Разведчики внешних планет: путешествие "Пионеров" и "Вояджеров" от Земли до Нептуна и далее
Покупка
Новинка
Тематика:
Космический транспорт
Издательство:
Альпина нон-фикшн
Автор:
Лисов Игорь Анатольевич
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 544
Дополнительно
Вид издания:
Научно-популярная литература
Уровень образования:
Дополнительное образование
ISBN: 978-5-00139-335-1
Артикул: 841987.01.99
В книге «Разведчики внешних планет: путешествие "Пионеров" и "Вояджеров" от Земли до Нептуна и далее» Игорь Лисов в захватывающих подробностях излагает историю подготовки, планирования, финансирования, запусков и полетов «Пионеров» и «Вояджеров» — космических аппаратов, миссией которых являлось исследование планет внешней Солнечной системы. Эти экспедиции позволили получить невероятно ценную информацию о Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне — небесных телах, знания человечества о которых прежде были весьма поверхностными. Два «Вояджера» и по сей день находятся в полете: постепенно теряя мощность, они перестают подавать сигналы и уходят все дальше от Земли, за пределы Солнечной системы. Этим кораблям никогда не суждено вернуться назад, однако на своем борту «Вояджеры» несут послания землян неземным цивилизациям — на случай, если такая встреча когда-нибудь состоится.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
И Г О Р Ь Л И С О В ПУТЕШЕСТВИЕ «ПИОНЕРОВ» И «ВОЯДЖЕРОВ» ОТ ЗЕМЛИ ДО НЕПТУНА И ДАЛЕЕ Москва, 2022
УДК 629.785 ББК 39.68 Л63 Научный редактор Дмитрий Вибе, д-р физ.-мат. наук Редактор Ирина Сисейкина Л63 Лисов И. Разведчики внешних планет: Путешествие «Пионеров» и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее. — М. : Альпина нон-фикшн, 2022. — 542 с. ISBN 978-5-00139-335-1 В книге «Разведчики внешних планет: путешествие "Пионеров" и "Вояджеров" от Земли до Нептуна и далее» Игорь Лисов в захватывающих подробностях излагает историю подготовки, планирования, финансирования, запусков и полетов «Пионеров» и «Вояджеров» — космических аппаратов, миссией которых являлось исследование планет внешней Солнечной системы. Эти экспедиции позволили получить невероятно ценную информацию о Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне — небесных телах, знания человечества о которых прежде были весьма поверхностными. Два «Вояджера» и по сей день находятся в полете: постепенно теряя мощность, они перестают подавать сигналы и уходят все дальше от Земли, за пределы Солнечной системы. Этим кораблям никогда не суждено вернуться назад, однако на своем борту «Вояджеры» несут послания землян неземным цивилизациям — на случай, если такая встреча когда- нибудь состоится. УДК 629.785 ББК 39.68 Все права защищены. Никакая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в сети интернет и в корпоративных сетях, а также запись в память ЭВМ для частного или пуб личного использования, без письменного разрешения владельца авторских прав. По вопросу организации доступа к электронной библиотеке издательства обращайтесь по адресу mylib@alpina.ru ISBN 978-5-00139-335-1 © Лисов И., 2022 © ООО «Альпина нон-фикшн», 2022
Ане Горелышевой
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Глава 1. «Пионеры» Юпитера. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 Гравитационный маневр — ключ к Солнечной системе . . . . . .15 «Большой тур» начинается . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Проект «Пионер- F/G» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Глава 2. Первое путешествие к царю планет . . . . . . . . . . . . . . . 55 Через пояс астероидов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Декабрь 1973 года. «Пионер-10» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Декабрь 1974 года. «Пионер-11». . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 Глава 3. Рождение «Вояджера» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109 «Большого тура» не будет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109 Кипящий бульон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Проект MJS-77 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120 Конструкция «Вояджера» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125 Выбор пути и выбор имени . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137 Глава 4. Детальная разведка Юпитера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142 Лиха беда начало . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142 Кризисы на пути к Юпитеру . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156 Март 1979 года. «Вояджер-1» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168 Июль 1979 года. «Вояджер-2» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .198 Глава 5. «Пионер» у Сатурна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216 Последний децибел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216 Сентябрь 1979 года. «Пионер-11» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226 Спутники любят учет и контроль . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 Пятилетка «Пионера-10» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 Глава 6. Сатурн: мир чудес . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Новые гости в системе Сатурна. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 Ноябрь 1980 года. «Вояджер-1» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .261 Август 1981 года. «Вояджер-2» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 Авария сканирующей платформы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Глава 7. К седьмой планете . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318 Политическое решение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318 Уран до «Вояджера» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
Новые задачи, новые возможности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 Уран на экране . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 «До туманных топей Оберона». Планета, ее спутники и кольца. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 Глава 8. Нептун . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 Нептун до «Вояджера» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 Далеко, близко и снова далеко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 «Сними меня в темноте!». . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Восьмая планета в кадре. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389 Последняя коррекция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 Ветры Нептуна и гейзеры Тритона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 Отлетная ветвь гиперболы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422 Глава 9. «Вы ведь полетите мимо Альдебарана?» . . . . . . . . . . 428 «Пионер-11» в конце пути . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428 Судьба «Пионера-10» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433 Первое послание во Вселенную . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 Эффект «Пионеров» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444 Глава 10. Звездный путь начинается. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452 Последняя гастроль ISS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452 Деньги и люди. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457 План на 30 лет: энергетика и топливо . . . . . . . . . . . . . . . . . 460 Бортовые программы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 Земля слушает. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470 У льтрафиолетовый роман . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473 Резервы вступают в работу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478 Глава 11. Межзвездная среда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483 На дальних подступах к гелиопаузе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483 У дарная волна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488 Первая межзвездная . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495 Вторая межзвездная . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503 Даешь пятьдесят! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511 Глава 12. Второе послание во Вселенную . . . . . . . . . . . . . . . . . .519 Куда же мы летим? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .519 Золотой диск «Вояджеров» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524 Именной указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536
ПРЕДИСЛОВИЕ 5 ноября 2018 г. американский космический аппарат «Вояджер-2» пересек на расстоянии 17,8 млрд км от Солнца границу, отделяющую вещество Солнечной системы от межзвездного. Шел 42-й год с момента запуска самого знаменитого межпланетного зонда, который отправился в космос с мыса Канаверал 20 августа 1977 г. На его счету были пионерские исследования всех четырех планет- гигантов Солнечной системы — Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, — выполненные за 12 первых лет полета. Следующие 30 лет «Вояджер-2» пунктуально передавал на Землю данные о солнечном ветре и об обстановке в ударной волне и гелиослое, и вот теперь он прошел гелиопаузу и оказался в потоке межзвездного вещества. Никто в обозримой перспективе не сможет повторить этот научно- технический подвиг. «Вояджер-2» использовал уникальное расположение внешних планет, подобного которому не случится до 2154 г. Если бы не это обстоятельство, первая разведка газовых гигантов случилась бы намного позднее и обошлась бы в несколько раз дороже. И хотя позднее земные аппараты изучили подробно системы Юпитера и Сатурна и достигли Плутона, «Вояджер-2» до сих пор остается единственным посланцем человечества, который побывал вблизи Урана и Нептуна. 7
РАЗВЕДЧИКИ ВНЕШНИХ ПЛАНЕТ 8 Пионерский этап исследования внешних планет занял 17 лет, с 1972 по 1989 г., и был реализован всего четырьмя американскими космическими аппаратами: двумя «Пионерами» с номерами 10 и 11 и двумя более сложными и совершенными «Вояджерами». Их жизнь и судьба от идеи до старта и на протяжении всего полета является темой книги, которую вы держите в руках. В основу ее положены материалы о «Пионерах» и серия статей о «Вояджерах», опубликованные нами в 2007–2017 гг. в журнале «Новости космонавтики». В подготовке некоторых из них участвовали Анатолий Копик и Павел Шаров, чей вклад автор отмечает с благодарностью. История «Вояджеров», однако, потребовала значительной доработки, а несколько глав по «Пионерам» были по существу написаны заново. Читатель вправе спросить, почему мы ограничились двумя проектами и четырьмя аппаратами и не включили в повествование детективную историю зонда «Новые горизонты», впервые достигшего Плутона в июле 2015 г. Краткий ответ состоит в том, что в полет к Плутону отправился аппарат совсем другого поколения и другой эпохи и что сам Плутон является не большой планетой, а лишь одним из самых крупных астероидов занептунного пояса (известного также как пояс Койпера), хотя и самым известным из них и очень интересным. Кроме того, это обязало бы нас рассказать и о трех других аппаратах, исследовавших дальние планеты, — о «Галилео» и «Кассини», в течение многих лет успешно работавших на орбитах вокруг Юпитера и Сатурна, и о новой юпитерианской станции «Джуно». К счастью, история «Новых горизонтов» уже описана руководителем этого проекта д-ром Аланом Стерном и издана в отличном переводе Виктории и Александра Краснянских *. * Стерн А., Гринспун Д. За новыми горизонтами: Первый полет к Плутону. — М.: Альпина нон-фикшн, 2020. — Здесь и далее примечания автора, если не указано иное.
ПРЕДИСЛОВИЕ 9 Среди источников необходимо в первую очередь назвать описания проектов «Пионер» и «Вояджер», изданные Национальным управлением по аэронавтике и космосу NASA: The Pioneer Mission to Jupiter (SP-268), Pioneer Odyssey: Encounter with a Giant (SP-349), Pioneer Odyssey (SP-396), Pioneer: First to Jupiter, Saturn, and Beyond (SP-446), Voyage to Jupiter (SP-439), Voyages to Saturn (SP-451). Все содержащиеся в них данные были перепроверены, дополнены и исправлены по пресс- релизам NASA и его центров за период с 1969 г., по отчетам Сети дальней связи DSN о сопровождении межпланетных аппаратов и реконструкции ее технических средств, по научным статьям о результатах исследований в области планетологии, физики космической среды и небесной механики. Автор считает своим долгом предупредить, что вы держите в своих руках сложную книгу, полную технических терминов, сокращений из трех и более букв, а также дат, диаграмм и таблиц. Тем большей будет радость читателя, который с нашей помощью сумеет разобраться в исторических и технических деталях этой удивительной и героической истории.