ГЛАВА 8
Космические странники
Возможности научных экспериментов по изучению Вселенной за пределами атмосферы Земли практически безграничны. Однако для длительного пребывания человека в космическом пространстве приходится преодолевать множество проблем связанных с его жизнеобеспечением. Гораздо проще обстоит дело с неприхотливыми роботами, получившими название зонды. Поэтому именно эти автоматические корабли первыми отправились на разведку в самые отдаленные уголки Солнечной системы, а затем и за ее пределы.
1. Как устроен зонд.
Космические зонды представляют собой непилотируемые автоматические аппараты, предназначенные для сбора информации о далеких космических объектах (звезды, кометы, планеты и их спутники). Для выполнения научных программ на зондах устанавливаются телекамеры, различные научные приборы и измерительные инструменты. Ракета-носитель во время старта сообщает зонду начальную скорость, позволяющую ему выйти на околоземную орбиту. После этого включается собственный реактивный двигатель зонда, который позволяет ему не только развить скорость позволяющую преодолеть земное притяжение, но и даже изменить направление полета. В XX веке с помощью зондов были изучены ряд комет (в том числе знаменитая комета Галлея), несколько астероидов, и практически все планеты Солнечной системы (кроме Плутона). Некоторым зондам удалось даже приблизиться к самому Солнцу. Как правило, зонд пролетает мимо космического объекта или облетает его по орбите, составляя карту поверхности и производя необходимые измерения. Для более полного сбора информации зонды могут осуществить посадку на исследуемый космический объект или отправить к нему посадочный модуль.
Зонды, летающие на относительно небольшие расстояния (по космическим понятиям), в задачу которых входит изучение планет Солнечной системы получают необходимую для работы аппаратуры электроэнергию от типичного для всех космических аппаратов источника - солнечных батарей. При проведении исследований космических тел находящихся вне Солнечной системы такой источник питания уже не подходит. По мере удаления зонда от Солнца, свет становится на столько слабым, что использовать их энергию не имеет смысла. Поэтому для зондов занимающихся исследованием дальних космических объектов был разработан радиотермический источник энергии, работа которого основана на принципе переработки радиоактивного сырья.
Специальное устройство постоянно следит за тем, чтобы радиоантенны отправившегося в космическое путешествие зонда были направлена в сторону Земли. Это позволяет аппаратуре установленной на зонде регулярно сообщать в Центр управления полетом информацию о наблюдениях и измерениях. Кроме того, ученые имеют возможность в любой момент времени передать зонду команду на изменение программы исследований или корректировку курса.
Зонд, находящийся на орбите планеты может произвести детальное изучении ее поверхности и атмосферы. Например, при исследовании Венеры, зонд, вращаясь на ее орбите с помощью радара просканировал ее поверхность. По переданным в Центр управления полетом данным удалось создать карту поверхности планеты. Поскольку зонд может находиться на орбите планеты в течении многих лет, он имеет возможность зарегистрировать все изменения произошедшие за довольно длительный период. В качестве примера можно привести изучение Марса с помощью зонда "Викинг". Находясь на орбите планеты более четырех лет зонд тщательно исследовал периодически возникающие на Марсе пылевые бури.
Во время исследования космического объекта зонд имеет возможность отправить на его поверхность спускаемый модуль. В таком случае зонд, оставаясь на орбите, исполняет роль "посредника" для передачи полученной информации от спускаемого аппарата на Землю.
Спускаемый модуль, совершив мягкую посадку на поверхность космического объекта, приступает к исследовательской работе. Устройства установленные на аппарате позволяют провести измерения температуры, влажности и химического состава атмосферы. Для проведения химико-физических исследований грунта планеты, спускаемый аппарат берет его образцы. Для этого используется установленная на нем механическая рука (манипулятор). В рабочей части манипулятора закреплены совок для рытья грунта и магнит для сбора минералов. С помощью этого устройства спускаемый модуль может взять образцы грунта на заданной глубине и собрать камни на поверхности планеты. Для выяснения их химического состава взятые пробы грунта подвергаются тщательному анализу. Кроме этого, конструкция зонда позволяет доставить часть образцов на Землю.
Например, все зонды серии "Викинг", приземлившиеся на Марсе в 1979 году, были оснащены автоматизированными лабораториями и манипуляторами. Научное оборудование лабораторий позволило проверить марсианский грунт на предмет наличия следов жизни. Кроме этого, эти зонды изучили марсианский климат и сделали большое количество фотоснимков.
2. Изучение Солнечной системы
Первым аппаратом, совершившим полет успешный полет к другим планетам стал зонд "Маринер 2" (США), пролетевший в 1962 году вблизи Венеры. В 1965 году "Маринер 4" долетел до Марса, а в 1971 году "Маринер 9" был выведен на низкую орбиту вокруг Марса и передал на Землю тысячи высококачественных фотографий его поверхности. В 1974 году аппарат "Маринер 10" пролетел вблизи двух планет - Венеры и Меркурия. Первый космический аппарат, посланный к Юпитеру, "Пионер 10", долетел до цели в 1973 году. В 1975 году "Пионер 11" прошел вблизи Сатурна. В том же году советские станции "Венера 9" и "Венера 10" передали на Землю фотографии с поверхности Венеры. Советский аппарат "Марс 3" в 1971 году, американские аппараты "Викинг 1" и "Викинг 2" в 1976 году успешно совершили посадку на Марсе.
Зонды серии "Пионер"
Запуск космических кораблей американской серии "Пионер" начался с 1958 года. Первоначально эта серия разрабатывалась для изучения Луны. Запуски первых четырех аппаратов серии "Пионер" оказались неудачными и дальнейшее изучение Луны продолжили аппараты серий "Сервейер" и "Лунар Орбитер".
С 1960 года аппараты серии "Пионер" вновь отправились в космическое пространство. За восемь лет было запущенно 5 кораблей. Каждый из них с успехом справился по поставленной перед ним задачей по облету Солнца. С помощью аппаратуры установленной на зондах "Пионер 5" - "Пионер 9" была изучена природа возникновения Солнечного ветра, космические лучи и частицы, магнитное поле Земли. Два из этих зондов сохраняли работоспособность в течении 20 лет и регулярно отсылали на Землю информацию.
Начиная с 1968 года были запущены еще два зонда серии "Пионер". Аппараты "Пионер 10" (стартовал в марте 1972 года) и "Пионер 11" (стартовал в апреле 1973 года) стали первыми зондами достигнувшими пояса астероидов, расположенного между планетами Марс и Юпитер. Благополучно преодолев пояс астероидов они стали первыми зондами, посетившими внешние планеты.
"Пионер 10" пролетел мимо Юпитера в декабре 1973 года. Основной его задачей было изучение условий в окрестностях Юпитера и получение фотографий планеты. Радиоизлучение с Юпитера (совершенно случайно обнаруженное в 1955 году американскими астрономами указывало на существование очень сильного магнитного поля. Считалось, что у Юпитера должны быть зоны повышенной интенсивности космического излучения, подобные радиационным поясам Земли. Ученые опасались воздействия радиации Юпитера на приборы, установленные на корабле, но аппаратура зонда не подвела.
"Пионер 10" прошел на расстоянии менее 132 000 километров от Юпитера и передал информацию о его магнитном поле, которое хотя и оказалось в две тысячи раз сильнее земного, но иным по структуре. Аппаратура зонда работала на пределе, приборы измеряющие радиацию не смогли полностью замерить ее уровень. Если бы "Пионер 10" подошел к планете ближе, радиация вывела бы их из строя. После встречи с Юпитером зонд начал свое бесконечное путешествие в пространстве. Он покинул Солнечную систему в 80-х годах XX века.
Второй космический путешественник - зонд "Пионер 11" миновал Юпитер в 1974 году и продолжил полет. В 1979 году он достиг Сатурна и отправил на Землю крупные снимки колец Сатурна, что позволило ученым открыть два новых кольца.
В 1978 году в космическое пространство отправились последние два зонда серии "Пионер". Их путь лежал к планете Венера.
Космический аппарат "Пионер-Венера 1" достигнув планеты перешел на ее круговую орбиту. При помощи установленного на нем радара 90 процентов поверхности Венеры была просканирована. По информации переданной ученым была составлена первая карта планеты Венера.
Второй космический аппарат - "Пионер-Венера 2" нес в себе четыре небольших спускаемых модуля. С их помощью были проведены изучения атмосферы планеты - ее состав и происхождение венерянских ветров и облаков. Одному из посадочных модулей удалось даже достигнуть поверхности планеты. Таким образом, ученые получили возможность в течении 67 минут получать различную информацию о планете.
Советская программа "Венера".
В начале 60-х годов XX века СССР была разработана программа по изучению планета Венера. Для этого была создана серия советских автоматических зондов, получивших общее название "Венера".
Первая попытка запустить в космическое пространство зонд этой серии, в общем, оказалось удачной. Стартовав 12 февраля 1961 года космический аппарат "Венера 1" пролетел в 100 тысячах километров от планеты. Естественно с такого расстояния он не мог провести научные измерения и поэтому никакой информации на Землю не передал.
Следующих три запуска космических аппаратов серии "Венера" (25 августа, 1 сентября и 12 сентября 1962 года) оказались неудачными. Стартовавшим зондам не удалось даже выйти на орбиту Земли. После этих неудач программа была приостановлена и следующий космический аппарат серии "Венера" стартовал лишь 12 ноября 1965 года. Зонд "Венера 2", как и его предшественник, вновь пролетел мимо планеты и не передал на Землю никакой информации. Более удачным оказался запуск зонда "Венера 3" (16 ноября 1965 года) и хотя аппарат не передал данных в Центр управления полетом, он хотя бы "попал" в планету, и даже вошел в ее атмосферу.
Полностью удачным оказался полет космического корабля "Венера 4". Стартовав 12 июня 1967 года он вошел в атмосферу Венеры и предал на Землю информацию. Ученые впервые получили некоторые данные о планете и ее атмосфере.
Следующих два старта ("Венера 5" - 5 января 1969 года, "Венера 6" - 10 января 1969 года) прошли удачно, но зонды достигнув планеты не смогли передать никаких данных о ней. Оба были раздавлены повышенным давлением во время прохождения атмосферы Венеры.
Очередные данные о планете и ее атмосфере были переданы зондами "Венера 7" (старт 17 августа 1970 года) и "Венера 8 " (старт 27 марта 1972 года). У ученых ушло три года на их обработку и создание нового, более усовершенствованного аппарата.
8 июня 1975 года на Венеру отправился зонд "Венера 9". Кроме научной аппаратуры в его конструкцию был включен спускаемый модуль. В результате этого полета на Землю были переданы первые черно-белые снимки скалистой поверхности Венеры. Спускаемый модуль зонда опускаясь на парашюте в течении 53 минут передавал данные о составе атмосферы планеты, а затем сгорел.
Аналогичные задачи выполнили еще три зонда - "Венера 10" (старт 14 июня 1975 года), "Венера 11" (старт 9 сентября 1978 года) и "Венера 12" (старт 14 сентября 1978 года).
Оказалось, что поверхность Венеры была усыпана гладкими скальными обломками, многие из которых достигали одного метра. Поверхность была хорошо освещена - по описанию советских ученых, света было столько, сколько бывает в Москве в облачный летний полдень, так что прожекторы аппаратов при съемке не использовались. Оказалось к тому же, что атмосфера не обладает чрезмерно высокими преломляющими свойствами, как ожидалось, и все детали ландшафта были четкими. Температура на поверхности Венеры равнялась плюс 485 градусов Цельсия, а давление в 90 раз превышало давление у поверхности Земли. Было обнаружено, что слой облаков кончается на высоте около 30 километров, а ниже находится область горячего едкого тумана.
Венера оказалась отнюдь не гостеприимной, как это когда-то предполагалось. Со своей атмосферой из углекислого газа, облаками из серной кислоты и страшной жарой она была совершенно не пригодна для жизни человека.
30 октября 1981 года в космическое пространство отправился аппарат "Венера 13". Спускаемый модуль зонда благополучно достиг поверхности Венеры, провел анализ почвы и передал на Землю первые цветные изображения ландшафта планеты. Через четыре дня вслед за "Венерой 13" с аналогичным заданием к планете отправился космический аппарат "Венера 14".
Перед зондом "Венера 15", стартовавшим 2 июня 1983 года, была поставлена задача выйти на орбиту планеты Венера. После этого зонд с помощью установленного на нем радара просканировал поверхность планеты и передал информацию на Землю. Начатую им работу продолжил очередной космический аппарат - "Венера 16" (старт 7 июня 1983 года). По полученным с зондов данным были составлены карты поверхности планеты Венера.
Проект "Вега".
Программа Советского Союза" получившая название "Вега" была направлена на продолжение изучения Венеры, начатое зондами серии "Венера". По этой программе к планете в 1984 году было направлено два космических аппарата. Перед ними была поставлена двойная задача, кроме изучения атмосферы планеты, они должны были провести физико-химические исследования ее грунта.
В июле 1985 года зонды "Вега", находясь на орбите планеты выпустили на ее поверхность спускаемые модули. Во время спуска модули в свою очередь выпустили зонды-аэростаты.
Скорость их спуска была настолько заторможена парашютной системой, что аэростаты практически парили длительное время над поверхностью планеты. Благодаря этому они успели собрать и передать на Землю большое количество данных о строении, составе атмосферы Венеры, скорости и направлении дующих на ней ветров. В это время спускаемые модули достигли поверхности планеты и взяв образцы грунта провели их исследования, данные о которых через зонды "Вега" были переданы ученым.
После выполнения запланированной программы по изучению Венеры, в 1986 году оба зонда встретились с кометой Галлея. В ходе этой части полета были определены точные координаты кометного ядра и изучен газ, находящийся в ее оболочке и хвосте. Полученные данные позволили ученым максимально точно запустить на встречу с кометой зонд "Джотто".
Картограф "Магеллан".
4 мая 1989 года в космическое пространство отправился орбитальный корабль серии "Спейс Шаттл". Экипаж "Атлантиса" (миссия - "STS 30") состоящий из астронавтов Дэвида Уолкера, Рональда Грейба, Нормана Тагарда, Мэри Клив и Марка Ли вывели на земную орбиту зонд носящий название "Магеллан".
Преодолев расстояние, разделяющее нашу планету и Венеру, "Магеллан" вышел на ее орбиту. При помощи установленного на зонде радара удалось пробиться через плотные облака атмосферы Венеры и просканировать ее поверхность. Информация об измерениях была передана на Землю.
"Магеллан" обнаружил, что более 80 процентов поверхности Венеры - это равнина из затвердевшей лавы, вытекшей из тысяч вулканов, покрывающих планету. По всей планете встречаются следы ее вулканической активности. На снимках можно наблюдать множество круговых образований, окруженных трещинами и линиями, напоминающими паутину. Такое явление встречается только на Венере. Ученые полагают, что эти образования возникли в те времена, когда снизу, толкая и разрушая кору планеты, поднималась расплавленная порода. Кроме этого на поверхности Венеры имеются многочисленные кратеры. Выглядят они иначе, чем подобные кратеры на других планетах. Толстый слой венерянской атмосферы тормозит падающие сквозь нее небесные тела, они ударяются о поверхность с меньшей скоростью и силой образуя не очень глубокие кратеры.
12 октября 1994 года "Магеллан" опустился в атмосферу Венеры. Он успел провести более детальные изучения шести крупных объектов на ее поверхности и после этого был раздавлен повышенным давлением.
3. Зонды серии "Маринер".
Исследование Венеры
Эра автоматических космических зондов началась в 1962 году, когда американский аппарат "Маринер 2" прошел вблизи Венеры и передал информацию, которая подтвердила, что ее поверхность очень горячая. Было установлено также, что период вращения Венеры вокруг оси (венерянский день) равен 243 земным суткам, в то время, как период обращения вокруг Солнца (венерянский год) составляет 224,7 земных суток.
"Маринер 10" приблизился к Венере в феврале 1974 года и передал первые снимки верхнего слоя облаков. Этот аппарат только один раз прошел около Венер - его основной целью была самая внутренняя планета Солнечной системы - Меркурий. Однако снимки были высокого качества и показали полосатую структуру облаков. Они также подтвердили, что период вращения верхнего слоя облаков всего лишь 4 суток, так что строение атмосферы Венеры не похоже на земное.
Исследование Марса.
Как только стало очевидным, что темные пятна на поверхности Марса не могут быть морями, распространилось мнение, что они могут быть обширными низменностями, покрытыми растительностью. Эта гипотеза просуществовала вплоть до полета к Марсу первого космического аппарата "Маринер 4", запущенного в 1964 году.
В 1965 году зонд передал на Землю первые фотографии Марса с близкого расстояния. Выяснилось, что темные области не являются впадинами. Некоторые из них, включая Большой Сирт, представляют собой возвышенное плато с уклонами во все стороны. Очевидно, необычная окраска планеты объясняется различиями в структуре поверхности, а не какой-либо растительностью.
Следующие американские аппараты, "Маринер 6" и "Маринер 7", прошли вблизи Марса летом 1969 года, буквально несколько дней спустя после того, как Нил Армстронг и Эдвин Олдрин в посадочном модуле космического корабля "Аполлон 11" совершили посадку на Луну. Эти аппараты вновь передали изображения кратеров наряду с гористыми областями. Результаты измерений, проделанных зондами, вызвали большое изумление среди ученых. Так, например, круглое светлое пятно, известное как Эллада, к югу от V-образного Большого Сирта, оказалось впадиной, а не приподнятым плато, как ожидалось. Кроме этого был обнаружен гигантский потухший вулкан, получивший название гора Олимп. Он втрое выше Эвереста и достигает 600 километров в ширину. Огромная долина рядом с ним, длиной 4 500 километров и шириной 600 километров названа долиной "Маринера".
Первые три аппарата серии "Маринер" собравшие информацию о Марсе были зондами всего лишь пролетающими мимо планеты. "Маринер 8" и "Маринер 9", запущенные в 1971 году, были выведены на орбиту вокруг Марса, для того чтобы получать и передавать информацию, включая фотографии, в течении месяца, а не нескольких дней.
"Маринер 8" прекратил свое существование сразу же после запуска и упал в море, но полет "Маринера 9" был успешным. Он собрал много новых данных о планете, ее спутниках и передал на Землю более 7 000 фотографий.
Спутники Марса Фобос и Деймос намного меньше Луны. Они были открыты в 1877 году американским астрономом Асафом Холлом. Природа спутников Марса остается неясной, но по фотографиям "Маринера 9" можно предположить, что и Фобос, и Деймос - каменные монолиты. Они весьма сильно отличаются от нашей Луны и возможно, это астероиды, прилетевшие из другой части Солнечной системы и захваченные на свои орбиты силой тяготения Марса. Ни один из них не дает ночью столько света, сколько Луна. Фобос светит на Марсе примерно также, как Венера на Земле, а Деймос еще слабее. Поверхность обеих спутников исключительно темная.
Исследование Меркурия.
Единственным космическим аппаратом, посетившим Меркурий стал зонд американской серии "Маринер". Запуск "Маринера 10" состоялся в ноябре 1973 года. По пути к Меркурию зонд пролетел мимо Венеры и переслал на Землю более 3 500 изображений густых облаков покрывающих планету.
В марте 1974 года "Маринер 10" подлетел к Меркурию. При помощи фотокамеры установленной на зонде ученые получили первые снимки сухой и жаркой, покрытой следами интенсивной метеоритной бомбардировки, проходившей более 3 миллиардов лет назад, поверхности Меркурия.
Особый интерес для ученых представляло внутреннее устройство Меркурия. Приборы установленные на борту зонда позволили узнать, что находится под поверхностью этой планеты. С их помощью обнаружили, что верхний слой Меркурия (кора) очень тонкий, а под ним находится массивное металлическое ядро, напоминающее металлический шар покрытый тонкой каменной скорлупой. Почти 70 процентов массы планеты приходится на долю этого ядра. По расчетам ученых, его диаметр составляет 3 600 километров.
"Маринер 10" не долго оставался около планеты. Через некоторое время он продолжил свой полет по эллиптической орбите вокруг Солнца. До настоящего времени он каждые 174 дня вновь приближается к Меркурию.
4. Автоматы исследуют "бога войны".
До недавнего времени представления ученых о строении и рельефе поверхности Марса основывались на астрономических наблюдениях. В наши дни на помощь астрономам пришла космическая техника. Первыми исследователями планеты стали зонды американской серии "Маринер". Однако, пролетая мимо Марса, корабли находились вблизи планеты слишком мало времени. Особый интерес для ученых представляли данные, полученные кораблем, находящимся на орбите Марса.
Программа "Марс".
Первый советский зонд по программе исследования Марса отправился в космическое пространство в 1962 году. К сожалению, связь с аппаратом прекратилась на довольно ранней стадии полета. Следующая попытка была предпринята только через девять лет.
Весной 1971 года на исследование планеты отправилось сразу два космических аппарата - "Марс 2" и "Марс 3". Им предстояло преодолеть расстояние почти в 500 миллионов километров, на что аппараты потратили полгода.
При подлете к Марсу от зонда "Марс 2" была отделена капсула, доставившая на поверхность планеты вымпел с изображением Герба Советского Союза. После этого зонды замедлили свое движение и перешли на орбиту искусственных спутников Марса.
Через некоторое время от зонда "Марс 3" отделилась спускаемый модуль. До входа в атмосферу планеты он летел около четырех часов, пока его защитный конус, закрывающий спереди весь корпус модуля, коснулся газовой оболочки планеты.
Атмосфера Марса оказалась сильно разреженной и ворвавшийся в нее аппарат вначале не испытывал никакого сопротивления. Однако по мере спуска давление на защитный конус значительно увеличилось. По команде датчика перегрузок сработал пороховой реактивный двигатель и извлек вытяжной парашют из специального контейнера установленного на модуле. Когда до поверхности планеты оставалось около 30 метров, парашют был отнесен в сторону специальным реактивным двигателем, чтобы его полотнище не накрыло модуль после посадки. Включился двигатель, обеспечивающий мягкую посадку и аппарат опустился на поверхность Марса. Оставшиеся на орбите планеты зонды "Марс 2" и "Марс 3" принимали сигналы модуля и усилив их передавали на Землю.
"Бог войны" встретил спускаемый аппарат не гостеприимно. Дующий у его поверхности ветер, скорость которого превышала 100 метров в секунду, нарушил работу технических устройств модуля. Марс сохранил свою тайну, пыльная завеса не позволила телевизионным камерам запечатлеть марсианскую панораму. Через 20 секунд после посадки модуль перестал передавать сигналы, и узнать что-нибудь новое о планете не удалось.
Работу на орбите "Марс 2" и "Марс 3" начали с фотографирования планеты. Для этого на зондах было установлено по две камеры с различными объективами. Одна из них позволяла снимать большие участки поверхности, а вторая регистрировала мелкие детали рельефа.
Летом 1973 года к "красной планете" направилось уже не два, а четыре зонда серии "Марс". Перед космическим десантом были поставлены сложные задачи - исследовать планету пролетая мимо нее, с орбиты ее искусственного спутника и доставить на поверхность посадочный аппарат.
В начале 1974 года, преодолев расстояние около 460 миллионов километров зонды "Марс 4" и "Марс 5" достигли окрестностей планеты. 10 февраля 1974 года космический аппарат "Марс 4" прошел на расстоянии 2 200 километров от ее поверхности. При этом он сфотографировал Марс и передал изображения на Землю. Через два дня "Марс 5" вышел на орбиту искусственного спутника Марса. Через некоторое время к нему присоединились два других космических аппарата из этого, невиданного ранее, группового межпланетного перелета. Полученная с зондов информация позволила ученым значительно расширить свои знания о загадочной "красной планете".
Программа "Викинг"
Работы по исследованию Марса, начатые космическими аппаратами серий "Маринер" и "Марс" продолжили зонды разработанные по американской программе "Викинг". Аппараты этой космической программы стоимостью 800 миллионов долларов стали кульминационным моментом всей американской программы исследований Марса конца 60 - 70 годов. Они были созданы для того, чтобы обобщить данные, полученные при пролетах к Марсу космических аппаратов "Маринер 4,6,7" и переданные с орбитального космического корабля "Маринер 9". Для этого были разработаны два идентичных зонда, каждый состоящий из орбитального аппарата и посадочного модуля. Свое начало проект взял еще в 1968 году.
"Викинг 1" был запущен с мыса Канаверал 20 августа 1975 года, несколько позднее, 9 сентября 1975 года, за ним отправился "Викинг 2". Для того чтобы достигнуть "красной планеты", они затратили почти год: первый аппарат достиг Марса 19 июня, а второй - 7 августа 1976 года.
После получения первых фотографий поверхности команда управления зондами приняла решение изменить район посадки - первоначально выбранная область была для этих целей неблагоприятной. Некоторые близлежащие участки оказались более подходящими, и 20 июля 1976 года посадочный модуль "Викинга 1" садится на склоне плато Хриса. Следом за ним мягкую посадку на поверхность планеты совершил спускаемый модуль зонда "Викинг 2".
Миссия была разработана с учетом трехмесячной надежной работы аппаратов. Однако все четыре станции (две орбитальных и два посадочных модуля) намного превысили этот срок. Первичная программа завершилась 15 ноября 1976 года, как раз в тот момент, когда Солнце стало на одной прямой между Землей и Марсом. Связь с Землей в это время невозможна, но к декабрю удалось восстановить контакт с аппаратами, все системы которых работали без сбоев, что позволило продолжать исследования Марса.
Первым из четырех аппаратов, прекратившим свою работу, стал орбитальный аппарат "Викинг 2". К 25 июля 1978 года космический корабль израсходовал весь свой запас газа, использовавшегося в системе ориентации, из-за чего стала невозможной ориентация солнечных батарей зонда на Солнце и аппаратура перестала получать электроэнергию.
В этом же году с подобными проблемами должен был столкнуться и орбитальный аппарат "Викинг 1". Но экономное расходование газа сделали возможным продлить активное существование спутника на два года. 7 августа 1980 года, после 1 489 витков вокруг Марса, связь и с ним была потеряна навсегда.
Первым из посадочных модулей вышел из строя "Викинг 2". 11 апреля 1980 года он вышел на свой последний сеанс связи с Землей. Модуль "Викинга 1" и здесь оказался удачливее и работал до 11 ноября 1982 года. После того, как в течение шести месяцев связь с ним установить не удалось, программа "Викинг" 21 мая 1983 года полностью завершилась.
Все научные приборы возвратили на Землю гораздо больше информации, чем планировалось первоначально. Исключения составили лишь сейсмографы - на модуле "Викинга 1" он сломался после посадки, а на втором аппарате за все время работы был зафиксирован лишь один сейсмический толчок. Это говорит о весьма низкой активности недр планеты.
Три биохимических эксперимента обнаружили очень странную и неожиданную химическую деятельность в почве в ходе одного из измерений, но ее нельзя однозначно интерпретировать с деятельностью микроорганизмов. По выводу биологов, в настоящее время Марс сам себя стерилизует - отсутствие озонового слоя позволяет ультрафиолетовому излучению беспрепятственно достигает поверхности, и если даже какие-либо сложные органические вещества и образуются, то тут же разрушаются губительными лучами. Поскольку в прошлом Марс по климату был более близок к нашей планете, то выводы этих экспериментов не отрицают существование примитивных форм жизни на планете - возможно, в глубине вечной мерзлоты и по сегодняшний день присутствуют различные формы жизни. Вопрос остается открытым, и его позволят решить последующие экспедиции на "красную планету".
Анализ атмосферы у поверхности и в месте посадки также не нашел признаков наличия органического вещества, но он обнаружил в ее составе некоторые соединения, которые раньше обнаружены не были.
Два посадочных аппарата позволили получать метеорологические данные регулярно на протяжении многих лет. Наблюдения за летним периодом ничего нового не принесли, но в течение других сезонов были обнаружены такие интересные явления, как циклоны и антициклоны. Первый аппарат совершил посадку южнее второго, и максимальная температура в этом месте составила минус 13 градусов Цельсия (минимальная минус 77), в отличие от плюс 4 градусов Цельсия (минимальная минус 120) на втором участке. Около модуля "Викинга 2" при сильных морозах образовывался иней.
Атмосферное давление на Марсе было измерено в различные времена года, и выяснилось, что это величина не остается постоянной. Это связано с тем, что углекислый газ, главный компонент атмосферы, при удалении от Солнца в момент похолодания просто замораживается на полярных шапках. При этом площадь, образованная таким снегом, то увеличивается, то уменьшается.
Марсианские ветры оказались гораздо слабее ожидаемых. Прогнозировались штормы со скоростью нескольких сотен километров в час, но самые большие порывы ветра достигали скорости 120 километров в час, а средние показатели были еще ниже. Однако было зафиксировано несколько десятков смерчей. Во время активной работы аппаратов на поверхности они исследовали Марс и в условиях пылевых бурь, постоянно на нем возникающих.
Полученные снимки превзошли все ожидания. Их количество превысило 4 500 от спускаемых модулей и 52 000 от орбитальных аппаратов. Камеры посадочных ступеней фиксировали сезонные изменения на поверхности, а также позволили определить некоторые параметры аэрозолей, постоянно находящихся в атмосфере. Орбитальные аппараты отсняли с высоким качеством свыше 97 процентов поверхности и позволили составить довольно подробную карту поверхности. С них же проводились и метеорологические исследования инфракрасными съемками. Орбитальные "Викинги" определили, что основу северной полярной шапки составляет водяной лед. Часть данных была получена при анализе получаемых радиосигналов при их преломлении в марсианской атмосфере.
Проект "Марсианский следопыт"
Такое название получил следующий проект НАСА по изучению Марса. Зонд "Марс Пэсфайндер" ("Марсианский следопыт") был запущен 4 декабря 1996 года и 4 июля 1997 года достиг планеты. Главной целью проекта была проверка дешевых средств запуска космического аппарата и нового транспортного средства - марсохода, который должен был опуститься на марсианскую поверхность. Этот 10-килограммовый миниатюрный марсоход был назван "Соджорнером" ("Временным жителем"). Он был оборудован специальными средствами для измерения химического состава поверхностных пород и почвы и фотографирования окрестностей места посадки в долине Арес.
Новый метод посадки спускаемого модуля предусматривал гашение удара с помощью наполненных воздухом мешков, которые перед окончательной остановкой обеспечивали несколько "подскоков". Технические характеристики, как спускаемого модуля, так и самого марсохода превзошли все ожидания, и они смогли продолжить работу даже после истечения минимального запланированного срока в 7 марсианских дней. На Землю были переданы панорамные снимки окружающего ландшафта, и "Временный житель" успешно совершил несколько экспедиций, пройдя в общей сложности около 80 метров.
5. Охотники за кометами.
Исследовательский зонд "Джотто"
Космический корабль "Джотто" был назван в честь художника Джотто ди Бондоне, изобразившего комету Галлея при ее появлении на небе Земли в 1301 году. Задача зонда состояла в том, чтобы изучить эту комету при прохождении ею перигелия орбиты в 1986 году. В ходе дальнейшего полета "Джотто", было запланировано исследование кометы Грига-Скейлерупа встреча с которой должна была состояться в 1992 году. Главные цели миссии состояли в получение первых изображений ядра кометы, изучения физических и химических процессов, которые происходят в кометной атмосфере, измерение отношения в составе кометы газа и твердых пылевых частиц.
"Джотто" был запущен ракетой "Ариан 1", построенной Европейским Космическим Агентством 2 июля 1985 года. Внутреннее устройство космического корабля было взято у одного из околоземных спутников, Геоса, к которому был добавлен 600-килограмовый щит, гарантировавший безопасность зонда при его сближении с кометой, когда его скорость относительно кометной пыли довольно велика.
"Джотто" имел 10 научных приборов, среди которых была цветная фотокамера, спектрометры, датчик воздействия пыли, плазменные инструменты, магнитометр. В качестве источника питания применялись солнечные батареи и четыре аккумулятора.
13 марта 1986 года "Джотто" приблизился к комете Галлея на минимальное расстояние, которое составляло около 500 километров. Он пролетел через область, которая находится в месте столкновения частиц солнечного ветра с кометной массой. В этот же момент началось слежение за ядром кометы и были получены его фотографии, которые сразу же передавались на Землю. Благодаря им ученым удалось рассмотреть ядро знаменитой кометы. Оно оказалось состоящим из двух больших кусков, расположенных очень близко и источающих газ и пыль, обеспечивая пополнение хвоста кометы новым материалом, которые и видны при наблюдениях с Земли. За 14 секунд перед самым близким проходом кометы, с кораблем столкнулась массивная частица, развернувшая корабль, после чего потребовалось около 30 минут для восстановления ориентации его антенн на Землю. При этом скорость "Джотто" относительно ядра кометы Галлея составляла 68 километров в секунду, поэтому некоторые приборы получили серьезные повреждения и вышли из строя.
Последующий анализ полученных данных открыл много нового об устройстве комет. Так, например, было измерено содержание воды в ядре - оно оказалось равным 80 процентам от общей массы. Было обнаружено 7 зон, из которых происходило интенсивный выброс вещества, составивший около 3 тонн в секунду. Датчик столкновения с пылью показал, что из самая большая из замеренных им пылинок при ее столкновении с аппаратом имеет массу около 40 миллиграмм, хотя частица, вызвавшая потерю ориентации зонда, вероятно, имела массу около 1 грамма.
2 апреля 1986 года, после окончания исследований, зонд был введен в особый режим, когда практически все его системы были выключены. В апреле 1990 года аппарат был вновь "оживлен". Три прибора показали свою полную исправность, четыре получили различные повреждения, но были пригодны к работе, оставшиеся три были полностью поврежденными, включая камеру. 2 июля 1990 года "Джотто" пролетел близко от Земли, изменив свою орбиту так, чтобы встретиться с кометой Грига-Скейлерупа 10 июля 1992 года.
Это был самый близкий пролет около кометного ядра (200 километров), его скорость относительно кометы составляла 14 километров в секунду. Сближение с этой кометой оказалось более безопасным для зонда, концентрация пылевых частиц вблизи ее ядра была в 200 раз ниже, чем у кометы Галлея.
После новых исследований "Джотто" опять впал в "спячку", сохраняя при этом свою работоспособность. Планируется его очередное "оживление" в 2000 году.
Аппараты "Сакигаке" и "Сусеи"
В 1986 году на встречу с кометой Галлея отправились два японских исследовательских зонда "Сакигаке" и "Сусеи". В переводе с японского "Сусеи", обозначает - "комета", а "Сакигаке" - "первопроходец". Таким образом, дуэт японских зондов отправившихся к комете Галлея можно назвать "кометным первопроходцем". Оба зонда были выведены в космическое пространство в январе 1985 года, с помощью японской ракеты "М 3S2".
Зонды "Сакигаке" и "Сусеи" оказались самыми маленькими из всех космических аппаратов отправившихся к комете Галлея. В связи с тем, что на них не были установлены противопылевые щитки, зонды не смогли близко подлететь к комете и исследовали ее на расстоянии.
Совместно с японскими зондами исследованием кометы занимались два советских ("Вега 1" и "Вега 2") и один ("Джотто") Европейского Космического Агентства, объединяющего восемь стран.
6. Космический дальнобойщик "Вояджер".
В 1977 году в космическое пространство отправились два космических аппарата серии "Вояджер". Перед ними была поставлена не простая задача - изучив дальние планеты Солнечной системы вылететь за ее пределы. Такое путешествие стало возможным благодаря довольно редкому событию, произошедшему в нашей планетной системе. Пять наиболее больших планет Солнечной системы расположились таким образом, что если бы через их центры провели воображаемую линию она бы в точности соответствовала траектории движения космического аппарата. После прохождения одной из них траектория "Вояджера" проводила его мимо другой. Ожидается, что следующий раз такое расположение планет можно ожидать только в 2155 году. При встрече с каждой планетой зонд использовал ее гравитацию, чтобы получить дополнительное ускорение.
Рассчитанная траектория зондов позволила им пройти мимо Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и достигнуть самого края планетарной Солнечной системы. Оба зонда достигли Юпитера, затем отправились к Сатурну. После этого "Вояджер 2" отправился дальше к Урану и Нептуну. При прохождении рядом с планетой зонды производили фотографирование, изучение ее колец и спутников, многие из которых были открыты именно этими аппаратами. Полученные снимки и научную информацию "Вояджеры" передавали на Землю. В 1979 году с "Вояджера 1" ученые получили фотографию Большого красного пятна Юпитера, которое оказалось гигантским ураганным облаком, по размерам превышающим Землю.
Для питания научно-исследовательской аппаратуры на зондах "Вояджер", как и на других космических аппаратах отправляющихся на большое расстояние от Солнца, вместо солнечных батарей были установлены радиотермические источники энергии.
После прохождения мимо планеты Нептун "Вояджер 2" покинул пределы Солнечной системы. Его сигналы стали на столько слабыми, что принимающие антенны Центра управления полетом пришлось соединить с антеннами радиотелескопов "Большой цепи" расположенными в штате Нью-Мексико (США).
7. Путешествие "Галилея" к Юпитеру
Юпитер был известен людям с древних времен и стал одним из первых небесных объектов, на который направил свой телескоп в семнадцатом веке Галилео Галилей, в честь которого названа эта программа. Космические исследования планеты начались с марта 1972 года, когда был запущен "Пионер 10", достигший планеты в декабре 1973. Через год пролетел планету "Пионер 11". Это были первые аппараты, которые, преодолев пояс астероидов и, достигнув Юпитера, передали научные данные и изображения планеты. Запущенные в 1977 году "Вояджер 1" и "Вояджер 2" пролетели мимо Юпитера в 1979 году, получив большое количество научной информации и фотографий.
Устройство зонда
В начале запуска зонд "Галилей" имел массу 2 200 килограмм, из них 120 килограмм весило научное оборудование и почти тонну - реактивное топливо. Топливо использовалось для питания двигательной системы состоящей из 12 реактивных двигателей. Во время полета зонда двигатели использовались для торможения при выходе на юпитерианскую орбиту в декабре 1995 года.
В дополнение к основным научным данным космический корабль может передавать данные о своем состоянии, включающие 1 418 разных параметров, таких как температура внутри корабля, напряжение в бортовой сети, вибрацию корпуса, работоспособность систем.
Поскольку требуется более одного часа для того, чтобы радиосигнал с Земли достиг зонда и вернулся назад, "Галилей" во время полета работал по программе предварительно загруженной в его бортовой компьютер.
На "Галилее" было установлено три фотокамеры. Они позволяли получать изображения Юпитера и его спутников с качеством, превосходящим в 20 - 1000 раз качество снимков, полученных при облете Юпитера "Пионерами" и "Вояджерами".
Для теплозащиты зонд был целиком обернут в черный и золотой материал. Аппаратура установленная на "Галилее" сохраняла работоспособность только в определенном температурном диапазоне, поэтому космический корабль нуждался в хорошей теплоизоляции. Черные "одеяла", состоящие из 20 различных слоев и имеющие толщину всего лишь 5 миллиметров справились с этим, превосходя по теплозащите обычные уплотнители в 20 раз. Кроме этого, они защищали зонд от ударов микрометеоритов. "Золотое" покрытие выполняло сходные функции, не давая зонду чрезмерно охлаждаться или нагреваться.
Для связи с аппаратом использовалась сеть НАСА, включающая антенны расположенные в Испании, Калифорнии и Австралии. Для передачи на Землю полученной информации была предназначена 5-и метровая параболическая антенна, размещенной наверху космического корабля. 11 апреля 1991 года, когда зонд удалился от Солнца на достаточное расстояние, была послана команда бортовому компьютеру на развертывание этой антенны. Но механизмы устройства, получив такую команду, раскрыли ее только частично.
Несмотря на эту неисправность, большую часть запланированных экспериментов удалось выполнить. Обмениваться с зондом информацией можно было через всенаправленную антенну, но она по сравнению с нераскрывшейся параболической антенной позволяла передавать только ограниченные объемы данных, так как уровень сигнала, переданного через нее, при достижении Земли был слабее в 10 000 раз.
История "Галилея"
Космический аппарат "Галилей" был разработан для исследования трех направлений - атмосферы Юпитера, его спутников и магнитосферы. 7 декабря 1995 года зонд стал первым искусственным спутником Юпитера, проведя более 6 лет в пути и преодолев при этом 2,3 миллиардов километров.
История создания зонда насчитывает 20 лет. Официальное начало проекта - 1977 год. Он провел первые непосредственные исследования атмосферы планеты-гиганта с помощью атмосферного зонда, а также продолжил изучение его спутников, колец и мощной магнитосферы, начатые аппаратами серий "Пионер" и "Вояджер". В результате полета "Галилея" были открыты вулканическая природа на спутнике Ио и возможный океан воды под коркой льда на Европе.
По своему устройству данный космический аппарат - один из самых дорогих и сложных проектов НАСА. Его стоимость, включая запуск и обеспечение работы до 1997 года, составили более миллиарда долларов. После окончания основной миссии в 1997 году зонд находился в хорошем рабочем состоянии, поэтому было решено продлить его эксплуатацию, для чего было выделено еще 30 миллионов долларов.
Проблемы начали преследовать "Галилей" еще до старта. По первоначальному плану он должен был отправиться в полет в 1986 году, в таком случае он достиг бы Юпитера за 2-3 года. Но авария "Челленджера", с помощью которого должен был произойти запуск, отодвинула дату полета на несколько лет. Лишь 18 октября 1989 года он был выведен на орбиту американским орбитальным кораблем "Атлантис".
Для быстрейшего достижения цели была выбрана новая траектория полета, которая состояла из одного облета Венеры и двух Земли. Не смотря на это время полета все равно увеличилась в 3 раза по сравнению с первоначальной.
Научные исследования "Галилея".
29 октября 1991 года при движении к Земле "Галилей", преодолевая пояс астероидов, пролетел на скорости 20 000 километров в час всего в 1 800 километрах от астероида Гаспра. Были получены фотографии и данные о его поверхности. Оказалось, что это небесное тело представляет собой бесформенную глыбу размером 19 x 12 x 11 километров. На поверхности астероида было обнаружено свыше 600 кратеров размером до нескольких сотен метров.
28 августа 1993 года зонд пролетел около другого астероида - Иды, который оказался похожим на Гаспру. Размер Иды - около 60 км. При пролете был открыт ее спутник, названный Дактилем. Ида вращается вокруг своей оси с периодом 4,6 часа.
В июле 1994 года "Галилей" стал единственным космическим аппаратом, наблюдавшим столкновение Юпитера с кометой Шумейкера-Леви 9. Данная комета имела неустойчивую орбиту, которая в 90-е годы была сильно изменена притяжением Юпитера, вероятно, это также вызвало "разрыв" ее ядра.
Спускаемый модуль "Галилей Исследователь".
"Галилей Исследователь" - специальная атмосферная капсула, отделилась от зонда "Галилей" 13 июля 1995 года и стала первым космическим аппаратом, который непосредственно изучал атмосферу Юпитера. Капсула для исследования атмосферы крепилась к основанию "Галилея" и весила около 340 килограмм, из которых 30 килограмм отводилось научному оборудованию.
Питание спускаемого модуля зонда после отделения его от "Галилея" производилось от аккумулятора. Устройство торможения модуля состояло из специального аэродинамического щита и парашюта диаметром 2,5 метра.
Научные инструменты (их было установлено 7 единиц) модуля включали группу датчиков для измерения температуры, давления и скорости полета, спектрометры для определения химического состава, приборы для анализа радиационных поясов, инструменты для изучения юпитерианских молний.
13 июля 1995 года, когда до Юпитера оставалось около 80 миллионов километров "Галилей" выпустил спускаемый модуль. Через несколько месяцев он погрузился в атмосферу планеты. В течение 57 минут модуль передавал информацию об окружающей его среде, подвергаясь воздействию холода и сильного ураганного ветра. С понижением высоты росло одновременно давление и температура, из-за воздействия которых спускаемый аппарат перестал функционировать, успев передать много информации о планете на "Галилей", находящийся в этот момент на расстоянии около 240 000 километров от капсулы.
Полученные данные оказались очень важными. Юпитер оказался более сухим, воды оказалось меньше, чем предполагалось ранее, кроме того, в атмосфере было обнаружено в два раза меньше гелия чем предполагалось.
Тайна яркой цветастой окраски Юпитера неоднократно ранее обсуждалась, но до конца так и не решена. Никаких пылевых облаков или других твердых частиц в течение 600 километрового спуска обнаружено не было. Как и было известно ранее, Юпитер оказался действительно гигантским газовым шаром.
Исследования спускаемого модуля серьезно изменили представления о самой крупной планете нашей планетной системы. Реальная скорость юпитерианских ветров составила более 600 километров в час и почти в два раза превысила ожидаемую. Более того, она сохранялась на протяжении всего спуска, что говорит о том, что эти ветры не похожи на земные, возникающие от неравномерного нагрева Солнцем, и их источник - в глубине планеты. Кроме этого, ветры на Юпитере, скорее всего, даже не ветры, а гигантские циклоны и смерчи, существующие годами и веками, примером тому - Большое Красное пятно.
Орбитальные исследования Юпитера и его спутников.
Этот этап начался 7 декабря 1995 года, когда после включения двигателей "Галилей" затормозил свое движение и был захвачен гравитационным полем Юпитера, став его искусственным спутником. Приблизительно к этому времени спускаемый модуль был полностью разрушен высокой температурой и давлением в глубине Юпитера. С этого момента началось путешествие зонда по системе планеты. Первоначальная программа исследований включала облеты Юпитера по 11-и разным орбитам, включая один облет Ио, четыре облета Ганимеда и три облета Европы и Каллисто, но отличное состояние космического аппарата позволило расширить программу исследований.
Известны 16 относительно крупных спутников Юпитера. Четыре самых больших из них были открыты еще Галилеем в 1610 году, поэтому их называют иногда галилеевскими. Самый близкий к Юпитеру из них, Ио, имеет сильные действующие вулканы, обнаруженные "Вояджером-1" и "Вояджером-2". Ио и Европа похожи на Землю и имеют преимущественно каменное строение. Европа интересна обнаруженными на ее поверхности трещинами, разломами и подобными образованиями. Поверхностная корка составлена преимущественно изо льда и такой рельеф, очень вероятно, связан с наличием под ней океана жидкой воды глубиной несколько десятков километров.
Два других галилеевских спутника, Каллисто и Ганимед по своим размерам равны планете Меркурию, но в отличие от него обладают низкой плотностью, что связано с тем, что состоят они преимущественно изо льда. Другие восемь спутников, обнаруженные впоследствии, находятся далеко от планеты, и их путь проходит по эллиптическим орбитам.
Четыре оставшихся спутника были открыты при пролете "Вояджера" в 1979 году в близости от Юпитера. Тогда же была обнаружена тонкая кольцевая система планеты-гиганта. Имея множество спутников, Юпитер подобен миниатюрной Солнечной системе.
Полученные данные о планете и ее спутниках будут изучаться на протяжении многих лет, вместе с продолжением программы "Галилей", и, возможно, принесут другие открытия.
8. Будущее космических зондов
В научных кругах существует большое количество проектов исследования планет, астероидов и комет с использованием зондов. Это должны стать более совершенные и менее дорогостоящие космические аппараты.
Ведущие космические державы, США и Россия в ближайшее время планируют продолжить исследование Марса. На этот раз космические аппараты после выхода на марсианскую орбиту осуществят посадку на Марс зондов, содержащих транспортные средства для передвижения по поверхности планеты, а так же оборудование, поднимаемое в воздух на аэростатах. Целью этого проекта будет подготовка пилотируемого полета на Марс, который должен состояться в начале XXI века.
В 2001-2003 годах США планируют произвести запуск двух зондов которые должны достигнуть планеты Плутон между 2010 и 2012 годами. Впервые будут проведены специальные исследования девятой и самой дальней планеты Солнечной системы.
27 июня 1997 года космический зонд "НИАР" ("Околоземные Астероидные Рандеву") пролетел на расстоянии 1 200 километров от астероида Матильда 253, принадлежащего к основному поясу астероидов. Во время пролета (на скорости 9,93 километров в секунду) были получены изображения астероида и определены его размеры - 50 x 53 x 57 километров.
В ближайшее время зонд "НИАР" совершит облет еще одного астероида - Эрос. Предполагается, что затем космический аппарат приблизится к Плутону и его единственному спутнику - Харону. Зонд будет проводить исследования пока планета не уйдет слишком далеко от Солнца.
Это будет не единственный зонд, направленный к астероидам. В XXI веке будут запущено большое количество автоматических космических аппаратов которые пройдут вблизи различных астероидов с целью их изучения. Некоторые из них должны будут доставить на Землю пробы вещества с астероидов для подготовки межпланетных экспедиций космонавтов. Все дело в том, что астероиды содержат ценные вещества и металлы и в будущем они могут стать важным источником этих материалов для землян. Не исключено, что когда-нибудь космонавты смогут доставлять части астероидов на Землю, где из них будут добывать ценное сырье.
Европейским Космическим Агентством разработана программа исследования кометы Виртанена, под названием "Розетта". Согласно этой программы в 2003 году три зонда Агентства будут направлены к комете. Через 4 года один из них выйдет на орбиту кометы, два других совершат посадку на ее поверхность. Планируется собрать богатый материал о комете и провести анализ выбрасываемых ею пыли и газа.
В настоящий момент в космическом пространстве находится четыре зонда запущенных в конце XX века по американским исследовательским программам "Пионер" и "Вояджер".
Космический аппарат "Пионер 10" стал первым зондом, покинувшим пределы планетарной Солнечной системы. После того, как была пересечена орбита Нептуна 13 июня 1983 года, зонд направился к звезде Росс 248 в созвездии Тельца и по расчетам ученых будет передавать информацию до 2001 года.
"Пионер 11" после встречи с Юпитером (1974 год) и изучения Сатурна и его колец продолжил свое путешествие в глубокий космос. Траектория полета зонда была рассчитана так, что он покинет пределы Солнечной системы в противоположном "Пионеру 10" направлении.
Каждый аппарат несет в себе специальное послание внеземным цивилизациям. Оно выполнено в виде золотой пластинки на которую нанесены звездная карта с обозначенными на ней местоположением Солнца, планетной системы и Земли, а также изображение мужчины и женщины.
Предполагается, что зонды "Вояджер 1" и "Вояджер 2", пройдя мимо Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и, достигнув самого края планетарной Солнечной системы, продолжат свой полет и за ее пределами. В комплект аппаратуры установленной на зондах входит устройство для проигрывания видеодисков с инструкцией по его использованию. Это позволит существам, встретившим корабль извлечь информацию, хранящуюся на диске. Она содержит послание доброй воли, записанное на 55 языках, информацию о Солнечной системе и планете Земля и 90 минут музыки. Связь с "Вояджерами" будет сохраняться до 2010 года, пока сигналы поступающие с зондов не станут совсем слабыми.
По мнению некоторых ученых зонды "Пионер" и "Вояджер", могут обнаружить десятую планету нашей системы, если она, конечно же, существует. Когда они выйдут за пределы Солнечной системы и углубятся в космическое пространство, за ними будет вестись очень тщательное наблюдение. Ученые планируют проверить, не отклонит ли их с заданного курса какой-нибудь неизвестный космический объект силой своего тяготения.
Если зондам удастся сохранить свою работоспособность достаточно длительное время, то примерно через несколько десятков тысяч лет один из них достигнет пределы другой звездной системы.
Проект "Кассини"
15 октября 1997 года к Сатурну был запущен зонд "Кассини", названный так в честь итальянского астронома XVII века Джованни Кассини. Зонд должен будет выйти на орбиту гигантской планеты и исследовать ее кольца и спутники.
Во время изучения колец Сатурна "Кассини" продолжит работу начатую зондом "Вояджер", который обнаружил, что каждое большое кольцо планеты состоит из тысяч мелких колечек. Особое внимание ученые хотят обратить изучению частицам, составляющим кольца, размер которых колеблется от крошечных пылинок до больших ледяных глыб.
Кроме изучения самой планеты космический аппарат "Кассини" доставит к Титану, являющемуся крупнейшим спутником Сатурна, небольшой исследовательский зонд. Он получил название "Гюйгенс" в честь голландского астронома XVII века Кристиана Гюйгенса. Этот зонд изучит атмосферу Титана и опустится на его поверхность.
Охота за космической пылью.
7 февраля 1999 года с мыса Канаверал (США) стартовала ракета-носитель "Боинг-Дельта". Она вывела в космическое пространство зонд, получивший название "Стардаст", что в переводе с английского означает "Звездная пыль". Это, пожалуй, первый случай в истории американской астронавтики, когда космический корабль называли в соответствии с его предназначением. Зонду предстоит проделать путешествие в пять с половиной миллиардов километров и не только взять образцы пыли из хвоста кометы "Вильт 2", но и доставить их на Землю. Это произойдет в середине 2006 года.
Ученые возлагают на исследования полученных образцов пыли огромные надежды. Так, по одной из теорий, частицы кометной пыли, занесенные на Землю стали основой для возникновения жизни. Возможно пыль доставленная "Стардастом" позволит решить одну из величайших тайн человечества.
ПРЕДЫДУЩАЯ | НАЗАД | СЛЕДУЮЩАЯ |