МЕЖ ПЛАНЕТ
Наступили 70-е годы. Уже более десяти лет продолжался штурм
дальнего космоса. По-прежнему единственными соперниками на этом пути оставались
лишь две державы - СССР и США. Сложнее и совершеннее становилась техника, точнее
и чувствительнее - научные приборы. Однако впереди всё также лежала
неизвестность, и никто не мог предположить, какие сюрпризы готовит она дерзким
автоматам-исследователям.
МАРС. НОВЫЕ ДРАМЫ И ПОБЕДЫ
Главными задачами нового этапа изучения Красной планеты
стали выход на её орбиту и мягкая посадка на поверхность. К "стартовому
окну" 1971 г. в СССР удалось подготовить три принципиально новые АМС типа
М-71. Одна из них предназначалась для орбитальных исследований, две другие
должны были выйти на орбиту Марса и сбросить на его поверхность СА. То есть на
них имелись и СА, и тормозная установка для выхода на орбиту. Такая возможность
- выполнить сразу два задания - большая редкость. Но в 1971 г. расположение
Марса и Земли оказалось очень благоприятным, что позволяло вывести к нему
особенно тяжёлый груз. Надо ли говорить, что этим воспользовались и учёные США?
В их арсенале были две АМС для орбитальных исследований.Однако первые старты и за океаном, и в СССР стали
драматичными. Ракета, несущая первый из американских аппаратов, "Маринер-8",
во время запуска 8 мая потерпела аварию, а советский орбитальный марсианский
аппарат остался на орбите ИСЗ под именем "Космос-419". Теперь все
надежды связывались с советскими АМС со спускаемыми аппаратами и американским "Маринером-9".
И их пуски действительно увенчались успехом. 19 мая в космос ушёл "Марс-2",
а 28 мая - "Марс-3". Двумя сутками позже настала очередь американской
АМС. Она двигалась по более короткой трассе и цели достигла раньше (13 ноября).
Благодаря этому американцам принадлежит приоритет выхода на околомарсианскую
орбиту. Миссия "Маринера-9" оказалась очень удачной. Он
проработал на марсианской орбите целый год. Именно с его снимков началась эпоха
не только детального изучения Красной планеты, но и её спутников - Фобоса и
Деймоса. Одной из сенсаций стало обнаружение на Марсе высохших русел рек. Таинственный
сосед Земли был не так прост, как показали первые съёмки. А значит, его нужно
изучать куда более тщательно.
"Марс-2" вышел на орбиту Красной планеты через две
недели после "Маринера-9" - 27 ноября. Перед этим на её поверхность
был сброшен СА. Его программа могла стать очень интересной: на Марс
предполагалось доставить различные приборы и даже небольшой шагающий
дистанционно управляемый марсоход, планировалась и съёмка марсианского
ландшафта. Однако всего этого не произошло. Спускаемый аппарат вошёл в
атмосферу под бо'льшим углом, чем надо и, не успев затормозить, разбился о
красные пески.
Оставалась последняя надежда на "Марс-3". И он не
подвёл. 2 декабря АМС успешно вышла на марсианскую орбиту, сбросив
предварительно СА. Пройдя сквозь разрежённую атмосферу планеты, он раскрыл
парашют и впервые в истории совершил мягкую посадку; произошло это на
территории земли Сирен, в южном полушарии Марса. Первой задачей станции была
съёмка окружающей панорамы, однако всего через 20 с передача внезапно
оборвалась. Попытки восстановить связь успеха не имели. До сих пор не понятно, что
же случилось? Произошла ли авария лишь передающего устройства, а тогда, возможно,
заложенная в станцию программа была выполнена целиком, вплоть до движения
марсохода. Или причиной потери связи стала гибель всей станции? Сами
специалисты грешат на пылевую бурю, которая бушевала в то время на Марсе. Она
могла и перевернуть аппарат, и вывести из строя антенны. Так или иначе, нужны
новые старты более совершенных станций. А для этого необходимо дождаться
следующего "стартового окна".
МАРСИАНСКИЙ КВАРТЕТ 1973 год оказался не столь благоприятен для полёта на Марс, как
1971-й. Поэтому одной РН можно было вывести к Красной планете либо орбитальную
станцию, либо пролётную со спускаемым аппаратом для мягкой посадки. Каждую из
них решили дублировать для надёжности и отправить к Марсу сразу четыре АМС - уникальный
случай в истории. Первыми, 21 и 25 июля 1973 г., в космос ушли АМС "Марс-4"
и "Марс-5". Они предназначались для орбитальных исследований. Затем 5
и 8 августа на курс легла ещё одна пара - "Марс-6" и "Марс-7".
Обе станции несли СА. Никто тогда не предполагал, как драматично сложится их
полёт.
На пути к цели у "Марса-4" отказала бортовая
вычислительная машина. Поэтому при подлёте к Марсу 10 февраля 1974 г. не
включилась тормозная установка. Станция прошла в 2200 км от него, успев
передать на Землю лишь несколько фотографий. 12 февраля к Красной планете
подлетел "Марс-5". На этот раз события развивались штатно, и станция,
выйдя на орбиту искусственного спутника Марса, приступила к научным
исследованиям. Однако здесь обнаружилась негерметичность в приборном отсеке
станции. Учёные рассчитали, что при утечке воздуха АМС проработает не больше
трёх недель, и усилили интенсивность проведения научной программы. В неё вошли
эксперименты по дистанционному измерению состава атмосферы Марса и фотометрия
его поверхности. На Землю АМС передала около 120 снимков с разрешением до 100 м. А что же две оставшиеся АМС? Первым, 9 марта 1974 г., к
Красной планете подлетел "Марс-7", обогнав ранее запущенный "Марс-6".
И хотя СА успешно отделился, на его борту не сработал двигатель, обеспечивающий
попадание непосредственно к Марсу. В результате СА "Марса-7" прошёл в
1300 км от поверхности планеты и затерялся в космосе. Учёные с болью следили за
этой драмой, но сделать что-либо было невозможно. Не менее печально завершился
полёт СА "Марса-6". Двигатель на его борту сработал штатно, и 12
марта аппарат вошёл в атмосферу Марса. Спускаясь на парашюте, он выполнил
измерения её температуры, давления и химического состава. Однако в момент
включения двигателя мягкой посадки связь с аппаратом прервалась навсегда.
Что случилось с марсианским разведчиком, остаётся только
гадать. Марс вновь не захотел открыть свои тайны. Но подобных примеров история
науки знает немало. Неудача никогда не могла заставить учёных сложить руки, она
лишь отдаляла момент встречи с этой тайной.
"НА ДАЛЁКОЙ ЗВЕЗДЕ ВЕНЕРЕ…" Это красивое стихотворение Николая Гумилёва любили
цитировать учёные. "На Венере, ах, на Венере у деревьев синие листья…".
Но реальность оказалась абсолютно не похожей на романтические мечты знаменитого
поэта Серебряного века. После первой мягкой посадки спускаемого аппарата на
поверхность планеты она предстала взорам исследователей миром, где чудовищные
давление и температура совершенно не совместимы с какими-либо проявлениями
жизни. Но пока планету изучали только при помощи различных датчиков и приборов.
А ведь очень хотелось именно увидеть, как выглядит этот столь отличный от
нашего соседний мир. Значит, надо готовить новую станцию, оснащённую
фототехникой.
Это оказалось вовсе непростой задачей. Ведь прежде
необходимо узнать условия освещённости на поверхности, а следовательно, совершить
посадку на освещённой стороне Венеры. Сложность здесь заключается в том, что
планета богини любви и красоты при сближении с Землёй, т. е. в самое выгодное
для перелёта время, повёрнута к нам своей тёмной стороной. Именно над ней
спускались "Венера-4", "Венера-5" и "Венера-6". Именно
на неё совершила посадку "Венера-7". А освещённая часть планеты с
Земли выглядит, как узенький серп, и попасть в неё чрезвычайно трудно. Поэтому
нужны были система управления, способная очень точно навести СА на цель, а
также антенна, очень точно направленная на Землю. И они были созданы. Для
осуществления новой задачи построили две станции, дублирующие друг друга. Однако
повезло лишь одной - "Венере-8", вышедшей на трассу полёта 27 марта 1972
г. Вторая станция осталась на околоземной орбите под ничего не говорящим
названием "Космос-482".
"Венера-8" не только успешно долетела до цели, но
и, спустившись на парашюте в агрессивной атмосфере планеты, впервые совершила
посадку на её дневной стороне и работала на поверхности целых 50 мин. Это
случилось 22 июля 1972 г. Станция исследовала плотность венерианских пород и
освещённость на планете. Оказалось, что даже окутывающие её непроглядные облака
не мешают съёмке и можно смело запускать на Утреннюю звезду фоторазведчик.
Главному конструктору советских межпланетных аппаратов
Георгию Николаевичу Бабакину не суждено было дожить до старта "Венеры-8".
Данью памяти этому удивительному человеку и стал триумф станции.
ВСЁ БЛИЖЕ К СОЛНЦУ К сожалению, о советской программе "Гермес", разрабатывавшейся
для исследования Меркурия, почти ничего не известно. Небольшая модель АМС
причудливого вида осталась в экспозиции музея Центрального НИИ машиностроения в
городе Королёве, только и всего. Возможности завершить машину тогда не нашлось.
Но то, что не смогли сделать на одной стороне Атлантики, блестяще удалось на
другой.
Знания о маленькой горячей планете стали достоянием
человечества благодаря миссии американской АМС "Маринер-10". Она была
запущена в космос 3 ноября 1973 г. Как известно, орбита Меркурия лежит за
орбитой Венеры, поэтому учёные решили воспользоваться возможностью заглянуть в
гости и к Утренней звезде, да не только заглянуть, но и использовать её
гравитационное поле в качестве трамплина для полёта к основной цели. Это
произошло 5 февраля 1974 г. С той поры КА совершили немало подобных маневров, которые
принято называть гравитационными или пертурбационными, но в начале списка
навечно останется имя небольшого аппарата "Маринер-10". Он прошёл в 5800
км от Венеры, получив и передав на Землю её портрет в ультрафиолетовых лучах, чего
тоже до него никто ещё не делал. Потом был Меркурий. "Маринер-10" оказался на такой
траектории, что мог пролетать над ближайшей к Солнцу планетой приблизительно
раз в пол земных года. Правда, при этом в своём движении вокруг светила планета
занимала всё время одинаковое положение, и освещённой оставалась лишь одна её
сторона. Потому до сих пор именно она и изучена. Впрочем, то был только самый
первый пристальный взгляд на Меркурий, но и он принёс немало открытий.
Сначала АМС и планета встретились 29 марта 1974 г.: станция
прошла в 703 км от её поверхности. Следующий визит был нанесён 21 сентября того
же года. И последний раз рандеву состоялось 16 марта 1975 г.: "Маринер-10"
прошёл в 327 км от Меркурия, фиксируя детали освещённого полушария. Планета
оказалась очень похожей на Луну и также покрыта многочисленными кратерами. Неспециалист
даже не смог бы их сразу различить. Но, конечно, при детальном рассмотрении
спутать эти небесные тела невозможно. Меркурий больше по размерам, имеет
магнитное поле, хотя и слабое, да и по плотности напоминает скорее не Луну, а
Землю. Впрочем, загадки этой планеты предстоит разгадать лишь в наступившем XXI
в., ведь "Маринер-10" пока единственная АМС, побывавшая в её
окрестностях.
А что же само Солнце? Неужели никто не пытался подлететь к
нему поближе и исследовать при помощи АМС? Пытались и пробовали! Причём
приоритет здесь принадлежит учёным тогда ещё суверенной Западной Германии. Именно
они в начале 70-х гг. разработали и затем отправили в космос при помощи
американской РН "Титан-3Е" первый солнечный зонд - "Гелиос-1".
Для защиты от палящих лучей его оснастили зеркальными отражателями и покрыли
специальной термостойкой краской. Аппарат был запущен 10 декабря 1974 г. и
вышел на гелиоцентрическую орбиту с небольшим перигелием. Благодаря этому 15
марта 1975 г. он пролетел в 46,5 млн км от Солнца - чуть дальше, чем Меркурий
при максимальном с ним сближении. А 15 января 1976 г. в путь отправился
аналогичный первому аппарату "Гелиос-2". С его помощью учёные
рискнули взглянуть на светило с ещё более близкого расстояния. 17 апреля новая
АМС прошла от него на рекордно малом расстоянии - 43,4 млн км. Никогда ни один
автоматический посланец Земли не подлетал ближе.
Получив научные данные в околосолнечной области, учёные на
время забыли о светиле. Более реальным полем для безопасных исследований
являлась Венера, и исследователи занялись ею вплотную.
ПАНОРАМА ПРЕИСПОДНЕЙ
Возможность отправить на Венеру фоторазведчик представилась
только в 1975 г. К тому моменту в СССР была создана и прошла обкатку в
марсианских экспедициях принципиально новая конструкция КА, выводимого в космос
тяжёлой РН "Протон". На основе этой конструкции строились и станции
для Венеры, имевшие обозначение 4В-1. Кроме того, создан новый СА, предназначенный
для работы в условиях высоких температур и давлений. Появилась теперь и
возможность выхода на венерианскую орбиту для исследования с неё планеты и приёма
сигналов со спускаемого аппарата.
Как и в предыдущих миссиях к Венере, решено было запустить
две станции. Первая (её назвали "Венера-9") успешно вышла на трассу
полёта 8 июня 1975 г. Спустя шесть дней вслед за ней отправилась "Венера-10".
Полёт обеих АМС протекал штатно. Точно по программе за двое суток до подлёта от
станций отделились СА и вышли на траектории сближения с Венерой. Оба СА должны
были совершить посадку на освещённую сторону планеты, невидимую с Земли. Чтобы
обеспечить с ними связь, 22 и 25 октября орбитальные аппараты "Венеры-9"
и "Венеры-10" включили бортовые двигательные установки и впервые в
истории стали искусственными спутниками планеты Венера. После того как их СА
вошли в её атмосферу, началась научная работа.
С высоты 65 км была введена многокаскадная парашютная
система, и на последнем этапе спуска торможение СА происходило с помощью
специального аэродинамического диска, что в условиях сверхплотной атмосферы
планеты вполне реально. И вот наконец поверхность. На неё с интервалом в три
дня СА опустились со скоростью 7 м/с. Посадочные устройства амортизировали удар.
Отстрелились крышки телефотометров, и радиоволны понесли к Земле уникальные
панорамы иного мира. Тогда люди впервые смогли отчётливо разглядеть детали
поверхности соседней планеты на удалении до 100 м. В безводной каменистой
пустыне при огромных давлении и температуре СА "Венеры-9" проработал 53
мин, а "Венеры-10" - 65 мин. Успех этих космических экспедиций ещё больше вдохновил
учёных. И теперь, как никогда прежде, хотелось увидеть, что же представляют
собой пейзажи других миров, например такого манящего и интригующего, как Марс.
ДЕСАНТ НА КРАСНУЮ ПЛАНЕТУ
Американская комплексная исследовательская программа "Викинг",
предназначенная для изучения Марса, начала разрабатываться задолго до её
осуществления. Две межпланетные станции планировалось запустить ещё в 1973 г. Однако
затем всё-таки было принято решение дождаться следующего "стартового окна",
а за это время доработать АМС и провести их дополнительные испытания. Тем более
что впервые к Красной планете отправлялись столь сложные автоматические системы.Программа "Викинг" предусматривала запуск двух
одинаковых АМС массой 3420 кг, каждая из которых состояла из двух больших
блоков - орбитального и посадочного. Орбитальный блок массой 2300 кг должен был
продолжить исследования, начатые станциями "Маринер-9" и "Марс-5",
посадочному же предстояло провести эксперимент, способный подтвердить или
опровергнуть наличие жизни на Марсе. Вот так. Не больше и не меньше. Конечно, результатов
подобного исследования ждали не только специалисты. Даже людям, далёким от
науки, было любопытно, что же на самом деле представляет собой Красная планета. Первая АМС - "Викинг-1" стартовала 20 августа 1975
г. Вслед за ней 9 сентября устремился "Викинг-2". На протяжении
многомесячного полёта учёные несколько раз связывались со станциями и
корректировали их курс. Марс был всё ближе и ближе, и вот наконец 19 июня 1976
г. наступил долгожданный момент. Сработали двигатели, снизив скорость станции, и
первый "Викинг" стал искусственным спутником Марса. Целый месяц
кружил он над планетой, зорко высматривая место посадки. В центре управления
полётами уточнили, что спуск будет происходить в северном полушарии Марса на
равнине Хриса - это каменистая пустыня с ровным рельефом, что существенно
повышает возможность благополучного завершения посадки.
20 июля 1976 г. посадочный блок АМС "Викинг-1" отделился
от орбитального и пошёл вниз. Вначале это был аэродинамический спуск, затем, после
сброса лобового экрана, открылся парашют, диаметр купола которого превышал 16 м.
На конечном участке спуск осуществлялся при помощи трёх ракетных двигателей. У
самой поверхности они выключились, и, мягко спружинив о марсианский грунт, "Викинг-1"
замер, опираясь на три посадочные лапы. Теперь предстояло осмотреть ландшафт (телекамеры
впервые работали на поверхности Марса) и приступить к наиболее интригующему
заданию.
Из аппарата выдвинулся грунтозаборник и зачерпнул образец
недалеко от посадочных лап. Затем он втянулся внутрь корпуса АМС и поместил его
в специальный анализатор. Этот самый интересный из экспериментов заключался в
том, что марсианский грунт попадал в питательный бульон, в котором проводят
исследование земных бактерий. Расчёт был таков, что если на Марсе есть свои
бактерии, то они, как и земные, начнут взаимодействовать с веществом бульона и
при этом будет выделяться газ. Наличие газа - показатель наличия жизни! Учёные,
затаив дыхание, следили за происходящим. Что же будет? На Земле подобный
эксперимент занимал две недели, а как здесь? Результат превзошёл ожидания всех -
и оптимистов, и скептиков. Газ начал выделяться очень бурно, но этот процесс
затух в течение всего двух суток. Что же случилось? Земной бульон оказался
губительным для марсианских бактерий или учёные наблюдали обычную химическую
реакцию бульона и таинственного грунта Красной планеты? Вопрос так и остался
неразрешённым. Марс не спешил раскрывать свои тайны.
Не принёс ясности и "Викинг-2", вышедший на
марсианскую орбиту 7 августа 1976 г. Его посадочный блок 3 сентября 1976 г. совершил
успешную посадку на другой северной марсианской равнине - равнине Утопия. И что
же? Вокруг всё также расстилалась однообразная красноватая пустыня, только
камней в ней было ещё больше. Аппарат провёл множество исследований, но и они
не дали ответа на сакраментальный вопрос: "Есть ли жизнь на Марсе?". Правда,
с помощью двух АМС удалось получить его потрясающие цветные панорамы.
Изучение Марса продолжалось. "Викинг-1" проработал
на нём до ноября 1982 г., а "Викинг-2" - до марта 1980 г. И это, безусловно,
впечатляющее техническое достижение. Такими же "долгожителями" стали
и орбитальные блоки. Они передали несколько тысяч снимков планеты, позволив по-новому
взглянуть на её рельеф, и завершили свою миссию: первый - в августе 1980 г., а
второй - в июле 1978 г. Это были одни из самых успешных экспедиций на Марс.
И всё же чем больше получали учёные знаний, тем больше
загадок встречалось на их пути. Красная планета оказалась щедрой на них. Значит,
нужно готовиться к следующим запускам.
НОВЫЙ СОВЕТСКИЙ ДЕСАНТ НА ВЕНЕРУ Как не похожи друг на друга Марс и Венера, два загадочных
мира по обе стороны орбиты Земли. Но разведка этих миров шла параллельно. Вновь
настало время для старта к Утренней звезде. И вновь для полёта к ней готовилась
пара АМС.
"Венера-11" покинула космодром 9 сентября 1978 г.,
а её дублёр "Венера-12" - 14 сентября. Создавались они в НПО имени С.
А. Лавочкина под руководством главного конструктора Вячеслава Михайловича
Ковтуненко. Конструктивно эти АМС напоминали своих предшественниц, но
предназначались для выполнения более сложной задачи - съёмки цветной панорамы
Венеры. Кроме того, на их борту имелась аппаратура для измерения плотности
грунта, а также химического состава атмосферы. Но расположение Венеры
относительно Земли в 1978 г. было не столь благоприятно, как в 1975-м. Поэтому
пришлось отказаться от выхода на орбиту планеты и вести ретрансляцию научной
информации с пролётного аппарата.
АМС приблизились к Венере 21 и 25 декабря, сначала "Венера-12",
двигавшаяся по более быстрой траектории, а затем "Венера-11". Отделив
СА, они вышли на пролётную траекторию, ретранслируя с них на Землю информацию
об атмосфере и поверхности Венеры. Оба СА успешно завершили спуск, однако, к
сожалению, крышки их телефотометров не отстрелились и снять новые венерианские
пейзажи не удалось. Зато станции выполнили исследование атмосферы и передали
много новых данных о соседке Земли. При этом СА "Венеры-12" проработал
110 мин, а "Венеры-11" - 95 мин, что, учитывая суровые условия на
поверхности планеты, уже важное достижение.
АМЕРИКАНСКИЕ "ПИОНЕРЫ" В ГОСТЯХ У УТРЕННЕЙ
ЗВЕЗДЫ Хотя 1978 год оказался баллистически неблагоприятным для
полётов к Венере, именно в это время к научным исследованиям планеты решили
приступить учёные из США. Созданные ими АМС назывались "Пионер-Венера"
и, в отличие от советских, были совершенно не похожи друг на друга. Первая, "Пионер-Венера-1",
запущенная 20 мая 1978 г., представляла собой орбитальный аппарат, вторая, "Пионер-Венера-2",
ушедшая на трассу перелёта через пять суток, должна была доставить на
поверхность соседней планеты сразу четыре СА. Сначала 4 декабря на её орбиту
вышла АМС "Пионер-Венера-1". За три года работы при помощи её
бортового радиолокационного высотомера удалось получить радиолокационную карту
почти всей поверхности планеты с разрешением 80 км. Но ещё более эффективной
стала миссия АМС "Пионер-Венеры-2". 9 декабря в атмосферу Утренней
звезды вошли сразу четыре посадочных зонда: один большой, массой 316 кг, и три
малых, массой около 97 кг. Они спускались в разных районах, при этом передавая
данные по температуре, плотности и давлению на четырёх участках спуска
одновременно. А один из зондов, выдержав незапланированную посадку, в течение
часа передавал данные с поверхности планеты.
ВСЁ ДАЛЬШЕ ОТ СОЛНЦА Мало кто знает, что возможность полёта к дальним планетам
Солнечной системы, например к таким, как гигант Юпитер, прорабатывалась ещё в
КБ Королёва. Однако подготовленный им проект "Зевс" так и не дожил до
своего воплощения в металле - слишком много было проблем с лунной программой. Но
всё же ни кто не сомневался, что настанет день, когда в космос стартует первый
дальний разведчик. И этот день наступил, правда за океаном.
3 марта 1972 г. американская РН "Атлас-Кентавр" вывела
в космос аппарат, которому суждено было увидеть вблизи Юпитер. Его имя - "Пионер-10".
АМС, отправляющаяся в столь далёкие края, уже не могла снабжаться энергией за
счёт солнечных батарей, поэтому на её борту располагался специальный изотопный
источник. Кроме того, имелась огромная параболическая антенна для связи с
Землёй на сверхдальних расстояниях и телекамера. А 5 апреля 1973 г. был запущен
"Пионер-11", станция, готовящаяся совершить ещё более грандиозное
путешествие и нанести визит "окольцованной" планете Сатурн.
Но мало снарядиться для дальней дороги, нужно ещё эту дорогу
успешно пройти. На пути к планетам-гигантам лежит, как тогда казалось, непреодолимая
преграда - пояс астероидов - миллионы маленьких небесных тел, которые носятся в
пространстве между орбитами Марса и Юпитера. Если плохо представляешь их
расположение, столкновения не избежать. Учёные замерли в тревожном ожидании, когда
16 июля 1972 г. "Пионер-10" вошёл в пояс астероидов. Однако дни текли
за днями, а препятствий не наблюдалось. Причина была проста: хотя рой
астероидов очень многочислен, расстояния между отдельными объектами огромные, так
что аппаратам, рискнувшим пролететь через эту область, бояться нечего.
"Пионер-10" вышел из пояса астероидов без какого-либо
ущерба для себя. А впереди уже ждал Юпитер. 4 декабря 1973 г. станция на
огромной скорости (36,7 км/с) пронеслась в 132 252 км над поверхностью его
облаков. Впервые земляне могли разглядеть "портрет" гиганта со столь
малого расстояния, и впервые АМС легла на курс, уводящий её за пределы
Солнечной системы. Это стало возможно благодаря гравитационному маневру у
планеты. А 3 декабря 1974 г. к Юпитеру подлетел "Пионер-11". Сделав
партию новых снимков и передав их по радио на Землю, он взял курс на Сатурн. Путь
до него был неблизкий, и межпланетный скиталец достиг окрестностей планеты
только 1 августа 1979 г. Он прошёл в 286 тыс. км над облачным покровом Сатурна
и впервые в истории сфотографировал его знаменитые кольца и крупнейший спутник
Титан. Под действием тяготения Сатурна "Пионер-11" изменил
направление полёта и отправился к границам Солнечной системы.
За пределы всех планетных орбит "Пионер-10" вышел 13
июня 1983 г. Но это пока не был выход из зоны гравитационного действия Солнца, и
станция продолжала двигаться в потоке "солнечного ветра". Сеансы
связи с АМС длились целых 20 лет, а весь активный полёт - более 30 лет! Это
беспрецедентная победа технической мысли. Со временем сигнал с борта "Пионера-10"
всё слабел, а затем исчез окончательно. Только 25 февраля 2003 г. НАСА
официально объявило о прекращении попыток связаться с легендарной станцией (АМС,
навестившая Сатурн, замолчала ещё в 1995 г.). "Пионер-10" продолжает удаляться от Солнца в
направлении на ярчайшую звезду созвездия Тельца - Альдебаран. На его борту
уходит в бездну Вселенной послание от землян братьям по разуму (такое же
послание несёт "Пионер-11"): позолоченная алюминиевая пластинка с
изображением станции, её траектории, расположения в пространстве Солнечной
системы и образами представителей человечества - мужчины и женщины. Кто знает, может,
когда-нибудь и найдётся его адресат.
"ДО САМОЙ ДАЛЁКОЙ ПЛАНЕТЫ НЕ ТАК УЖ, ДРУЗЬЯ, ДАЛЕКО!"
Была когда-то такая советская песня. А вот воплотить в жизнь
столь смелое утверждение удалось лишь за океаном. Впрочем, когда речь идёт об
изучении других, неизведанных миров, стираются грани между странами. Подобное
осуществляется во имя всего человечества. К такого рода событиям относят и одну
из наиболее впечатляющих миссий в истории космонавтики - миссию АМС "Вояджер"
("Путешественник"). Возможность запустить аппарат, который, используя
тяготение планет-гигантов, исследовал бы их, перелетая от одной к другой (гравитационный
маневр), не могла не окрылить разработчиков программы. А ведь подобное явление
происходит чрезвычайно редко - раз в 175 лет. Для этого дальние, медленно
движущиеся по своим орбитам планеты должны расположиться в довольно узком
секторе. Второй причиной, побудившей организовать грандиозную космическую
экспедицию, стал успех АМС "Пионер-10" и "Пионер-11" в
системе Юпитера. Не случайно в то время, когда "Пионер-11" направлялся
к Сатурну, ему вдогонку уже спешили две более совершенные АМС "Вояджер".
20 августа 1977 г. состоялся запуск аппарата "Вояджер-2",
а 5 сентября за ним последовал "Вояджер-1". Здесь нет ошибки с
нумерацией, просто, двигаясь по более быстрой траектории, "Вояджер-1"
уже к концу года обогнал своего собрата и стал бессменным лидером. С момента
старта аппаратам была сообщена гигантская скорость, так что спустя всего десять
часов они пересекли орбиту Луны (напомним, что "Аполлоны" летели до
нашего спутника трое суток). И вот первый пункт назначения - система Юпитера. Из
всех навестивших газовый гигант станций "Вояджер-1" прошёл
максимально близко, это случилось 5 марта 1979 г.; "Вояджер-2" миновал
планету 9 июля.
Станции "Вояджер" имеют массу 798 кг и
представляют собой аппараты с огромной, более 3,5 м в диаметре, остронаправленной
антенной для связи на сверхдальних расстояниях. Вместо солнечных батарей у них
на борту есть три радиоизотопных генератора. Остальное - разнообразные
служебные системы и научная аппаратура, в том числе сканирующая платформа с
телекамерами. Всё это было успешно испытано у Юпитера. Пока "Вояджеры"
летели через его систему, на Землю поступали фантастические виды самого' гиганта
и семьи его спутников. Конечно, что и когда снимать, рассчитывалось и
программировалось заранее, ведь из такой дали до Земли сигнал идёт свыше
получаса и управлять станцией в реальном времени просто невозможно.
Юпитер отделяют от Земли сотни миллионов километров, и
разглядеть в телескопы, особенно существовавшие в то время, какие-то детали на
его спутниках, даже четырёх наиболее крупных, открытых ещё Галилеем, не
удавалось. Так что фотографии, которые делали пролетавшие через его систему АМС,
от начала до конца были сенсацией. Перед исследователями предстали совершенно
новые, неизученные миры. Одной из главных сенсаций явилось открытие нескольких
действующих вулканов на спутнике Ио. Их газовые султаны поднимались над жерлом
на высоту до 300 км. Ещё никогда прежде учёным не приходилось наблюдать столь
бурные процессы в дальнем космосе. На Ганимеде, крупнейшем из всех спутников в
Солнечной системе, оказалась ледяная кора и масса кратеров. Но самое
невероятное их скопление нашли на Каллисто. Европа, напротив, небогата
кратерами, но её ледяную поверхность испещряет множество трещин. На самом
Юпитере обнаружили полярные сияния наподобие земных, только значительно
масштабнее и ярче, а во круг него - тонкое кольцо…
Едва учёные вошли во вкус, получая одно фантастическое
изображение за другим, как система Юпитера осталась позади. Оба аппарата, пройдя
близ планеты, выполнили гравитационные маневры и устремились вдаль. Если бы
только удалось подольше здесь задержаться, сколько можно было бы ещё узнать! Но
когда, преодолев разделяющую гигантские планеты пропасть, "Вояджеры" достигли
системы окольцованной планеты (первая станция в ноябре 1980 г., а вторая - в
августе 1981 г.), разговоры в учёной среде начались точно такие же. Это надо
исследовать долго и кропотливо! А значит, нужно готовить отдельные миссии для
подобной цели. Ведь Сатурн оказался не менее богат на сенсации, чем Юпитер. Колец
у него обнаружилось великое множество, причём имели они чрезвычайно сложную
структуру. Спутники удивили ещё больше. Чего стоит один только Титан, покрытый
очень плотной азотно-метановой атмосферой! А Энцелад, спутник, отражающая
способность поверхности которого самая высокая в Солнечной системе? А Япет - полушария
этого удивительного спутника отличаются друг от друга по яркости в десять раз! А
Мимас, имеющий гигантский кратер, образовавшийся некогда из-за исполинского
удара?..
По плану Сатурн являлся последним пунктом назначения АМС "Вояджер-1".
Далее её путь лежал за пределы Солнечной системы, за уходящими к звёздам "Пионером-10"
и "Пионером-11". Но что же стало с "Вояджером-2"? Судьба
этой станции совсем иная. Она могла подлететь ближе к так заинтересовавшему
учёных Титану, однако тогда о возможных визитах к более далёким планетам надо
было бы забыть. И Титан решили оставить на будущее, а АМС "Вояджер-2",
выполнив гравитационный маневр, взяла курс на Уран. Правда, ещё у Сатурна ей
пришлось пережить драматичную ситуацию: на борту возникли неполадки, из-за
которых даже сократили научную программу. Между тем путь до Урана неблизкий, целых
пять лет. Удастся ли вернуть станцию к нормальной работе? Учёным предстояло
перепрограммировать управляющие системы аппарата, и они с честью справились с
этой сложнейшей задачей.
Вблизи Урана "Вояджер-2" прошёл 24 января 1986 г. Мир
планеты-"лежебоки", ось которой сильно наклонена к плоскости орбиты, оказался
достойным исследований. Из-за необычного расположения системы Урана аппарат
смог бы пройти только рядом с одной из его лун. Для этой цели была выбрана
небольшая Миранда, названная, как и все прочие спутники Урана, в честь
персонажа произведений Шекспира. Вскоре выяснилось, что Миранда имеет
чрезвычайно сложную геологическую структуру поверхности. По одной из гипотез, выдвинутых
специалистами после знакомства с её "портретами", Миранда некогда
испытала сильнейший удар, расколовший её на множество частей, но эти части по
какой-то причине соединились вновь совершенно невероятным образом. В результате
то, что было внутри, стало поверхностью, и наоборот. Трудно даже представить, какие
ещё чудеса таятся в дальних уголках Солнечной системы, но у учёных оставался
такой шанс, и они с нетерпением ждали встречи с Нептуном. "Вояджер-2",
совершив последний межпланетный перелёт в своей миссии, достиг окрестностей
этой планеты 25 августа 1989 г. И вновь на Землю сквозь бездну пространства
полетели радиоволны с информацией, не менее сенсационной, чем прежде. В отличие от Урана у Нептуна хорошо просматривалась структура
облаков, даже атмосферный вихрь Большое Тёмное Пятно, названный так по аналогии
с Большим Красным Пятном Юпитера. Но самым потрясающим был крупнейший из
спутников Нептуна - Тритон. В условиях столь большого удаления от Солнца его
поверхность чрезвычайно охлаждена, поэтому на ней можно найти, например, снег и
иней из замёрзшего азота. А когда "Вояджер-2" передал детальное
изображение полярной шапки спутника, учёные просто ахнули. Испещряющие её
тёмные пятна при ближайшем рассмотрении оказались действующими газовыми
гейзерами, струи которых бьют на высоту примерно 8 км. Окрашенный в нежно-розовые
и голубые цвета, спутник выглядел очень живописно. Впоследствии учёные говорили,
что "Вояджер-2" принёс массу удивительных открытий, но никто не
ожидал, что он так эффектно попрощается с Солнечной системой.
Потому что дальше лежала только пустота, межзвёздная бездна.
Но верно ли это? Ведь оба аппарата, выйдя за пределы всех планетных орбит, продолжали
двигаться в потоке "солнечного ветра". Теоретически же известно, что
у Солнечной системы должна существовать граница - так называемая гелиопауза, ударная
волна, которая образуется на границе столкновения двух потоков - "солнечного"
и "звёздного ветров". "Вояджер-1" подошёл к ней наиболее
близко, но не пересёк, однако может это сделать в любое мгновение. Тогда и
только тогда мы будем вправе сказать, что аппарат с планеты Земля впервые вышел
в межзвёздное пространство. Пока же обе АМС в пути, и контакт с ними
продолжится ещё немало лет.
С АМС "Вояджер-1" связана довольно необычная
история. Однажды учёные решили использовать станцию для съёмки планет, только
всех сразу. Расстояние от светила было уже столь велико, что Солнечная система
предстала как на ладони. А когда цикл съёмки завершился, из полученных снимков
начали составлять её "портрет". Все планеты, конечно же, выглядели
точками. Вот самая крупная - Юпитер, вот поменьше - Сатурн. Вдруг одной
исследовательнице показалось, что на снимок попала маленькая соринка. Она
осторожно попыталась смахнуть её с изображения, но та не поддалась. Потому что
эта маленькая точка не была соринкой, то была наша Земля…
Что ждёт там, в бесконечности, два земных аппарата? Может, встреча
с представителями иного разума? На этот случай на обеих АМС установлены
специальные позолоченные диски и звукосниматели с инструкцией в виде картинок. Эти
диски - послание братьям по разуму. На них есть, например, обращение к другим
цивилизациям Генерального секретаря ООН Курта Вальтхайма и президента США Джимми
Картера, приветствия на 60 языках, включая древние, азбука Морзе и множество
звуков, связанных с нашей планетой и людьми, её населяющими. В том числе 90
минут записей самой прекрасной музыки великих композиторов, крик ребёнка, шум
прибоя, шелест дождя, шорох листьев, звуки шагов и поцелуя, смех, грохот
извержения вулканов и многое другое. Кроме того, на диске хранится видеозапись 118
цветных изображений пейзажей Земли и людей.
Дмитрий Гулютин
|
