Пятьдесят лет со дня запуска миссии Pioneer 10

Сегодня исполняется ровно пятьдесят лет со дня запуска Pioneer 10, одного из наиболее знаковых межпланетных аппаратов в истории. Он стал первым земным посланцем, пересекшим пояс астероидов, исследовавшим Юпитер и набравшим достаточную скорость, чтобы навсегда покинуть Солнечную систему. По случаю сегодняшнего юбилея мы решили вспомнить историю и основные достижения Pioneer 10.

Космический «сапер»

В конце 1960-х у NASA появился проект, предполагавший отправку нескольких межпланетных аппаратов для изучения Юпитера и других внешних планет Солнечной системы. Но уже с самого начала проектировщики столкнулись с рядом вопросов. Главный из них был связан с поясом астероидов. Существовало предположение, что он заполнен большим количеством мелких частиц, которые нанесут непоправимый ущерб любому космическому аппарату, рискнувшему его пересечь.

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

Поэтому NASA приняла решение вначале отправить к Юпитеру пару «простых» зондов, которые бы исполнили роль космических «саперов» и проверили безопасность пути для последующих более сложных и дорогостоящих мисcий. Они получили название Pioneer 10 и Pioneer 11.

Pioneer 10 был запущен 2 марта 1972 года. В июле он стал первым в истории космическим аппаратом, вошедшим в Главный пояс астероидов. Установленные на борту зонда приборы не зафиксировали заметного увеличения количества частиц по сравнению с окрестностями Земли. В феврале 1973-го Pioneer 10 успешно завершил прохождение пояса, доказав его безопасность для космической навигации.

Встреча с Юпитером

Pioneer 10 достиг Юпитера в конце 1973 года. 4 декабря он пролетел на расстоянии 132 тысяч км от облаков газового гиганта, сделав наиболее детальные на то время снимки планеты.

Коллаж из снимков Юпитера, сделанных зондом Pioneer 10. Источник: NASA

Аппарат собрал данные о составе атмосферы газового гиганта, уточнил его массу, измерил напряженность магнитного поля. Выяснилось, что общий тепловой поток от Юпитера в 2,5 раза превышает энергию, получаемую планетой от Солнца. Помимо этого, Pioneer 10 сделал снимки крупнейших юпитерианских спутников и уточнил их характеристики.

Исходя из характера радиоизлучения Юпитера, астрономы давно подозревали, что у планеты есть радиационные пояса, аналогичные земным. Поэтому траектория полета Pioneer 10 была специально построена таким образом, чтобы он прошел через области наибольшей концентрации заряженных частиц.

Pioneer 10 у Юпитера в представлении художника. Источник: NASA

Мощность радиационных поясов Юпитера превзошла все ожидания ученых. Земной посланец подвергся дозам облучения, в 10 тысяч раз превосходившим мощность радиационных поясов Земли. Из-за превышения уровня радиации аппаратура зонда начала генерировать ложные команды, связь несколько раз прерывалась. В результате были потеряны почти все снимки Ио и часть снимков Юпитера. Но, несмотря на все сложности, Pioneer 10 сумел справиться с испытанием и сохранить работоспособность. Позже, на основе собранных им данных, инженеры NASA построили безопасную траекторию полетов для знаменитых аппаратов Voyager.

Траектория полета Pioneer 10. Источник: wikipedia.org

Гравитация Юпитера ускорила Pioneer 10, разогнав его до скорости, позволявшей 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-го, последний слабый радиосигнал — 23 января 2003-го. И это при том, что Pioneer 10  был рассчитан на номинальный срок службы всего в 21 месяц.

Послание для инопланетян

Хоть мы больше никогда не услышим Pioneer 10, возможно, в далеком будущем о нем узнают другие. Дело в том, что, по настоянию известного популяризатора науки Карла Сагана, незадолго до запуска на борт Pioneer 10 была помещена позолоченная алюминиевая пластинка с посланием для представителей внеземных цивилизаций. На ней выгравировано схематическое изображение мужчины и женщины на фоне аппарата, базовая информация о Солнечной системе и пульсарная карта, позволяющая определить местонахождение Солнца во Млечном Пути.

Пластинка с посланием для внеземных цивилизаций на борту Pioneer 10. Источник: NASA

Сейчас Pioneer 10 находится на расстоянии 130 а. е. от Солнца (19,5 млрд км) и ежегодно удаляется от него еще на 2,5 а. е. Через 90 тысяч лет он пролетит на расстоянии 0,75 светового года от оранжевого карлика HIP 117795. В дальнейшем зонд продолжит бесконечное путешествие по просторам Млечного Пути. Кто знает, возможно, в один прекрасный день кто-то действительно получит его послание?

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine