Дальше только звезды: пять самых далеких космических аппаратов

За годы космической эры человечество запустило большое количество межпланетных аппаратов. Они имели разные задачи. Целью некоторых была Луна, других — Марс, третьи исследовали астероиды и кометы. Но на их фоне особенно выделяется группа из пяти межпланетных исследователей. Это аппараты, которые набрали достаточную скорость, чтобы навсегда покинуть Солнечную систему и устремиться в бесконечное путешествие к звездам. В будущем, когда Солнце превратится в красный гигант и уничтожит Землю, они могут остаться последними предметами во Вселенной, сделанными руками человека. Из этого материала вы узнаете об этой пятерке земных посланцев, удалившихся на рекордное расстояние от нашей планеты.

New Horizons

New Horizons является самым «молодым» зондом в нашей подборке. Его запустили в 2006 году с целью изучения Плутона. Любопытно, что на момент запуска, тот еще носил статус девятой планеты. Решение «разжаловать» Плутон, было принято позже.

Аппарат New Horizons перед запуском. Источник: NASA

В 2015 году New Horizons совершил исторический визит к Плутону. Сделанные им снимки поразили исследователей. Оказалось, что у Плутона есть «сердце» (огромный регион характерной формы) и он является геологически активным телом. Его спутник Харон тоже удивил ученых гигантской системой разломов, которые тянутся вдоль экватора.

После пролета Плутона, New Horizons устремился вглубь пояса Койпера. В 2019 году он совершил пролет Аррокота — транснептунового объекта, ставшего самым далеким небесным телом, изученным космическим аппаратом с близкого расстояния.

Траектория полета зонда New Horizons. Источник: pluto.jhuapl.edu

Путешествие New Horizons все еще продолжается и сотрудники его миссии надеются, что им удастся найти еще один транснептуновый объект, к которому его можно было бы направить. Сейчас аппарат находится на расстоянии 59,4 а. е. (8,9 млрд км) от Солнца. Ежегодно он удаляется от нас на 2,88 а. е., двигаясь по направлению к созвездию Стрельца. Ученые надеются, что контакт с New Horizons удастся поддерживать до конца 2030-х годов.

Pioneer 10

Pioneer 10 можно по праву назвать первопроходцем. Это первый в истории аппарат пересекший пояс астероидов и побывавший в гостях у Юпитера. Его успех проложил дорогу всем последующим миссиям, которые исследовали внешнюю часть Солнечной системы.

Pioneer 10 у Юпитера в представлении художника. Источник: NASA

Аппарат был запущен в 1972 году. Уже в конце 1973 года он совершил пролет Юпитера, сделав наиболее детальные на то время снимки планеты. Одним из главных открытий Pioneer 10 стали данные о мощи радиационных поясов газового гиганта. Они учитывались при планировании последующих миссий к Юпитеру.

Гравитация Юпитера ускорила Pioneer 10 до третьей космической скорости, что позволило ему навсегда покинуть пределы Солнечной системы. Благодаря наличию радиоизотопного источника питания, Pioneer 10 поддерживал связь с Землей вплоть до начала 21 века. Последняя телеметрия с борта аппарата была получена 27 апреля 2002 года, последний слабый радиосигнал — 23 января 2003 года. И это при том, что Pioneer 10  был рассчитан на номинальный срок службы всего в 21 месяц!

Самые удаленные космические аппараты человечества и их путь от Земли за пределами Солнечной системы. Источник: NASA/Johns Hopkins APL/Southwest Research Institute

Сейчас Pioneer 10 находится на расстоянии в 136,5 а. е. (20,4 млрд км) от Солнца и ежегодно увеличивает его еще на 2,5 а. е. Через 90 тысяч лет он пролетит на расстоянии 0,75 светового года от оранжевого карлика HIP 117795. На случай встречи с пришельцами на его борту находится позолоченная алюминиевая пластинка с посланием для представителей внеземных цивилизаций.

Pioneer 11

Pioneer 11 является «братом-близнецом» Pioneer 10 и имеет идентичную конструкцию. Аппарат был запущен в 1973 году. В 1974 году он совершил пролет Юпитера, после чего инженеры использовали гравитацию газового гиганта для того, чтобы направить его к Сатурну. Pioneer 11 совершил пролет планеты с кольцами в 1979, став первым в истории космическим аппаратом, побывавшим в ее окрестностях.

Траектория полета Pioneer 11. Источник: americaspace.com

В ходе этих маневров Pioneer 11 тоже набрал достаточную скорость, чтобы навсегда покинуть Солнечную систему. NASA поддерживала контакт с ним до 1995 года.

Сейчас Pioneer 11  находится на расстоянии в 114,2 а. е. (17 млрд км) от Солнца и ежегодно увеличивает его еще на 2,35 а. е. Через 928 тысяч лет он пролетит на расстоянии 0,82 светового года от оранжевого карлика TYC 992-192-1. Как и Pioneer 10, он также несет пластинку с посланием для представителей внеземных цивилизаций.

Voyager 2

Бесконечное путешествие Voyager 2 началось в августе 1977 года. Любопытно, что несмотря на больший порядковый номер, он был запущен на несколько недель раньше своего «брата» Voyager 1.

Подготовка Voyager 2 к запуску. Источник: NASA

По сей день Voyager 2 является автором уникального достижения: это единственный в истории аппарат, изучивший все четыре планеты-гиганта Солнечной системы. Более того, ни один другой земной посланец пока что не посещал ни Уран, ни Нептун. Так что значительная часть того, что мы знаем об этих планетах и их спутниках базируется на результатах наблюдений и фотографиях Voyager 2.

Недавно Voyager 2 обогнал Pioneer 10, став вторым по удаленности от Солнца космическим аппаратом. Сейчас он удалился от него на расстояние в 137,1 а. е. (20,5 млрд км) и ежегодно увеличивает его еще на 3,22 а. е. Аппарат все еще находится на связи с Землей и передает данные об окружающей среде. В NASA надеются поддерживать контакт с ним до конца этого — начала следующего десятилетия.

Траектория полета зондов Voyager 1 и Voyager 2. Источник: Matthew Twombly and Juan Velasco (5W Infographic

На случай встречи с представителями внеземных цивилизаций на борту Voyager 2 размещена знаменитая золотая пластинка с посланием. Его подготовкой занималась группа ученых во главе со знаменитым популяризатором науки Карлом Саганом. Любопытно, что на пластинке есть и фотография украинского бегуна Валерия Борзова, на момент подготовки послания являвшегося самым быстрым человеком в мире. Через 42 тысячи лет Voyager 2 приблизится на расстояние 1,7 светового года к красному карлику Росс 248. Через 296 тысяч лет он пролетит на расстоянии примерно 4 световых лет от Сириуса.

Voyager 1

Voyager 1 был запущен в сентябре 1977 года. Поскольку аппарат двигался по немного другой траектории, вскоре он обогнал Voyager 2. В 1979 году Voyager 1 выполнил пролет Юпитера, а спустя два года — Сатурна. Гравитация газовых гигантов разогнала его до рекордной гелиоцентрической скорости в 16,9 км/c или 3,57 а. е. в год.

Зонд Voyager в представлении художника. Источник: NASA/JPL-Caltech

Благодаря этому Voyager 1 стал самым удаленным аппаратом в истории. Он также стал первым земным посланцем, достигшим межзвездного пространства. Сейчас Voyager 1 находится на расстоянии 164,1 а. е. (24,5 млрд км от Солнца). Испущенному с Земли сигналу, требуется 22,5 часа, чтобы достичь аппарата. Еще столько занимает получение ответа.

Несмотря на недавние технические проблемы, Voyager 1 по прежнему находится в строю и передает данные на Землю. Как и в случае с Voyager 2, в NASA надеются поддерживать связь с ним до начала следующего десятилетия.

Хронология большого путешествия зондов Voyager.

По последним расчетам, примерно через 40 тысяч лет, Voyager 1 приблизится на дистанцию в 1,6 светового года к звезде Gliese 445. Через 260 тысяч после этого аппарат пройдет на расстоянии менее светового года от красного карлика TYC 3135-52-1. Как и Voyager 1, он тоже несет золотую пластинку с посланием для внеземного разума. Возможно, однажды оно достигнет своего адресата.

Экспериментальный солнечный парусник NASA прислал первое селфи
Гравитационные волны открывают ранее невиданные свойства нейтронных звезд
Посадка без экипажа: Starliner вернулся на Землю
Китайцы исследуют в космосе древние микроорганизмы
3D-печать на орбите: экипаж МКС впервые напечатал металлическую деталь
На Луне нашли следы вулканизма возрастом 120 млн лет
Космический детектив: телескоп Hubble раскрыл тайну пропавшей марсианской воды
За марсианским грунтом: Китай запустит миссию «Тяньвэнь-3» в 2028 году
Инопланетная жизнь может не знать, что такое день и ночь
BepiColombo впервые сфотографировал южный полюс Меркурия