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
Вселенная глазами «Вояджеров». Снимки и открытия легендарных зондов
Программа «Вояджер» по исследованию дальних планет Солнечной системы — одна из величайших космических программ XX века, подарившая миру огромное количество открытий и снимков газовых гигантов, а также их спутников.
В рамках этой миссии ученые отправили в космос два аппарата: «Вояджер-1» и «Вояджер-2» в сентябре и августе 1977 года, соответственно. Первым инженеры NASA запустили «Вояджер-2», а через 16 дней его близнеца — «Вояджер-1». Нумерацию зондов сделали по времени их ожидаемого прибытия к Юпитеру и Сатурну. Путь «Вояджера-2» к этим планетам был длиннее, но такая траектория полета позволяла зонду посетить Уран и Нептун.
В этом материале мы публикуем небольшую подборку снимков, сделанных двумя зондами десятки лет назад, а также рассказываем о некоторых открытиях космических станций. Это лишь песчинка из того архива данных, которые аппараты передали на Землю.
Юпитер
Снимок «Вояджера-2», полученный 25 июня 1979 года с расстояния 12 млн. км.
На фотографии южное полушарие Юпитера и спутник газового гиганта Ио — один из четырех галилеевых спутников, который расположен к планете ближе всех.
Благодаря «Вояджерам» ученые узнали, что магнитосфера Юпитера по большей части формируется плазмой маленького Ио; магнитосфера вбирает себя газообразные вещества, которые выбрасываются в результате извержений вулканов на поверхности Ио. Более “тяжелые” продукты извержения, такие как сера, остаются на поверхности спутника, а “легкие”, например, кислород, поднимаются вверх и рассеиваются в космосе, образуя на орбите газовый тор. Элементы этого тора ловит магнитное поле Юпитера, затем они “надувают” магнитосферу газового гиганта и увеличивают ее размер практически вдвое.
«Вояджер-2» обнаружил, что магнитосфера Юпитера может простираться вплоть до орбиты Сатурна, что делает ее самой крупной из всех планетных магнитосфер Солнечной системы.
Маленький мир Ио
Мозаика поверхности Ио, составленная из снимков, сделанных «Вояджером-1» во время пролета мимо спутника на расстоянии 20 тыс. км. Здесь изображены вулканические равнины.
В 1979 году «Вояджер-1» пролетел мимо Ио и сделал серию снимков спутника. На фотографиях ученые увидели разноцветный пейзаж, лишенный ударных кратеров, это натолкнуло астрономов на мысль, что поверхность луны газового гиганта геологически молодая. Также специалисты заметили, что на поверхности Ио преобладают гладкие равнины, усыпанные горами выше Эвереста, а также странные ямы, заполненные непонятным веществом, чуть позже выяснилось, что это потоки лавы. Детальный анализ снимков показал, что Ио — вулканический мир; по оценкам ученых, там находится около 400 активных вулканов.
Титан
На этом снимке, сделанном «Вояджером-1» в ноябре 1980 года с расстояния 435 тыс. км, запечатлена плотная атмосферная дымка спутника Сатурна Титана.
Приборы зонда показали, что Титан окутан дымкой, которая сливается со слоем облаков над северным полюсом спутника и полностью закрывает поверхность. Во время сближения с Титаном, зонд обнаружил, что у этой луны есть атмосфера, более плотная, чем у Земли.
Энцелад
На снимке Энцелад — один из восьмидесяти двух спутников Сатурна. Это фото в 1981 году сделал «Вояджер-2» с расстояния 112 тыс. км.
Луна газового гиганта оставалась для ученых тайной до тех пор, пока ее не посетили «Вояджеры». Аппараты выяснили диаметр Энцелада — почти 500 км, узнали, что рельеф поверхности спутника весьма разнообразен: на Энцеладе есть как области с большим количеством кратеров, так и практически без ударных образований. Чуть позже специалисты предположили, что области без кратеров на самом деле не являются таковыми, с течением времени ударные образования на них заполняются материалом, который выбрасывается в результате геологической активности.
Кроме того, приборы зондов показали, что орбита спутника проходит по довольно узкой и плотной области E-кольца Сатурна, а значит, кольцо может состоять из вещества, выбрасываемого с поверхности Энцелада.
Кольца Урана
В 1986 году зонд «Вояджер-2» запечатлел систему колец Урана. На фото показаны девять первых колец, которые выглядят как темные линии на фоне ярких облаков планеты. Наиболее заметно кольцо Эпсилон , на снимке оно справа; слева едва различимы три кольца, их обозначают просто цифрами 4, 5 и 6.
Благодаря данным станции ученые открыли два новых кольца. В результате число известных колец планеты увеличилось до одиннадцати. Первые девять в 1977 году открыл американский астроном Джеймс Эллиот, а в 2003 году еще два обнаружил телескоп “Хаббл”. На 2021 год известно о тринадцати кольцах, окружающих Уран.
В 2016 году, анализируя архивные данные «Вояджера-2», ученые обнаружили два ранее неизвестных спутника Урана, общее число лун планеты-гиганта увеличилось до двадцати девяти.
Нептун
Последним космическим телом, которое встретилось на пути «Вояджера-2», был Нептун. Зонд исследовал атмосферу планеты, ее магнитосферу и сделал несколько снимков газового гиганта.
В 1989 году зонд запечатлел два явления в атмосфере Нептуна: Малое и Большое Темные Пятна. По мнению ученых, эти объекты представляют собой антициклоны. Вокруг пятен могут дуть сильные ветры, скорость которых, по некоторым данным, может превышать скорость звука.
В 1994 году “Хаббл” попытался сфотографировать пятна, однако оказалось, что они исчезли. Сейчас специалисты наблюдают за новым гигантским пятном в атмосфере Нептуна, которое появилось недавно — Северным Большим Темным Пятном.
Post Scriptum
Согласно сайту NASA, на 2021 год «Вояджер-1» и «Вояджер-2» находятся от Земли на расстоянии 22 и 19 млрд. км, соответственно, в межзвездной среде, и до сих пор работают исправно, продолжают передавать научные данные. Стоит отметить, что аппараты еще не покинули пределы Солнечной системы, которая, как предполагают астрономы, заканчивается за границами Облака Оорта — гипотетической области в пространстве, источника долгопериодических комет. Никто точно не может сказать, где на самом деле кончается Облако Оорта, некоторые считают, что оно простирается на триллионы километров. «Вояджер-1» — самый дальний от Земли рукотворный объект.
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