Секреты американской космонавтики - Александр Железняков

5 марта 1979 года «Вояджер-1» совершил пролет около Юпитера и провел исследования околопланетного пространства, планеты и некоторых ее спутников. Минимальное расстояние до Юпитера составило 280 тысяч километров. Станция прошла почти над самым экватором Юпитера, несколько южнее его. «Войяджер-1» сначала совершил пролет около Юпитера, а затем около его галилеевых спутников, причем снимал их видимые с Юпитера полушария.

При исследовании атмосферы Юпитера особое внимание уделялось «Красному пятну» и другим пятнам в атмосфере. При пролете «Войяджера-1» около Юпитера протяженность «Красного пятна» с востока на запад составляла 21 тысячу километров (в свое время, по данным наземных наблюдений, эта величина достигала 32 тысяч километров), а с севера на юг – 11 тысяч километров. Положение пятна по широте практически не изменялось, но по долготе оно смещается.

Телевизионная камера «Войяджера-1» зарегистрировала молнии на ночной стороне Юпитера, а также полярные сияния.

Были открыты кольца Юпитера. Правда, возможности аппаратуры станции позволили говорить только об одном открытом кольце. Его толщина была оценена менее 30 километров, ширина 6500–8700 километров, внешний край – на расстоянии около 57 тысяч километров от видимой верхней границы облачного покрова Юпитера, то есть внутри орбиты Амальтеи, ближайшего к планете из наблюдаемых спутников Юпитера. Исследования, проведенные спустя много лет с помощью аппарата «Галилео», смогли выявить многие подробности этого открытия.

С помощью телевизионных камер удалось получить первый снимок Амальтеи (на снимках с Земли этот спутник виден как святящаяся точка). Снимок, сделанный с расстояния 410 тысяч километров показал, что спутник имеет красноватый цвет и форму эллипсоида: большая ось 200–220 километров, малая – 130 километров. К Юпитеру спутник обращен большой осью.

Наверное, самым поразительным открытием, которое сделал «Вояджер-1», следует считать открытие действующих вулканов на поверхности Ио. Ио стала вторым небесным телом (помимо Земли), где можно было наблюдать это явление. Были обнаружены восемь действующих вулканов. В настоящее время число обнаруженных вулканов уже перевалило за сотню.

При пролете около Сатурна «Вояджер-1» обнаружил явления, которые, по-видимому, представляют собой интенсивные всплески радиоизлучения в районе планеты. Всплески происходили во всем регистрируемом частотном диапазоне и, возможно, исходят от колец планеты. Согласно другим предположениям, всплески могли быть порождены молниями в атмосфере планеты.

Помимо девяти известных спутников Сатурна, у этой планеты было обнаружено несколько новых спутников. «Вояджер-1» подтвердил существование спутников Янус, Эпиметея, Телесто, Елена, Калипсо (свои названия спутники получили спустя много лет, а после открытия им просто присваивали номера, например, 1980 S10) и открыла пятнадцатый спутник – Атлас.

Несколько по иной траектории двигался «Вояджер-2». Станция миновала Юпитер 9 июля 1979 года, пройдя на минимальном расстоянии в 648 тысяч километров от его поверхности. Программа научных исследований была скорректирована таким образом, чтобы можно было получить большее число снимков колец Юпитера и вулканов на Ио. На снимке, полученном за день до «свидания», был обнаружен неизвестный ранее четырнадцатый спутник Юпитера, впоследствии получивший собственное наименование Адрастея. Спутник на снимке был виден как штрих, оставленный звездой 8.3 величины. Позже, в результате анализа снимков, был обнаружен и пятнадцатый спутник Юпитера – Теба.

Совершив гравитационный маневр в поле тяготения Юпитера, «Вояджер-2» перешел на траекторию полета к Сатурну, которого достиг 26 августа 1981 года.

Фотометрические наблюдения звезды Дельта Скорпиона, заслоненной кольцами Сатурна, показали, что узкие кольца, обнаруженные «Вояджер-1», разделяются на еще более узкие дискретные элементы. Их число составляет, возможно, несколько сот тысяч. «Вояджер-2» также провел изучение спутников Сатурна и обнаружил еще один, восемнадцатый, – Пан.

Под воздействием притяжения Сатурна станция совершила разворот почти на 90 градусов и перешла на траекторию полета к Урану.

При сближении с планетой в период с 4 ноября 1985 года по 10 января 1986 года станция вела обзорные наблюдения Урана с использованием телевизионных камер, которые регистрировали образования в атмосфере планеты и движение ее спутников. Траектория полета была почти перпендикулярной плоскости, в которой лежат орбиты спутников планеты, поэтому станция могла пройти на близком расстоянии только от одного из них. Выбрали Миранду, ближайший к планете и самый маленький из пяти наблюдаемых с Земли спутников Урана. 24 января «Вояджер-2» прошел на расстоянии 29 тысяч километров от поверхности Миранды. Всего было получено около 6 тысяч снимков Урана, его спутников и колец.

Помимо пяти спутников Урана, наблюдаемых с Земли, «Вояджер-2» обнаружил еще десять. Первый из них, Пак, был открыт в 1985 году, остальные девять (Портия, Джулия, Кресси-да, Розалинда, Белинда, Дездемона, Корделия, Офелия и Бианка) – в 1986 году. Орбиты всех новых спутников, за исключением Корделии и Офелии, лежат между орбитой Миранды и внешним кольцом Эпсилон, а орбиты последних двух спутников – примерно в 2 тысячах километрах от кольца Эпсилон по обе его стороны.

Изменив направление своего движения в поле тяготения Урана, «Вояджер-2» направился в сторону Нептуна. В 1989 году, подлетая к планете, он открыл несколько новых спутников (Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Лариса и Протей). Их орбиты – круговые, экваториальные, направление движения совпадают с направлением вращения Нептуна. Новые спутники Нептуна – небольшие темные глыбы, поверхности которых подвергнуты ударам метеоритов.

У Нептуна также были открыты 4 кольца. Первоначально были обнаружены «незамкнутые дуги», но более полный анализ показал, что они являются яркими частями полных колец.

25 августа 1989 года аппарат прошел на расстоянии 4,8 тысячи километров от верхней границы облачного покрова планеты, а через 4 часа – на расстоянии 39 тысяч километров от Тритона. Дальнейший полет «Вояджера-2» проходил по пустынным районам Солнечной системы. Может быть, когда-нибудь аппарат долетит до одной из звезд. Если, конечно, не станет «добычей» межзвездных катаклизмов или инопланетян.

Глава 47

«Викинги» на Марсе

И еще одна глава, посвященная американским межпланетным экспедициям.

Первыми земными аппаратами, которым удалось полноценно поработать на поверхности Марса, стали межпланетные станции «Викинг-1» и «Викинг-2», запущенные 20 августа и 9 сентября 1975 года соответственно.

По своей конструкции они были идентичны друг другу. Их масса составляла 3424 килограмма, из которых 2324 килограмма приходились на орбитальный блок, а 1100 килограммов – на посадочный.

Оба блока были буквально нашпигованы оборудованием. На орбитальном были установлены две телевизионные камеры, инфракрасный спектрометр для регистрации водяных паров в марсианской атмосфере и инфракрасный радиометр для получения тепловой карты планеты. Все приборы размещались на сканирующей платформе.

На посадочном блоке были установлены научные приборы для исследований как на участке спуска в атмосфере Марса, так и после посадки на поверхность планеты. На участке спуска предполагалось измерить атмосферное давление и температуру, определить газовый состав атмосферы, осуществить регистрацию ионов и электронов в марсианской ионосфере. Кроме того, по данным от акселерометров и радиолокационного высотомера планировалось определить профиль плотности атмосферы по торможению блока.

Для исследований на поверхности Марса были предусмотрены две фототелевизионные установки; приборы для метеорологических исследований, измеряющие давление, температуру, скорость и направление ветра у поверхности; сейсмометр; газовый хроматограф в сочетании с масс-спектрометром для идентификации по молекулярному весу органических веществ, входящих в состав проб грунта, а также для анализа проб атмосферных газов; рентгеновский флуоресцентный спектрометр для идентификации неорганических веществ, входящих в состав проб грунта; установка для поиска жизни в пробах грунта по таким признакам, как фотосинтез, обмен веществ и газообмен. Для помещения в приемные устройства последних трех приборов проб грунта служил грунтозаборник, вынесенный на трехметровой штанге и снабженный скребком для прокапывания траншей.

«Викинг-1» прибыл в район Марса 19 июня 1976 года и в тот же день был переведен на сильно вытянутую ареоцентрическую орбиту. В дальнейшем его орбита неоднократно корректировалась.

Съемка с орбиты показала, что первоначально избранный для посадки район является весьма пересеченным, поэтому было решено выбрать другую точку для спуска посадочного блока аппарата. Пригодным сочли Равнину Хриса, где посадочный блок «Викинга-1» и совершил успешно мягкую посадку 20 июля.