создавать аппараты, которые могли проработать в космосе всего несколько месяцев. А теперь нужно было разработать такую систему, которая продержится максимально-возможное время в космосе без вмешательства человека. Это должна была быть сверхнадежная система.

Время поджимало, нужно было успеть до того, как окно для запуска, захлопнется в 1977 году на следующие 176 лет.

Вся математика была просчитана, и оставалось дело за самым «малым» — деньгами.

Денег в NASA всегда было недостаточно. Налогоплательщики не любили платить за сомнительные проекты. Требовалось постоянное подтверждение перед американским народом в адекватности и пользе проекта. Нужен был человек, который донесет до народа в понятной форме всю значимость проекта «Вояджер».

Этим человеком стал Карл Саган.

Он с упоением рассказывал людям о том, как было бы здорово, если бы «Вояджеры» сообщили другим мирам, о том, что есть такая планета — Земля, а сами аппараты — это посланники землян.

Именно Карл Саган предложил разместить на борту каждого аппарата, послание с Земли. Эта идея взбудоражила умы американцев, и была воспринята с энтузиазмом. Проблема финансирования была решена.

Послание с Земли

На аппараты разместили по позолоченной пластинке на каждый. Пластинки с голосовыми посланиями, и инструкцией как их прочитать. На пластине были записаны приветствия от Землян, жителям другой планеты на 55-ти языках. Далее на пластинке можно было услышать музыкальную часть приветствия. Были записаны произведения Баха, Бетховена, Моцарта, немного легкой американской музыки, такой, как песни Луи Армстронга, Чака Берри. Но основную часть музыкального послания составляли: классическая музыка Индии, Явы, Японии, а также китайское произведение для 7-струнного инструмента Цисяньцинь, сочинённое 2500 лет назад китайским композитором Бо Я.

Была включена народная музыка Перу, Болгарии, Австралии, Африки, Армении и Грузии (грузинское хоровое пение). В запись вошли игра на свирели с Соломоновых островов и ритуальное пение из Новой Гвинеи, которое, возможно, подобно пению людей каменного века, когда первобытные люди только ещё начинали сочинять музыку.

Пластинки были созданы в расчете на то, что если какая нибудь цивилизация, перехватит один из «Вояджеров», то их содержимое позволит представителям этой цивилизации понять, что за существа отправили данный аппарат в космос, узнать культуру Земли, услышать земную музыку.

На оставшихся частях пластинки, были размещены фотографии земных ландшафтов, пейзажей. Также на диске присутствовали фотографии земных жителей, в разных ситуациях, фермер со своим инструментом, городской житель спешащий на работу и т. п.

Завершало пластинку обращение к иной цивилизации, президента США Картера. Свободный перевод на русский язык звучит примерно так:

Этот аппарат создан в США, стране с населением 240 млн. человек среди 4-миллиардного населения Земли. Человечество всё ещё разделено на отдельные нации и государства, но страны быстро идут к единой земной цивилизации.

Мы направляем в космос это послание. Оно, вероятно, выживет в течение миллиарда лет нашего будущего, когда наша цивилизация изменится и полностью изменит лик Земли… Если какая-либо цивилизация перехватит „Вояджер“ и сможет понять смысл этого диска — вот наше послание:
Это — подарок от маленького далёкого мира: наши звуки, наша наука, наши изображения, наша музыка, наши мысли и чувства. Мы пытаемся выжить в наше время, чтобы жить и в вашем. Мы надеемся, настанет день, когда будут решены проблемы, перед которыми мы стоим сегодня, и мы присоединимся к галактической цивилизации. Эти записи представляют наши надежды, нашу решимость и нашу добрую волю в этой Вселенной, огромной и внушающей благоговение.

Запуск «Вояджеров»

Запуск обоих «Вояджеров» состоялся в августе 1977 года, и был ничем не примечателен. Все понимали — надо ждать. О том, оправдают ли аппараты ожидания, будет известно только через два года, когда они доберутся до Юпитера. Долгих два года..

Здравствуй, Юпитер!

В апреле 1979 года, спустя почти два года со дня запуска, в NASA чувствовалось мощнейшее напряжение — все готовились к встрече с самой большой планетой в Солнечной системе.

Через несколько дней, станет ясно, была ли затея с «Вояджерами» удачной, или нет.

Была еще одна проблема. Излучение магнитного поля Юпитера в 10 раз превышает земное. Такое «соседство», могло негативно сказаться на работе бортовых систем аппаратов. А ученые NASA, к тому же хотели приблизить «Вояджер-1» практически в плотную к Юпитеру, для того, чтобы исследовать самый крупный и загадочный, спутник Ио.

Риск оправдался. «Вояджер-1» передал на Землю, фотографии Ио, и лишь благодаря им, удалось установить, что Ио очень геологически-активный спутник. На фотографиях было видно, как вулканический столб поднимается на высоту около двухсот километров и низвергается на Ио. Это был первый активный вулкан, обнаруженный за пределами Земли.

Также фотографии позволили узнать еще несколько важных фактов об Ио.
«Вояджеры» отправились дальше.

Сатурн

Прошло еще два года, и на «горизонте» заиграл своими кольцами Сатурн.

В силу непреодолимых обстоятельств, Сатурн, мог продержаться в поле зрения «Вояджеров» около 12 часов. Команда проекта, долго решала, куда и как направить камеры аппаратов.

Через некоторое время было решено — «Вояджеры» исследуют кольца.

Это был момент триумфа программы «Вояджер». На Земле не успевали обрабатывать фотографии присылаемые аппаратами. Открытия сыпались на ученых, подтверждая или опровергая догадки астрономов насчет колец гиганта.

Это были фантастические дни.

Расставание

В NASA грустили. Настала пора «Вояджерам» расстаться друг с другом. «Вояджер-1» решено было отправить к спутнику Сатурна — Титану. Ученых соблазняло то, что плотность атмосферы Титана была схожа с Земной, и существовала ничтожная вероятность того, что на нем возможно даже есть примитивные формы жизни.

Это стало роковой ошибкой. Чтобы исследовать Титан, нужно было изменить орбиту аппарата так, что она выходила из плоскости Солнечной системы.

После Титана, на пути аппарата, не было ни одной планеты, которую он смог бы исследовать. Дальше только пустой космос.

Все ставки были сделаны на Титан, но выпало «зеро» — камеры аппарата не смогли ничего рассмотреть сквозь атмосферу Титана.

«Вояджер-1» был принесен в жертву напрасно. Но позже, ему еще представится шанс послужить людям, сделав «семейное» фото Солнечной системы.

А «Вояджер-2» был отправлен к Урану.

Поломка

В начале пути «Вояджера-2» к Урану, участники проекта, заметили, что камера аппарата начала делать смазанные изображения, из-за того, что ее заклинило. Встал вопрос как починить камеру на аппарате, находящимся в миллиардах километров от Земли. Если не удастся этого сделать, Уран будет концом экспедиции «Вояджер».

Ученым чудом удалось устранить поломку с Земли. Но проблема заключалась в том, что камеру после ремонта не на чем было проверить. Поблизости уже не было ни одного объекта на котором она могла бы сфокусироваться. Это означало, что придется прождать пять долгих и мучительных лет сомнений. 5 лет до Урана.

Скучная планета

Прошло 5 лет, «Вояджер-2» готовился сделать снимки Урана. Камеры сработали как надо, и ученые получили качественные снимки Урана, но снимки были скучными. «Вояджер-2» отправился к Нептуну.

Голубой гигант

25 августа 1989 года, космический аппарат прошел в 4500 км, над северным полюсом Нептуна.

Нептун всегда был загадкой для астрономов. Ни один телескоп земли не мог дать хотя бы малейшего представления о нем. Никто не знал, какая на нем атмосфера, как он выглядит.

12 лет ожидания не прошли даром. «Вояджер-2» передал на Землю прекрасные снимки этого голубого гиганта.

Чем-то похожий на Землю, голубой, с быстро движущимися облаками, Нептун был прекрасен.

Конец экспедиции

«Вояджер-2» спустя 12 лет со дня запуска, добрался до границ Солнечной системы.

14 февраля 1990 года, «Вояджер-1» находясь над плоскостью Солнечной системы, повернул свои камеры в ее сторону и сделал серию снимков, которые передал на Землю. Земля на этих снимках тоже видна, но размер ее меньше пикселя.

Таким образом два аппарата созданные руками человека, вышли за пределы Солнечной системы для исследования которой и были сделаны. Они все еще передают ничтожной мощности сигналы на землю.

Может быть, когда нибудь, цивилизация похожая (или непохожая) на нашу, перехватит один из «Вояджеров» и прочтет наше послание другим мирам. Может быть…

Шанс что это произойдет очень мал. У бутылки брошенной в океан, шанс оказаться в руках адресата в разы выше, нежели у одного из «Вояджеров».

«Вояджеры» воплотили в себе, высокие технологии 1970-х годов, стремление и надежду человечества, на встречу с себе подобными. Смогут ли братья по разуму научить нас чему нибудь, а может быть мы сумеем им чем-то помочь?

Специально для Fantastic-Energy.Ru

Данная статья не является учебным пособием или иным документом. Данная статья имеет ознакомительный характер, и вполне возможно содержит какие либо неточности в датах и описаниях.