Далі тільки зорі: п’ять найвіддаленіших космічних апаратів

За роки космічної ери людство запустило велику кількість міжпланетних апаратів. Вони мали різні завдання. Метою деяких був Місяць, інших — Марс, треті досліджували астероїди та комети. Але на їхньому тлі особливо виділяється група з п’яти міжпланетних дослідників. Це апарати, які набрали достатню швидкість, щоб назавжди покинути Сонячну систему і вирушити в нескінченну подорож до зір. У майбутньому, коли Сонце перетвориться на червоний гігант і знищить Землю, вони можуть залишитися останніми предметами у Всесвіті, зробленими руками людини. З цього матеріалу ви дізнаєтеся про цю п’ятірку земних посланців, які віддалилися на рекордну відстань від нашої планети.

New Horizons

New Horizons є найбільш «молодим» зондом у нашій добірці. Його запустили 2006 року з метою вивчення Плутона. Цікаво, що на момент запуску, той ще мав статус дев’ятої планети. Рішення «розжалувати» Плутон, було ухвалено пізніше.

Апарат New Horizons перед запуском. Джерело: NASA

У 2015 році New Horizons здійснив історичний візит до Плутона. Зроблені ним знімки вразили дослідників. Виявилося, що у Плутона є «серце» (величезний регіон характерної форми) і він є геологічно активним тілом. Його супутник Харон теж здивував учених гігантською системою розломів, які тягнуться вздовж екватора.

Після прольоту Плутона, New Horizons попрямував углиб пояса Койпера. У 2019 році він здійснив проліт Аррокота — транснептунового об’єкта, що став найвіддаленішим небесним тілом, вивченим космічним апаратом із близької відстані.

Траєкторія польоту зонда New Horizons. Джерело: pluto.jhuapl.edu

Подорож New Horizons все ще триває і співробітники його місії сподіваються, що їм вдасться знайти ще один транснептуновий об’єкт, до якого його можна було б направити. Зараз апарат перебуває на відстані 59,4 а. о. (8,9 млрд км) від Сонця. Щороку він віддаляється від нас на 2,88 а. о., рухаючись у напрямку до сузір’я Стрільця. Вчені сподіваються, що контакт із New Horizons вдасться підтримувати до кінця 2030-х років.

Pioneer 10

Pioneer 10 можна по праву назвати першопрохідцем. Це перший в історії апарат, який перетнув пояс астероїдів і побував в гостях у Юпітера. Його успіх проклав дорогу всім наступним місіям, які досліджували зовнішню частину Сонячної системи.

Pioneer 10 біля Юпітера в уявленні художника. Джерело: NASA

Апарат був запущений у 1972 році. Вже наприкінці 1973 року він здійснив проліт Юпітера, зробивши найдетальніші на той час знімки планети. Одним із головних відкриттів Pioneer 10 стали дані про міць радіаційних поясів газового гіганта. Їх враховували під час планування наступних місій до Юпітера.

Гравітація Юпітера прискорила Pioneer 10 до третьої космічної швидкості, що дало йому змогу назавжди покинути межі Сонячної системи. Завдяки наявності радіоізотопного джерела живлення, Pioneer 10 підтримував зв’язок із Землею аж до початку 21 століття. Остання телеметрія з борту апарата була отримана 27 квітня 2002 року, останній слабкий радіосигнал — 23 січня 2003 року. І це при тому, що Pioneer 10 був розрахований на номінальний термін роботи всього 21 місяць!

Найвіддаленіші космічні апарати людства та їхній шлях від Землі за межами Сонячної системи. Джерело: NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute

Зараз Pioneer 10 перебуває на відстані в 136,5 а. о. (20,4 млрд км) від Сонця і щорічно збільшує її ще на 2,5 а. о. Через 90 тисяч років він пролетить на відстані 0,75 світлового року від помаранчевого карлика HIP 117795. На випадок зустрічі з прибульцями на його борту перебуває позолочена алюмінієва пластинка з посланням для представників позаземних цивілізацій.

Pioneer 11

Pioneer 11 є «братом-близнюком» Pioneer 10 і має ідентичну конструкцію. Апарат був запущений у 1973 році. У 1974 році він здійснив проліт Юпітера, після чого інженери використали гравітацію газового гіганта для того, щоб направити його до Сатурна. Pioneer 11 здійснив проліт планети з кільцями 1979 року, ставши першим в історії космічним апаратом, який побував у її околицях.

Траєкторія польоту Pioneer 11. Джерело: americaspace.com

Під час цих маневрів Pioneer 11 теж набрав достатню швидкість, щоб назавжди покинути Сонячну систему. NASA підтримувала контакт із ним до 1995 року.

Зараз Pioneer 11 перебуває на відстані в 114,2 а. о. (17 млрд км) від Сонця і щорічно збільшує її ще на 2,35 а. о. Через 928 тисяч років він пролетить на відстані 0,82 світлового року від помаранчевого карлика TYC 992-192-1. Як і Pioneer 10, він також несе пластинку з посланням для представників позаземних цивілізацій.

Voyager 2

Нескінченна подорож Voyager 2 почалася в серпні 1977 року. Цікаво, що попри більший порядковий номер, він був запущений на кілька тижнів раніше за свого «брата» Voyager 1.

Підготовка Voyager 2 до запуску. Джерело: NASA

Донині Voyager 2 є автором унікального досягнення: це єдиний в історії апарат, який вивчив усі чотири планети-гіганти Сонячної системи. Ба більше, жоден інший земний посланець поки що не відвідував ні Уран, ні Нептун. Тож значна частина того, що ми знаємо про ці планети та їхні супутники, базується на результатах спостережень і знімках Voyager 2.

Нещодавно Voyager 2 обігнав Pioneer 10, ставши другим за віддаленістю від Сонця космічним апаратом. Наразі він віддалився від нього на відстань у 137,1 а. о. (20,5 млрд км) і щорічно збільшує її ще на 3,22 а. о. Апарат досі перебуває на зв’язку з Землею і передає дані про навколишнє середовище. У NASA сподіваються підтримувати контакт із ним до кінця цього — початку наступного десятиліття.

Траєкторія польоту зондів Voyager 1 і Voyager 2. Джерело: Matthew Twombly and Juan Velasco (5W Infographic

На випадок зустрічі з представниками позаземних цивілізацій на борту Voyager 2 розміщено знамениту золоту платівку з посланням. Його підготовкою займалася група вчених на чолі зі знаменитим популяризатором науки Карлом Саганом. Цікаво, що на платівці є й світлина українського бігуна Валерія Борзова, який на момент підготовки послання був найшвидшою людиною у світі. Через 42 тисячі років Voyager 2 наблизиться на відстань 1,7 світлового року до червоного карлика Росс 248. Через 296 тисяч років він пролетить на відстані приблизно 4 світлових років від Сіріуса.

Voyager 1

Voyager 1 був запущений у вересні 1977 року. Оскільки апарат рухався трохи іншою траєкторією, незабаром він обігнав Voyager 2. У 1979 році Voyager 1 виконав проліт Юпітера, а через два роки — Сатурна. Гравітація газових гігантів розігнала його до рекордної геліоцентричної швидкості в 16,9 км/c або 3,57 а. о. на рік.

Зонд Voyager в уявленні художника. Джерело: NASA/JPL-Caltech

Завдяки цьому Voyager 1 став найвіддаленішим апаратом в історії. Він також став першим земним посланцем, який досяг міжзоряного простору. Зараз Voyager 1 перебуває на відстані 164,1 а. о. (24,5 млрд км від Сонця). Випущеному з Землі сигналу потрібно 22,5 години, щоб досягти апарата. Ще стільки займає отримання відповіді.

Попри недавні технічні проблеми, Voyager 1, як і раніше, перебуває в строю та передає дані на Землю. Як і у випадку з Voyager 2, у NASA сподіваються підтримувати зв’язок із ним до початку наступного десятиліття.

Хронологія великої подорожі зондів Voyager.

За останніми розрахунками, приблизно через 40 тисяч років, Voyager 1 наблизиться на дистанцію в 1,6 світлового року до зорі Gliese 445. Через 260 тисяч після цього апарат пройде на відстані менше світлового року від червоного карлика TYC 3135-52-1. Як і Voyager 1, він теж несе золоту платівку з посланням для позаземного розуму. Можливо, одного разу воно досягне свого адресата.

Три зіткнення астероїдів: учені знайшли джерело більшості метеоритів
Астрономи не знайшли інопланетних передач між планетами системи TRAPPIST-1
Симбіотична зоря R Водолія «плюється» речовиною
За 120 мільйонів років до початку космічного бомбардування: вчені визначили вік найбільшого місячного кратера
Астронавти носять Prada: компанія Axiom Space показала новий місячний скафандр
Секретний космоплан X-37B виконає в космосі небачені раніше маневри
Нове покоління супутників Starlink здатна піднімати лише надпотужна ракета у світі
Далекий пульсар породжує неймовірно потужне випромінювання
Школярі посадили гігантське «місячне дерево»
Астрономи знайшли залишки вихідного зоряного диска Чумацького Шляху