45 лет назад «Вояджер-2» приблизился к Сатурну: Что он увидел и почему аппарат до сих пор отвечает Земле

К августу 1981 года человечество уже успело рассмотреть Сатурн. В 1979-м мимо него пролетел «Пионер-11», а в ноябре 1980-го «Вояджер-1». Но его близнецу предстояло подойти к планете ещё ближе, увидеть детали колец, исследовать спутники и получить от Сатурна разгон для путешествия, которое первоначально даже не входило в основную программу миссии. Спустя 45 лет Life.ru рассказывает, что случилось 25 августа 1981 года и почему космический зонд до сих пор выходит на связь с людьми.

«Вояджер-2» стартовал 20 августа 1977 года. Для полёта выбрали редкое расположение планет, повторяющееся примерно раз в 175 лет, поскольку оно позволяло использовать гравитацию одного небесного тела, чтобы направлять аппарат к следующему. Но уже в апреле 1978-го, когда до первой планеты оставалось чуть больше года, у «Вояджера-2» вышел из строя основной радиоприёмник. Аппарат переключили на запасной, и именно через него он принимает команды до сих пор. Инженерам приходится рассчитывать частоту сигнала особенно точно, учитывая движение Земли, самого зонда и возникающий эффект Доплера.

Несмотря на поломку, аппарат успешно исследовал Юпитер, а затем отправился к Сатурну. Кольца планеты должны были не только стать объектом наблюдений, но и превратиться в один из наиболее опасных участков всей экспедиции. 25 августа 1981 года «Вояджер-2» прошёл всего в 41 тысяче километров над облаками газового гиганта. Наблюдения продолжались с июня до конца сентября, и за это время аппарат передал на Землю около 16 тысяч изображений Сатурна, его колец и спутников. Именно тогда стало окончательно понятно, что перед учёными не просто красивая планета с ровными обручами, а целая система, полная странных и пока необъяснимых явлений.

С Земли кольца выглядели почти гладкими, но снимки «Вояджеров» показали тысячи отдельных тонких структур, промежутков и волн. «Вояджер-2» передал более детальные изображения загадочных «спиц» в кольце B — тёмных радиальных полос, напоминающих следы на огромной грампластинке.

Эти образования могли возникать и исчезать за несколько оборотов вокруг планеты. Учёные предположили, что их создают мельчайшие электрически заряженные частицы пыли, которые приподнимаются над основной плоскостью кольца под воздействием магнитного поля Сатурна. Полностью объяснить механизм появления «спиц» не удалось даже последующим миссиям.

Аппарат также рассмотрел узкое и беспокойное кольцо F с изгибами, сгустками и переплетающимися структурами. Рядом находились небольшие спутники Прометей и Пандора: своей гравитацией они словно «пасли» частицы кольца и не позволяли ему рассеяться. Данные «Вояджера-2» указывали и на то, что кольцо A может иметь толщину всего около 300 метров. Для структуры шириной в десятки тысяч километров это почти невероятная тонкость.

Не меньше самой планеты учёных удивили её спутники. «Вояджер-2» сфотографировал двухцветный Япет, одна половина которого значительно темнее другой, похожий на неправильную картофелину Гиперион и окутанный оранжевой дымкой Титан. Плотная атмосфера последнего полностью скрывала поверхность, поэтому на снимках он выглядел почти лишённым деталей шаром.

Особое внимание привлёк Энцелад. На его поверхности соседствовали древние, покрытые кратерами участки и гораздо более молодые гладкие равнины. Это означало, что маленький ледяной спутник пережил геологическое обновление и, возможно, оставался активным. Спустя два десятилетия аппарат «Кассини» подтвердил догадку: из трещин у южного полюса Энцелада вырываются струи водяного пара и частиц льда, а под поверхностью скрывается океан. Получается, что «Вояджер-2» увидел первые намёки на существование одного из наиболее перспективных мест для поиска внеземной жизни, хотя в 1981 году этого ещё никто не мог доказать

Во время пролёта «Вояджер-2» пересёк плоскость колец со скоростью около 13 километров в секунду. В аппарат ударили тысячи микроскопических частиц. При столкновениях они мгновенно испарялись, образуя крошечные облачка плазмы, а двигатели ориентации постоянно включались, чтобы удержать зонд в нужном положении.

Главная опасность миновала, но вскоре заклинило поворотную платформу, на которой находились камеры и другие приборы. Вероятной причиной стала слишком интенсивная работа механизма: во время встречи с Сатурном платформу непрерывно разворачивали от одной цели к другой, из-за чего смазка могла покинуть часть шестерён. Некоторые запланированные крупные планы спутников получить не удалось. Однако большая часть наблюдений уже была выполнена, а механизм позднее снова заработал. Он выдержал последующие встречи с Ураном и Нептуном.

Траекторию у Сатурна рассчитали так, чтобы гравитация планеты направила аппарат дальше. Это решение зависело от успеха «Вояджера-1»: если бы тот не смог изучить Титан, его близнеца отправили бы ближе к спутнику, после чего продолжение путешествия к другим планетам стало бы невозможным.

Но первая миссия справилась, и «Вояджер-2» сохранил свой маршрут. В январе 1986 года он стал первым и пока единственным аппаратом, посетившим Уран, а в августе 1989-го повторил это достижение у Нептуна. После последней встречи камеры выключили и зонд начал межзвёздную часть экспедиции. 5 ноября 2018 года «Вояджер-2» пересёк гелиопаузу (границу пузыря солнечного ветра) и оказался в межзвёздном пространстве. Это не означает, что он окончательно покинул Солнечную систему: до внешней границы облака Оорта ему предстоит лететь ещё десятки тысяч лет.

Новых фотографий «Вояджер-2» больше не делает, ведь обе его камеры выключили ещё в 1989 году. Тем не менее в 2026-м на борту продолжают работать три научных комплекса, среди которых детектор космических лучей, магнитометр и прибор для изучения плазменных волн. Они измеряют частицы, магнитные поля и колебания плазмы в области, куда прежде не добирался ни один действующий земной аппарат. Именно поэтому даже очень медленный поток данных остаётся ценным: заменить «Вояджер-2» сейчас попросту нечем.

Когда он окончательно замолчит, путешествие не закончится. Зонд продолжит двигаться по инерции, неся золотую пластинку со звуками Земли, музыкой, изображениями и приветствиями на разных языках. Примерно через 40 тысяч лет он пройдёт в 1,7 светового года от звезды Росс 248. Но пока аппарат, собранный в 1970-е годы и работающий на запасном приёмнике, всё ещё слышит людей и отвечает им из межзвёздной темноты. Какой именно сигнал станет последним, сегодня не знает никто.

Что поражает вас больше всего? Открытия «Вояджера-2» у Сатурна или сам факт, что аппарат, собранный в 1970-е, до сих пор отвечает Земле? Как думаете, сколько ещё продлится его невероятное путешествие? А другой далёкий мир в эти дни переживает совсем иную годовщину. Ранее Life.ru рассказал, за что Плутон лишили статуса планеты и почему астрологи всё равно считают, что он вершит судьбы человечества.

Ещё больше WOW-контента — в нашем канале в МАХ!