П’ятдесят років від дня запуску місії Pioneer 10

Сьогодні виповнюється рівно п’ятдесят років від дня запуску Pioneer 10, одного з найзнаковіших міжпланетних апаратів в історії. Він став першим земним посланцем, який перетнув пояс астероїдів, що досліджував Юпітер і набрав достатню швидкість, щоб назавжди покинути Сонячну систему. З нагоди сьогоднішнього ювілею ми вирішили згадати історію та основні здобутки Pioneer 10.

Космічний «сапер»

Наприкінці 1960-х у NASA з’явився проєкт, що передбачав відправлення кількох міжпланетних апаратів для вивчення Юпітера та інших зовнішніх планет Сонячної системи. Але вже від самого початку проєктувальники зіткнулися з низкою питань. Найголовніше з них було пов’язане з поясом астероїдів. Було припущення, що він заповнений великою кількістю дрібних частинок, які завдадуть непоправної шкоди будь-якому космічному апарату, що ризикнув його перетнути.

Pioneer 10 перед запуском. Джерело: PD-USGov-NASA

Тому NASA вирішила спочатку відправити до Юпітера пару «простих» зондів, які виконали б роль космічних «саперів» і перевірили безпеку шляху для подальших складніших і дорожчих місій. Вони отримали назву Pioneer 10 та Pioneer 11.

Pioneer 10 був запущений 2 березня 1972 року. У липні він став першим в історії космічним апаратом, який увійшов до Головного поясу астероїдів. Встановлені на борту зонда прилади не зафіксували помітного збільшення кількості частинок у порівнянні з околицями Землі. У лютому 1973-го Pioneer 10 успішно завершив проходження поясу, довівши його безпеку для космічної навігації.

Зустріч з Юпітером

Pioneer 10 досяг Юпітера наприкінці 1973 року. 4 грудня він пролетів на відстані 132 тисячі км від хмар газового гіганта, зробивши найдетальніші на той час знімки планети.

Колаж зі знімків Юпітера, зроблених зондом Pioneer 10. Джерело: NASA

Апарат зібрав дані про склад атмосфери газового гіганта, уточнив масу, виміряв напруженість магнітного поля. З’ясувалося, що загальний тепловий потік від Юпітера у 2,5 раза перевищує енергію, яку отримує планета від Сонця. Крім цього, Pioneer 10 зробив знімки найбільших юпітеріанських супутників та уточнив їхні характеристики.

Зважаючи на характер радіовипромінювання Юпітера, астрономи давно підозрювали, що планета має радіаційні пояси, аналогічні земним. Тому траєкторія польоту Pioneer 10 була побудована таким чином, щоб він пройшов через області найбільшої концентрації заряджених частинок.

Pioneer 10 поблизу Юпітера в уявленні художника. Джерело: NASA

Потужність радіаційних поясів Юпітера перевершила всі очікування вчених. Земний посланець зазнав доз опромінення, що у 10 тисяч разів перевершували потужність радіаційних поясів Землі. Через перевищення рівня радіації апаратура зонда почала генерувати помилкові команди, зв’язок кілька разів переривався. В результаті були втрачені майже всі знімки Іо та частина знімків Юпітера. Але, попри труднощі, Pioneer 10 зміг впоратися з випробуванням та зберегти працездатність. Пізніше на основі зібраних ним даних інженери NASA побудували безпечну траєкторію польотів для знаменитих апаратів Voyager.

Траєкторія польоту Pioneer 10. Джерело: wikipedia.org

Гравітація Юпітера прискорила Pioneer 10, розігнавши його до швидкості, що дозволила назавжди залишити межі Сонячної системи. Завдяки наявності радіоізотопного джерела живлення, Pioneer 10 підтримував зв’язок із Землею аж до початку 21 століття. Останню телеметрію з борту апарата  отримали 27 квітня 2002-го, останній слабкий радіосигнал — 23 січня 2003-го. І це при тому, що Pioneer 10 був розрахований на номінальний термін служби 21 місяць.

Послання для інопланетян

Хоча ми більше ніколи не почуємо Pioneer 10, можливо, у далекому майбутньому про нього дізнаються інші. Справа в тому, що, на вимогу відомого популяризатора науки Карла Сагана, незадовго до запуску на борт Pioneer 10 було розміщено позолочену алюмінієву платівку з посланням для представників позаземних цивілізацій. На ній вигравірувано схематичне зображення чоловіка та жінки на тлі апарату, базова інформація про Сонячну систему та пульсарна карта, що дозволяє визначити місцезнаходження Сонця у Чумацькому Шляху.

Платівка з посланням для позаземних цивілізацій на борту Pioneer 10. Джерело: NASA

Зараз Pioneer 10 перебуває на відстані 130 а. о. від Сонця (19,5 млрд км) і щорічно віддаляється від нього ще на 2,5 а. о. Через 90 тисяч років він пролетить на відстані 0,75 світлового року від помаранчевого карлика HIP 117795. Надалі зонд продовжить нескінченну подорож просторами Чумацького Шляху. Хтозна, можливо, одного прекрасного дня хтось справді отримає його послання?

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine

Камінь віком 2 млрд років відкрив таємницю марсіанського життя
Погляд у молодість Чумацького Шляху: James Webb зазнімкував зоряне надскупчення
Космічні пригоди незалежної України: 7 найкращих письменників-фантастів
Ухилилася від кулі: запуск ракети Vulcan мало не завершився аварією
James Webb розкрив хімічну загадку на супутнику Плутона
Залишені на Землі астронавти Crew-9 засмутилися поступкою своїх місць екіпажу Starliner
Екзоастероїди: астроентузіасти допоможуть знайти залишки планетних систем біля мертвих зір
Астрономи відкрили потрійну систему з рекордно малим періодом обертання
Астероїди можуть стати їжею в майбутніх міжпланетних місіях
На Сонці стався найпотужніший спалах цього циклу