5 самых дальних космических аппаратов, направляющихся за пределы Солнечной системы, где они сегодня?
Ближайшая к Солнцу звезда — Проксима Центавра, примерно в 4,22 световых года от нас. Например, Плутон находится всего в 0,00079 световых годах от нас, то есть примерно в 33 астрономических единицах. В этой статье мы будем двигаться в астрономических единицах (AU) , русское обозначение: а.е. где одна а.е. — это расстояние от Земли до Солнца. Всего пять зондов, отправленных с Земли, достигли орбиты Плутона. В этой статье я познакомлю вас с этими самыми далекими рукотворными устройствами, которые стремительно движутся к границам Солнечной системы. Данные обновлены на февраль 2021 года.
Новые горизонты — 50 а.е.
Новые горизонты — единственный удаленный космический аппарат, запущенный в этом столетии (2006 г.), облетевший Плутон в 2015 г. и MU69 в начале 2019 г. В настоящее время (февраль 2021 г.) находится примерно в 50 а.е. от Земли. Космический корабль «Новые горизонты» покинул гравитационное поле Земли с самой высокой скоростью в истории, а также стал самым быстро движущимся искусственным телом вокруг Земли.
Пионер 11 — 105,5 а.е.
Четвертым по удаленности искусственным объектом в космосе является космический корабль «Пионер-11» , запущенный в апреле 1973 года. После орбиты Юпитера он стал первым искусственным спутником, достигшим Сатурна в 1979 году. Затем «Пионер-11» направился к звезде в созвездии Орла, находящейся на расстоянии 125 световых лет от нас. В феврале 2021 года зонд находится на расстоянии более 105 а.е. от Земли
Вояджер-2 — 127 а.е.
В 1977 году он отправился в путешествие к внешним планетам солнечной системы. «Вояджер-2» , также известной как «Маринер-12». Космический корабль исследовал 4 планеты и стал единственным человеческим устройством, посетившим Нептун и Уран — с тех пор никто не мог добраться до этих планет. Он не направляется к какой-либо конкретной звезде, но должен пролететь примерно в 4 световых годах от Сириуса.
Пионер 10 — 127 а.е.
Идентичный космическому кораблю Пионер 11, он также был запущен в 1973 году и имел аналогичные цели, но после облета Юпитера и Сатурна он направился в противоположном направлении. Сегодня Пионер 10 является вторым по удаленности рукотворным объектом во Вселенной и направляется к звезде Альдебарран в созвездии Тельца. Он должен достичь её через 2 миллиона лет при последней известной скорости. Последняя связь со спутником состоялся 22—23 января 2003 года.
Вояджер 1 — 152 а.е.
Вояджер-1 начал свое путешествие в сентябре 1977 года, разогнавшись до 61 000 километров в час после гравитационной помощи планет Юпитера и Сатурна, и стал самым быстро движущимся искусственным объектом на сегодняшний день. Сегодня это также самый далекий объект и постоянно собирает новую информацию о внешних слоях Солнечной системы. Космический корабль «Вояджер-1» также стал первым космическим аппаратом, покинувшим Солнечную систему, и теперь исследует межзвездное пространство.
Концепция будущего
Это пять послов человечества , которые покидают Солнечную систему в соседние миры. Ни один из зондов не достигнет их раньше, чем через сотни тысяч лет, и в настоящее время в разработке нет другого космического зонда, который должен был бы нацелиться на край Солнечной системы. Недавно появилась концепция космической миссии Trident , которая может облететь Нептун в 2038 году и направиться дальше к краю Солнечной системы.
В настоящее время разрабатываются концепции , с помощью которых космические зонды могли бы посещать соседние звезды, при нашей жизни. Одним из них является проект Breakthrough Starshot , в котором будут использоваться лазеры и солнечный парусник для отправки микрозонда к соседней звезде Альфа Центавра. Этот проект все еще находится в зачаточном состоянии, в настоящее время отдельные компоненты предлагаемой концепции все еще проходят проверку.
Технологические разработки постоянно развиваются , и постоянно появляются новые оригинальные концепции о том, как достичь звезд. В ближайшие годы нам определенно есть на что рассчитывать, когда речь идет о путешествиях за пределы Солнечной системы.
Пишите ваши комментарии, если статья была интересна подписывайтесь на канал , жмите палец вверх.
Источник
Как далеко улетели «вояджеры» и где они будут через 90.000 лет?
Вот уже 44 года с момента запуска «Вояджер-1» и «Вояджер-2» исследуют космическое пространство. С их помощью человечеству удалось узнать, как выглядят другие планеты Солнечной системы и из чего они состоят. Расстояние, которое преодолели зонды — поражает воображение, и дает понимание того, насколько безграничен космос.
Изучение Солнечной системы
Многие исследования в структуре планет проведены при помощи вояджеров, и кто знает, сколько феноменов и явлений могли остаться незамеченными без их помощи.
Именно вояджеры предоставили нам детальные снимки Юпитера и Сатурна, а также их спутников. Благодаря этому проекту был детально изучен Уран, что позволило ученым рассмотреть один из самых противоречивых объектов Солнечной системы, — спутник «Миранда»(Уран V).
Где сейчас находятся аппараты?
Основная миссия вояджеров по исследованию дальних планет Солнечной системы давно завершилась, и на данный момент главная задача обоих аппаратов, — изучение переходных областей между Солнечной и межзвездной плазмой.
Скорость космических зондов составляет 17.07 км/с(«Вояджер-1») и 15.64 км/с(«Вояджер-2»), а расстояние от Земли равняется 21.7млрд км и 17.9 млрд км соответственно.
Не смотря на то, что они были запущены с разницей в один месяц, — их задачи отличались, что привело к индивидуализации траекторий движения. «Вояджер-1» посетил только Юпитер и Сатурн, в то время как «Вояджер-2» не ограничился исследованием этих планет и пролетел мимо Урана и Нептуна. Именно по этой причине второй зонд никогда не сможет догнать своего «собрата».
В 2012 году «Вояджер-1» вышел за пределы гелиосферы в межзвездное пространство, а его движение по гиперболической траектории говорит о том, что зонд уже никогда не сможет вернуться в Солнечную систему под воздействием гравитационных сил.
Его брат—близнец «Вояджер-2» преодолел гелиопаузу лишь в 2018 году, но выход из гелиосферы совсем не предполагает выход из Солнечной системы, так как для этого необходимо достичь внешнего края «Облака Оорта» (гипотетическая область Солнечной системы и формирования ледяных комет).
Работоспособность зондов и их движение
Основным источником энергии для генераторов в Вояджерах является «Плутоний-238» , и за 44 года работоспособность аппаратов снизилась до 55%. Это не позволяет в полной мере использовать установленное оборудование, поэтому из 10 приборов поддерживаются лишь 5.
Проверив необходимое электроснабжение ученые сделали вывод, что аппараты смогут проработать до 2025 года. Данные, полученные за это время планируется направить на подробное исследование гелиосферы и межзвездных пространств. В дальнейшем их можно будет использовать для освоения самой близкой к нам звездной системе, — «Альфа Центавра» .
К 2030 году зонды перейдут в режим радиомаяков, а в 2036 отправят на Землю последний сигнал. Их срок жизни составит около 59 лет, что является одним из величайших достижений человечества, так как спланированный период работоспособности составлял лишь 5 лет.
Приблизительно через 300 лет «Вояджер-1» достигнет внутреннего края «Облака Оорта», и лишь через 30.000 лет полностью его преодолеет. По данным орбитального телескопа «Хаббл» — для преодоления межзвездного газового облака у «Вояджера-2» уйдет около 2.000 лет, а чтобы добраться до других газовых облаков аппаратам понадобится 90.000 лет.
Также предполагается, что зондам удастся долететь и до звезд. Через 40.000 лет «Вояджер-1» пролетит рядом с «Gliese 445» на расстоянии около 1.6 светового года. В это же время «Вояджер-2» приблизится к звезде «Ross 248» на расстояние 1.7 световых лет. При этом маловероятно, что они смогут найти жизнь на близлежащих к звездам планетах, так как они являются красными карликами .
Покинуть нашу галактику им не суждено, поэтому они обречены блуждать по Млечному пути до окончательного разрушения.
Источник
Где именно сейчас находятся далекие космические зонды?
Пока что Солнечную систему покинули (или в настоящее время покидают) пять космических аппаратов: » Вояджеры» 1 и 2, «Пионеры» 10 и 11 и более молодой «Новые горизонты». Мы знаем, как далеко они от нас, и где мы можем теоретически увидеть их в небе. У нас также есть контакт с тремя из них.
Эти объекты на самом деле все еще видны? Конечно, не на волнах видимого света. Это немного похоже на попытку определить места посадки кораблей Аполлона на Луне. Мы не увидим ни лунного модуля, ни каких-либо предметов, оставленных на поверхности, но с помощью телескопа или телескопа мы сможем взглянуть на всю окружающую среду — например, увидеть, будь то кратер, море или возвышенность. То же относится и к пяти зондам, которые уже находятся на краю или за границей Солнечной системы: «Вояджеры» 1 и 2, «Пионеры» 10 и 11 и зонд «Новые горизонты». Эти объекты слишком малы, чтобы их можно было заметить или сфотографировать с помощью обычного телескопа, но вы можете предпринять попытку найти их местоположение на небе в качестве интересного астрономического упражнения.
Зонд был отправлен в космос в 1972 году. Год спустя «Пионер 10» совершил свой первый проход рядом с Юпитером. За годы своей работы он изучал, среди прочего, радиационные пояса, луны и магнитное поле этой планеты. Намного позже он также наблюдал космические лучи и измерял другие физические значения в отдаленных уголках солнечной системы.
Этот зонд больше не работает — у нас был последний контакт с ним в 2003 году. Он находится в 122 008 астрономических единицах от Земли и, по нашему мнению, сейчас находится в созвездии Тельца, и найти приблизительное положение Пионера 10 довольно легко, он движется к юго-западу от яркой звезды Эльнат ( Бета-Таури ).
«Пионер 11» был запущен в 1973 году. Тем не менее, он не совершил простого полета около Юпитера, подобного предшественнику, но он использовал сильное гравитационное поле планеты, чтобы значительно увеличить свою скорость, благодаря которой ему удалось достичь Сатурна в 1979 году. Зонд провел, среди прочего, исследования, для которых не было места в программе его предшественника. Он сфотографировал с близкого расстояния полярные области Юпитера и кольца Сатурна.
Радиосвязь с зондом прекратилась уже в 1995 году. «Пионер 11» теперь находится на расстоянии 102,307 а.е. от Земли и движется в созвездии Щита. Это слабое созвездие — чтобы найти его, нам нужно чистое небо вдали от городских огней. Зонд расположен возле рассеянного звездного скопления М26.
Его миссия началась в 1977 году. Оба зонда серии «Вояджер» были разработаны на основе концепции, уже известных зондов «Pionier». «Вояджер 1» более точно исследовал Юпитер и его спутники — именно он в 1979 году отправил самые красивые фотографии планеты на Землю. Год спустя он совершил столь же успешное путешествие около Сатурна, исследуя его большую луну по имени Титан. Однако, чтобы сделать это возможным, зонд должен был изменить свою траекторию, которая с тех пор уже двигалась над плоскостью эклиптики, что препятствовало дальнейшему изучению планет.
В отличие от этого , в 1990 году, камера «Вояджера 1» была включена в последний раз и выполнила так называемый семейный портрет всей солнечной системы, в том числе знаменитую фотографию Земли с расстояния около 3,7 триллионов миль.
До сегодняшнего дня «Вояджер 1» работает и регулярно передает полезные научные данные на Землю. В 2012 году он преодолел гелиопаузу — точку, которая считается условной границей Солнечной системы. С нашей земной точки зрения, теперь он находится немного выше головы созвездия Змееносца или чуть выше головы перевернутого созвездия Геркулеса, к югу от яркой звезды Расалгети.
«Вояджер 2» следовал за «Вояджером 1» в 1977 году, минуя Юпитер, Сатурн и их многочисленные спутники в 1979 и 1981 годах соответственно. Однако, в отличие от «Вояджера 1», он оставался в плоскости эклиптики, где в 1986 году он также посетил Уран и три года позже Нептун — оставаясь по сей день единственным космическим аппаратом, который подробно изучил эти самые дальние планеты и их спутники.
«Вояджер 2» пересек гелиосферу в ноябре 2018 года. Он по-прежнему передает ценные научные данные — с расстояния 120 430 а.е. от Земли. Если бы мы могли видеть его в небе, он был бы виден только из южного полушария. Это связано с тем, что после прохождения Нептуна в 1989 году траектория «Вояджера 2» стала проходить ниже плоскости эклиптики. Зонд расположен возле звезды Альфа-Павонис в созвездии Павана .
На снимке: Сатурн, сфотографированный «Вояджером 2» в ультрафиолетовом, фиолетовом и зеленом свете.
Межпланетная станция была запущена в космос в 2006 году, а год спустя набрала большую скорость в гравитационном поле Юпитера, начав долгий путь к своей главной цели — Плутону с его спутником Хароном. АМС «Новые горизонты» наконец прибыла к ним в 2015 году. Миссия была успешной, зонд отправил на Землю захватывающие снимки этих тел и много ценных научных данных. Затем зонд отправился к новой цели — Kuiper Belt 2014 MU69 (Ultima Thule). На данный момент пока неизвестно, куда он направится дальше. Вполне возможно, что он и в дальнейшем будет изучать объекты пояса Койпера.
В любом случае, скорость «Новых горизонтов» уже настолько велика, что зонд однажды должен будет покинуть Солнечную систему и также направиться к межзвездному пространству. На данный момент, он ближе к нам, чем Пионеры и Вояджеры, на расстоянии чуть более 44 астрономических единиц, из-за чего его положение относительно звезд на небе меняется из года в год. В настоящее время Новые Горизонты проходят через созвездие Стрельца и расположены рядом со звездой Пи Стрельца.
Источник
10 исторических моментов «Вояджера-1» на пути к межзвездному пространству
Миссия «Вояджера-1» оказалась очень продолжительной и длится уже 36 лет
На днях аэрокосмическое агентство NASA объявило о том, что в августе 2012 года космический аппарат «Вояджер-1» открыл новые горизонты для всего человечества: межзвездное пространство. Самый дальний от нас рукотворный космический объект находится в регионе, заполненном плазмой (очень горячим газом), обладающей более высокой плотностью по сравнению с солнечной.
Космический аппарат находится на расстоянии почти 19 миллиардов километров от дома, и за свою 36-летнюю историю успел много увидеть и узнать о планетах и лунах Солнечной системы. Ниже можно ознакомиться с десятью самыми, пожалуй, значимыми историческими моментами в его путешествии.
10. Запуск: 5 сентября 1977 года
Запуск космического аппарата «Вояджер-1» произошел 5 сентября 1977 года космическим центром Кеннеди
Запуск «Воядржера-1» произошел с мыса Канаверал 5 сентября 1977 года. Его близнец «Вояджер-2», что интересно, стартовал с Земли на 16 дней раньше — 20 августа того же года. Каждый из космических аппаратов несет на борту множество различных инструментов для научных исследований, а также по золотой пластинке со звуками с Земли и табличке с диаграммами, на которых указано месторасположение нашей планеты.
9. Земля и Луна в одном кадре
Спустя примерно две недели с момента запуска, 18 сентября 1977 года, «Вояджер-1» сделал три изображения Земли и Луны, которые впоследствии были собраны в один фотоснимок. Луну на нем сделали более яркой, чтобы можно было более детально ее разглядеть. Это был первый в истории случай, когда на одну фотографию попали и Земля, и Луна, говорят в NASA.
8. Бледная голубая точка
14 февраля 1990 года «Вояджер-1» находился на расстоянии примерно в 6 миллиардов километров от Земли. Командный центр подал запрос на космический аппарат, чтобы тот развернулся в нашу сторону и сделал снимки планет Солнечной системы. Среди этих снимков оказалась знаменитая «голубая точка». Наша Земля.
«Посмотрите еще раз на эту бледную голубую точку. Вон там. Это наш дом. Это мы!», — писал в 1997 году астроном Карл Саган в своей книге.
7. Луны Сатурна на фоне его f-кольца
Прометей, маленькая картофелеобразная луна Сатурна, запечатленная камерой «Вояджер-1» на фоне f-кольца планеты
«Вояджер-1» нашел Прометея и Пандору — две луны Сатурна, которые удерживают f-кольцо газового гиганта на более удаленном от общего образования колец расстоянии. В начале этого года ученые обнаружили, что кольца Сатурна имеют очень интересную особенность — на них идут дожди, которые падают на планету.
6. На спутниках Сатурна есть вода
Энцелад, один из спутников Сатурна, заснятый зондом «Вояджер-1»
После многих лет изучения лун Сатурна лишь в виде маленьких светящихся точек, «Вояджер-1» смог пролететь мимо нескольких из них: Дионы, Энцелада, Мимаса, Реи, Тефии и Титана. Большинство этих лун, на удивление ученых, оказались покрыты льдом, что поставило под вопрос ранние предположения о том, что вода в Солнечной системе встречается крайне редко. Благодаря «Вояджеру-1» теперь мы знаем об этих космических телах больше, чем раньше.
5. Оранжевая дымка Титана
Титан — одна из лун Сатурна, покрытая толстым слоем оранжевой дымки
«Вояджер-1» делает фотографию, которая затем последующие несколько десятков лет терзает умы астрономов со всего мира. Что скрывается под этой таинственной дымкой Титана, одного из спутников Сатурна? Вопрос настолько впивается в головы ученых, что Европейское космическое агентство посылает к луне космический зонд «Гюйгенс», который в 2005 году осуществляет успешную посадку на этот спутник.
4. Обнаружение активных вулканов на Ио
На этой фотографии, сделанной «Вояджером-1», видны активные вулканы (темные пятна) Ио
Открытия «Водяжера-1» показали нам, что Солнечная система богата разнообразными интереснейшими планетарными спутниками. Например, на Ио, самом близком спутнике Юпитера, как оказалось, постоянно развивается вулканическая активность.
3. «Вояджер-1» — самый удаленный от Земли рукотворный космический объект
В 2013 году создана компьютерная модель положения «Вояджера-1» внутри Солнечной системы вместе с позициями «Вояджера-2», а также космических спутников «Пионер-10» и «Пионер-11».
17 февраля 1998 года «Вояджер-1» становится самым далеким от Земли рукотворным космическим объектом, обогнав другой очень удаленный от нашей планеты зонд — космический аппарат «Пионер-10».
2. Мчась по магнитному шоссе
Зонд NASA «Вояджер-1» проносится через регион нашей Солнечной системы, называемый магнитным шоссе. Изображение художника
В декабре прошлого года (хотя сам факт этого произошел 28 июля 2012 года) аэрокосмическое агентство NASA объявляет о том, что «Вояджер-1» вошел в зону космоса, где высокозаряженные магнитные частицы начинают просачиваться сквозь «пузырь» низкозаряженных частиц, образуемых нашим Солнцем. Таким образом, «Вояджер» обнаруживает новый регион космоса — гелиосферу, о наличии которой ученые до этого даже и не подозревали.
«Этот регион примечателен тем, что магнитное поле Солнца здесь соединяется с внешним космосом. Это как шоссе, где частицы двигаются то в одном, то в другом направлении», — рассказывает Эд Стоун, один из ученых проекта.
После того как «Воджер-1» достиг этого пространства и передал данные, которые были проанализированы различными командами ученых, среди научных сотрудников сразу вспыхнуло пламя споров о том, достиг ли зонд межзвездного пространства.
1. Внешний космос
Этот график, построенный на данных переданных зондом, показывает, что «Вояджер-1» достиг межзвездного пространства. Синяя линия указывает на плотность частиц, которая резко сократилась вскоре после того как зонд покинул область воздействия Солнца и вошел в так называемую область гелиосферной ударной волны (termination shock), где сила солнечного ветра (частиц, выбрасываемых Солнцем) многократно уменьшилась
«Вояджер-1» находится в межзвездном пространстве и, к счастью для нас, его ядерного реактора хватит еще на несколько лет работы и питания оборудования для возможности передачи на Землю новых научных данных. Все его инструменты будут выключены к 2025 году, после этого с зонда будут поступать только данные о его техническом состоянии. Много тысяч лет спустя, а если точнее, в 40 272 году после нашей эры безжизненный проводник человечества в бескрайние просторы космоса будет пролетать на расстоянии в 1,7 световых лет мимо звезды AC+79 3888, расположенной в созвездии Малой Медведицы, а затем отправится в путешествие продолжительностью в несколько миллионов лет к центру нашего Млечного Пути.
Источник