«Вояджер 1» ушел за 100 а.е.

            15 августа 2006г., в конце 29-го года полета, американская АМС Voyager 1 удалилась от Солнца на 100 астрономических единиц, то есть в 100 раз дальше, чем Земля. Эта «круглая» отметка была пройдена в 21:13 UTC. В «обычных» человеческих единицах она соответствует 14 960 млн. км, свет и радиосигнал проходят эту дистанцию за 13 час 51 мин 40.5 сек. Земля чуть-чуть ближе к нему: «всего» 99.714 а.е., или 14 917 млн. км. Искать аппарат на небе следует вблизи звезды a Геркулеса – правда, увидеть его не удастся даже в самый мощный телескоп.

Доктор Эдвард Стоун (Edward C. Stone), научный руководитель проекта Voyager, а в прошлом – директор Лаборатории реактивного движения, говорит, что его команда не сомневалась в том, что мощности бортового радиоизотопного источника питания хватит, чтобы дойти до 100 а.е. Единственное, чего нельзя было предсказать – это исправности бортовых систем, работающих круглосуточно во враждебной среде уже почти три десятилетия. Voyager 1 был запущен 5 сентября 1977г. с целью исследования Юпитера и Сатурна, вблизи которых он пролетел 5 марта 1979г. и 12 ноября 1980г., соответственно. За следующие 25 лет аппарат приблизился к естественной границе Солнечной системы – гелиопаузе – и вошел в лежащий перед нею гелиослой (НК №1, 2004 и №7, 2005). По оценкам специалистов, изучающих данные приборов КА, Voyager 1 может пересечь гелиопаузу и выйти в межзвездное пространство примерно через 10 лет.

«Межзвездный космос заполнен материалом, выброшенным при взрывах близких звезд, – говорит Эд Стоун. – Voyager 1 будет первым рукотворным объектом, который туда проникнет». По словам менеджера проекта Voyager — Эда Масси (Ed B. Massey), долгая жизнь двух аппаратов – это следствие удачного проекта и заслуга группы управления, в которую сейчас входит всего 10 человек. «Но это те самые 10 человек, которые поддерживают их жизнь. Они занимаются только этим. Для них это вроде завета…».

На данный момент ресурсы Сети дальней связи (DSN) NASA зарезервированы для работы с аппаратами Voyager 1 и 2 до 31 декабря 2010 г.

Посланцы Земли

         Помимо Voyager 1, еще четыре земных аппарата приобрели скорость, которая достаточна для ухода за пределы Солнечной системы, в межзвездное пространство: Pioneer 10 (запущен 03.03.1972), Pioneer 11 (06.04.1973), Voyager 2 (20.08.1977) и New Horizons (19.01.2006).  Для двух «Пионеров» и двух «Вояджеров» встречи с планетами давно позади. Параметры гиперболических отлетных траекторий (наклонение, перигелийное расстояние и эксцентриситет) и другие данные о движении этих аппаратов по состоянию на 00:00 UTC 16 августа 2006 г. приведены в таблицах 1 и 2.

New Horizons сейчас движется к Юпитеру, от которого направится к Плутону (НК №3 и №7, 2006). Эта станция достигнет отметки 100 а.е. от Солнца в декабре 2038 г., однако никогда не перегонит Voyager 1. Условия ее пролета у Юпитера и Сатурна таковы, что на расстоянии 100 а.е. от Солнца New Horizons будет иметь гелиоцентрическую скорость около 13 км/с против 17.1 км/с у КА Voyager 1. В журнале «Новости космонавтики» № 10 -2006г. была помещена статья П. Павельцева «Слышу тебя, Voyager!». «NASA сопровождает «Вояджеры», закладывает программу работ и снимает с них данные с помощью трех 70-метровых и нескольких антенн с 34-метровыми зеркалами, соединенными с самыми совершенными передатчиками и приемниками. И, тем не менее, в 2006 г. впервые состоялся радиолюбительский прием сигналов КА Voyager 1 с расстояния более 98 а.е.! Этот эксперимент был проведен 31 марта силами германского подразделения радиолюбительской ассоциации AMSAT и Института исследований окружающей среды и футурологии (IUZ, Institut fur Umwelt- und Zukunftsforschung) в Бохуме, ФРГ. Основными участниками работ были Фредди де Гухтенейре (Freddy de Guchteneire, ON6UG), Джеймс Миллер (James Miller, G3RUH), Хартмут Песлер (Hartmut Paesler, DL1YDD) и Ахим Фолльхардт (Achim Vollhardt, DH2VA и HB9DUN).

     20-метровую антенну в Бохуме, укрытую радиопрозрачным куполом, предполагается использовать для управления первой радиолюбительской АМС Phase 5A (P5A), которая должна быть отправлена к Марсу (!) в астрономическое окно 2009г. и затем выведена на орбиту вокруг Красной планеты.

Сигнал принимался на достаточно крупную 20-метровую параболическую антенну IUZ, площадь которой, однако, почти втрое меньше площади 34-метровых приемных антенн DSN. Принятый сигнал был идентифицирован по месту на небесной сфере и доплеровскому смещению. Частота принимаемого сигнала была тщательно измерена с помощью рубидиевого стандарта частоты, после чего ее сравнили с данными станции DSN под Мадридом.

В 2003 г. антенна в Бохуме использовалась для наблюдения за прибытием к Марсу европейской станции Mars Express, а в январе 2005г. «взяла» с расстояния более 1 млрд. км сигнал зонда Huygens, совершившего посадку на Титан.

Этот прием сигналов с «Вояджера» оказался не единственным. 14 апреля португалец Луиш Купидо (Luis Cupido) сумел выделить сигнал Voyager 1 на частоте 8420.4286 МГц на спектрограммах, построенных на четырех записях длительностью по 15 мин каждая. В каждый интервал времени приемник работал на фиксированной частоте, а допплеровская коррекция проводилась путем программного сдвига последовательных спектрограмм. Доказательством правильности идентификации сигнала «Вояджера» служил тот факт, что соответствующий «пичок» на спектрограмме появлялся лишь при правильном сдвиге, соответствующем ожидаемому изменению радиальной скорости. Но что самое поразительное – Купидо работал с антенной диаметром «всего» 5.6 м!

Разумеется, в обоих случаях произошло лишь обнаружение сигнала – для приема информации из дальнего космоса радиолюбительских возможностей недостаточно. Пока недостаточно?