Лето

Последние сведения о спутнике пионер 10. Где они сейчас? Забытые космические зонды. Другие объекты покидающие Солнечную систему

Длительность полёта

47 лет, 4 месяца, 26 дней

Технические характеристики Масса Логотип миссии [ (archived)
Сайт проекта ]

Конструкция

  • источник энергии -
  • отсек с электроникой.
  • связь с Землёй - через параболическую антенну диаметром 2,75 метра

Аппарат нёс следующие научные приборы:

  • анализатор плазмы ,
  • детектор заряженных частиц ,
  • комплект счетчиков Гейгера ,
  • детектор космического излучения ,
  • радиационный детектор, ультрафиолетовый фотометр ,
  • изображающий фотополяриметр,
  • инфракрасный радиометр ,
  • комплект для наблюдения метеорного вещества и комплект детекторов метеорных частиц.

Масса аппарата составляла 260 кг, в том числе 30 кг научных приборов; высота - 2,9 м, максимальный поперечный размер (диаметр отражателя остронаправленной антенны) - 2,75 м. Изображения, переданные аппаратом, имели небольшое разрешение, поскольку сняты они были не камерой, а фотополяриметром, который имел очень узкое поле зрения (0,03 градуса). Развёртка по одной координате происходила за счёт вращения космического аппарата, а по другой - за счёт движения его по орбите.

«Межзвездное письмо» Пионера-10

На корпусе аппарата была установлена анодированная пластинка из прочного алюминиевого сплава. Размеры пластинки 220х152 миллиметров. Автором рисунка является Карл Саган .

На пластине изображены:

  • молекула нейтрального водорода;
  • две человеческие фигуры, мужчины и женщины, на фоне контура аппарата;
  • относительное положение Солнца относительно центра Галактики и четырнадцати пульсаров ;
  • схематическое изображение Солнечной системы и траектория аппарата относительно планет.

Рисунок молекулы водорода показан состоящим из двух атомов с разным спином. Расстояние между центрами пропорционально длине волны излучения нейтрального водорода (21 сантиметр). Это число является масштабной линейкой для нахождения других линейных величин на пластинке. Рост людей на пластинке можно найти, умножив число 8 (в двоичном коде выгравировано рядом с фигурой женщины в квадратных скобках) на 21. Размеры аппарата на втором плане даны в том же масштабе.

Пятнадцать расходящихся из единой точки линий позволяет вычислить звезду, от которой прилетел аппарат и время старта. Рядом с четырнадцатью линиями нанесен двоичный код, который указывает период пульсаров, находящихся в окрестностях Солнечной системы. Поскольку со временем период пульсаров увеличивается по известному закону, можно вычислить время запуска аппарата.

На схеме Солнечной системы рядом с планетами в двоичном виде указаны относительные расстояния от планеты до Солнца.

Критика послания

Многие символы на картинке могут оказаться непонятными иному разуму . В частности, такими символами могут стать квадратные скобки, обрамляющие двоичные числа, знак стрелы на траектории отлета Пионера и приветственно поднятая рука мужчины.

Дальнейшая судьба аппарата


В 1976 году аппарат пересёк орбиту Сатурна , а в 1979 году - орбиту Урана . 25 апреля 1983 года станция миновала орбиту Плутона , который был в то время ближе Нептуна к Солнцу. 13 июня 1983 года аппарат первым пересёк орбиту самой далёкой планеты Солнечной системы - Нептуна. Официально миссия Пионера-10 закончилась 31 марта 1997 года , когда он достиг расстояния 67 а.е. от Солнца, хотя аппарат продолжал передавать данные. 17 февраля 1998 года, на расстоянии 69,419 а.е. Пионер-10 перестал быть самым удалённым от Земли рукотворным объектом, так как его обогнал космический аппарат Вояджер-1 . В 2002 году были получены последние данные телеметрии , с тех пор уловить полезные сигналы Пионера-10 не удалось. К 2009 году аппарат удалился на 100 а.е. от Солнца .

Вылетев довольно далеко за пределы орбиты Нептуна, аппарат начал испытывать силу неизвестного происхождения, вызывающую очень слабое торможение. Данное явление было названо эффектом «Пионера» . Высказывалось много предположений, вплоть до неизвестных пока эффектах инерции или даже времени. Некоторые говорили просто о систематической ошибке измерения . Причиной же постоянного ускорения оказалась асимметричность теплового излучения самого Пионера-10 .

Последний, очень слабый сигнал от Пионера-10 был получен 23 января 2003 года , когда он находился в 12 миллиардах километров (80 а.е.) от Земли. Сообщалось, что аппарат направляется в сторону Альдебарана . Если с ним ничего не случится по пути, он достигнет окрестностей этой звезды через 2 миллиона лет .

См. также

Напишите отзыв о статье "Пионер-10"

Ссылки

  • - Онлайновая книга о Пионере-10 и Пионере-11 с фотографиями и диаграммами.
  • - статья в CNN, 19 декабря, 2002

Примечания

Американская программа исследования межпланетного пространства и избранных небесных тел. По данной программе было запущено несколько автоматических межпланетных станций. С 1958 года начался запуск космических кораблей по программе «Пионер». Самыми известными межпланетными станциями были «Пионер-10» и «Пионер-11». Это были первые космические аппараты, которым удалось достигнуть двух внешних планет Солнечной системы (Юпитер и Сатурн) и покинуть ее. Все космические аппараты этой серии были абсолютно разными как по устройству, так и по своим миссиям.

Миссией запуска трех первых космических кораблей серии «Пионер» было изучение Луны и получение фотоснимков ее обратной стороны, невидимой с Земли. Однако это была научная цель. Еще имелась другая цель – политическая, в плане которой было возвращение США статуса самой развитой технической страны мира, так как этот статус покачнулся после того, как Советский Союз запустил первый спутник Земли.

Первая попытка запуска станции была провалена – «Пионер-0» взорвался при взлете 17 августа 1958 года. 11 октября 1958 года состоялся запуск станции «Пионер-1», но он недобрал скорость, пролетел только одну третью расстояния от Земли до Луны, и сгорел в атмосфере. «Пионер-2» стартовал 8 ноября 1958 года, и его тоже постигла неудача – у аппарата была неисправность третьей ступени, вследствие чего ему пришлось вернуться на Землю.

Следующие два аппарата должны были изучать Луну с пролетной траектории. «Пионер-3» стартовал 6 декабря 1958 года, но тоже не добрал скорости, не достиг Луны и сгорел в верхних слоях атмосферы на следующий день после старта. Однако в ходе полета аппарату удалось зафиксировать второй радиационный пояс Земли. 3 марта 1959 года стартовал аппарат «Пионер-4», который был аналогичным станции «Пионер-3». «Пионер-4» занимался исследованием радиационной обстановкой около Луны с пролетной траектории, однако не получилось сделать фотографии поверхности спутника. «Пионер-4» стал первым американским аппаратом, которому удалось развить вторую космическую скорость.

После всех проведенных запусков и исследований, НАСА сформулировала в рамках программы следующие задачи: выведение аппаратов на окололунную орбиту, получение телеизображения Луны и измерение ее магнитного поля. Для этого усовершенствовали станции, построив зонды нового поколения, но, к сожалению, все последующие четыре запуска («Пионер П-1», «Пионер П-3», «Пионер-30», «Пионер П-31») были неудачными.

Следующие аппараты серии «Пионер» оказались на удивление долговечными. Один из аппаратов этой серии, запущенный 16 декабря 1965 года «Пионер-6» до сих пор функционирует. Все аппараты, начиная с версии «Пионер-5» до «Пионер-9», занимались исследованием солнечного ветра, изучали космические лучи и магнитное поле Земли.

Космические аппараты «Пионер-10» и «Пионер-11», стартовавшие в марте 1972 года и апреле 1973 года соответственно, являются самыми известными аппаратами этой серии. Это были первые космические аппараты, которым удалось достигнуть третьей космической скорости, а также исследовать дальний космос. В декабре 1973 года, аппарат «Пионер-10» пролетел мимо Юпитера. Его миссией было исследование окрестностей планеты и получение ее фотографий. В 1974 году Юпитер миновал «Пионер-11», и в 1979 году достиг Сатурна. В 1978 году последние два зонда из серии «Пионер» были отправлены в космос для исследования Венеры – «Пионер-Венера-1» и «Пионер-Венера-2».

С момента первых практических полетов ракет в космос, за пределы Земли было доставлено свыше 3 тысяч объектов различного назначения, и лишь 5 аппаратов направляются далеко за пределы Солнечной системы. Речь идет о легендарных зондах, совершивших в свое время, уникальные открытия в области астрономии. Аппараты: Вояджер 1 и 2, Пионер 10 и 11, Новые Горизонты. Им удалось во всех деталях показать нам миры с расстояния вытянутой руки, которые раньше представлялись нам мерцающими крошечными точками в небе. Мы отлично помним о совершенной ими титанической работе в прошлом, но по большей части мы совершенно не в курсе, где эти аппараты находятся сегодня, а ведь некоторые из них функционируют и передают данные до сих пор.

Пионер-10

Этот зонд полностью оправдывает свое название «Пионер». Запущенный в далеком 1972 году, он был первым во многом, но самым главным его достижением было преодоления силы гравитации , за счет маневра у .

Пионер-10 стал первым аппаратом, направившийся в межзвездное пространство, неся на своем борту первое «вещественное» послание внеземным цивилизациям.

Сегодня (зима 2017 года), Пионер 10 находиться на расстоянии 115 а. е. от Земли. Космическое агентство НАСА еще в середине 90-х годов потеряло всякий контроль над аппаратом, но ответный сигнал об активном состоянии бортового компьютера Пионера продолжал улавливаться на Земле еще вплоть до лета 2003 года.

Считается что и сейчас корабль имеет слабое питание компьютера, и исправный передатчик, но мощности сигнала радиостанции недостаточно чтобы даже самая большая антенна на Земле смогла его «услышать». Проще говоря, у Пионера-10 просто сели батарейки.

Пионер-11

Следующий аппарат, той же серии, был отправлен к , для изучения планеты, его колец и спутников. Корабль передал массу снимков не только Сатурна, но и транзитного для его полета — Юпитера. После чего, Пионер-11 был выброшен в открытый космос силами «гравитационной рогатки» планет гигантов.

Сейчас Пионер-11 находиться на расстоянии 105 а. е. от Земли. Последний успешный радиообмен с зондом был произведен в 1995 году, но из-за того, что передающая тарелка Пионера-11 со временем утратила точную ориентацию на Землю, дальнейшая передача сигнала стала невозможной. Как и Пионер-10, Пионер-11 скорей всего находиться в рабочем состоянии, и продолжает передавать слабый сигнал (отчет о работе бортового компьютера) мимо Земли за пределы солнечной системы.

Вояджер-1

Самый дальний от нашей планеты объект искусственного происхождения. Сейчас Вояджер-1 находиться на расстоянии 142 а. е. от Земли. Аппарат и сегодня имеет прямую связь с Землей, однако некоторая часть оборудования корабля за 38 лет полета вышла из строя, вполне возможно следствием этого могли стать мощные столкновения зонда с космической пылью.

Вояджер-1 настолько удалился от Солнца, что будь у него возможность оглянуться назад, и наше родное светило выглядело как яркая звезда, не дающая аппарату практически никакого тепла. Вояджер-1 сейчас находиться в практически полной темноте, температура за бортом приближается к температуре реликтового излучения и на данный момент составляет не более 12 Кельвинов. Хотя Вояджер-1 формально покинул известную нам Солнечную систему, однако на него все еще оказывает влияние гравитация Солнца, то есть аппарат может «встречается» с объектами, вращающимися вокруг Солнца. А вот микроскопическое вещество, окружающее Вояджер-1 уже, имеет мало общего с нашей Системой и является частью межзвездной среды – продуктом других звезд и газопылевых облаков.

Вояджер-2

Наверное, самый удачный космический зонд, который был отправлен человеком для изучения Солнечной системы. Вояджер посетил сразу 4 планеты, открыл множество новых объектов и с огромной скоростью вылетел за пределы системы Солнца.

Сейчас Вояджер-2 находится на расстоянии 120 а. е. от Земли. Его оборудование полностью исправно, хотя находиться в режиме пониженного потребления энергии бортовых реакторов. Примерно один раз в год, производиться сеанс связи с аппаратом. Вояджер-2 продолжает отвечать на любую команду с с задержкой сигнала более 23 часов. Ожидается, что до момента критического исчерпания уровня генерации тока, оба Вояджера еще около 10 лет смогут держать связь с Землей.

«Пионер» (Pioneer) - серия автоматических космических станций, разработанных поочередно ВВС США, армией США и космическим агентством НАСА. Речь идет о 19 различных космических аппаратах, которые в период с 1958 по 1978 годы были запущены с Земли с целью исследования Луны, Солнца, Юпитера, Сатурна и Венеры.

Все экспедиции автоматических станций «Пионер» проходили под лозунгом фундаментального исследования. Наука поначалу стояла на втором месте, важнее было испытать в деле космическую технику, ведь в 1958 году космонавтика находилась лишь на этапе зарождения.

Целью исследования автоматических станций «Пионер 0» – «Пионер 4», а также «Пионер A» – «Пионер D» была Луна, «Пионер 5» был использован для осуществления пробной межпланетной экспедиции, космические аппараты «Пионер 6» – «Пионер 9» и «Пионер E» были предназначены для исследования Солнца, станции «Пионер 10» и «Пионер 11» – для проникновения во внешнюю часть Солнечной системы (к планетам-гигантам Юпитеру и Сатурну), а «Пионер-Венера 1» и «Пионер-Венера 2» были направлены к Венере.

Начало программы «Пионер» было положено Военно-Воздушными Силами США: они сконструировали три 38-килограммовых космических аппарата. Первоначальной целью был пролет аппаратов около Луны. Все они уже были оснащены оптическими системами.

«Пионер 0» вместе с ракетой «Тор-Эйбл» взорвался 17 августа 1958 года через 77 секунд после запуска.

Запуск «Пионера 1» состоялся 11 октября 1958 года. Однако из-за преждевременного отключения второй ступени ракеты-носителя «Тор-Эйбл» он достиг лишь предельной высоты 113 854 км (что составляет около одной трети расстояния от Земли до Луны) и спустя 43 часа полета сгорел в атмосфере Земли. 8 ноября 1958 года из-за отказа третьей ступени ракеты-носителя «Тор-Эйбл» космический аппарат «Пионер 2» смог удалиться от Земли лишь на 1500 км и затем тоже сгорел в атмосфере Земли.

После этого за дело взялась армия США. К числу задействованных в программе ученых относился и Вернер фон Браун. Две космические станции, сконструированные под его руководством, весили всего по 6 кг и в качестве научного эксперимента были оснащены детекторами излучения.

6 декабря 1958 года вследствие преждевременного отключения первой ступени ракеты-носителя «Джуно-II» «Пионер 3» достиг лишь предельной высоты 102 230 км и затем подобно «Пионеру 1» сгорел в атмосфере Земли через 38 часов полета.

В конце концов, 4 марта 1959 года Соединенным Штатам удалось совершить решающий прорыв: с помощью ракеты «Джуно-II» был осуществлен успешный запуск космического аппарата «Пионер 4», который пролетел на расстоянии 60 000 км от Луны. После этого он покинул зону действия земного тяготения и стал первым американским космическим аппаратом, который вышел в межпланетное пространство. Однако США опоздали: советская автоматическая станция «Луна-1» уже осуществила ту же миссию 4 января 1959 года, т.е на 2 месяца раньше «Пионера 4».

Чтобы не отставать в космической гонке от Советского Союза, в 1959 году американское космическое агентство НАСА подготовило запуск 4 орбитальных спутников Луны общей массой около 170 кг. Запуск этих 4 космических аппаратов НАСА оказался неудачным, и факт провала был скрыт от общественности. В связи с этим фигурирующие в документах названия этих погибших автоматических станций являются противоречивыми и спорными:

«Пионер A», иначе «Пионер P-1» (часто вовсе не упоминающийся в документах!), взорвался 24 сентября 1959 года вместе с ракетой-носителем «Атлас-Эйбл» при проведении предстартового испытания двигателя ракеты.

«Пионер B», иначе «Пионер P-3», разрушился 26 ноября 1959 года через 45 секунд после запуска вследствие отказа головного обтекателя ракеты «Атлас-Эйбл».

«Пионер C», иначе «Пионер P-30», взорвался вместе с ракетой-носителем «Атлас-Эйбл» 25 сентября 1960 года.

«Пионер D», иначе «Пионер P-31», взорвался вместе с ракетой «Атлас-Эйбл» 15 декабря 1960 года.

В 1960 году агентство НАСА также испытало прототип межпланетной космической станции. И хотя в его распоряжении был один единственный экземпляр весом 43 кг, все прошло удачно:

«Пионер 5» был запущен 11 марта 1960 года с помощью ракеты-носителя «Тор-Эйбл». При этом связь с ним удавалось регулярно поддерживать до 30 апреля 1960 года, а затем сигналы от него периодически принимались еще до 24 июня 1960 года, однако цель эксперимента была достигнута.

После этого программа «Пионер» была временно приостановлена в связи с осуществлением лунной программы «Рейнджер» и программы «Маринер» (программа исследования Венеры и Марса). Работы по созданию новых космических аппаратов «Пионер» были возобновлены лишь в 1965 году. При этом их целью стало исследование межпланетного пространства, в рамках которого должна была быть создана сеть автоматических межпланетных станций для исследования Солнца.

«Пионер E» был запущен 27 августа 1969 года, однако ракета-носитель «Дельта» взорвалась вскоре после запуска, и космическая станция была разрушена.

Тем не менее, остальные аппараты работали удовлетворительно. Проводившиеся с их помощью эксперименты включали в себя измерение частиц космической пыли, различных лучей и магнитных полей. При этом межпланетная станция «Пионер 7» была использована уже в 1986 году для наблюдения за кометой Галлея с расстояния 12 миллионов км.

Первым НАСА потеряла связь с «Пионером 9». Это произошло 18 мая 1983 года. Остальные 3 космических аппарата работали до середины 1990-х годов. Связь с «Пионером 7» прервалась 31 марта 1995 года, с «Пионером 8» – 22 августа 1996 года. Связь с «Пионером 6» также частично прервалась после 1995 года. Последний раз связь с ним была установлена 8 декабря 2000 года – спустя 35 лет после запуска. Это – абсолютный рекорд срока службы.

В 1970-е годы были запущены последние 4 автоматические станции «Пионер». «Пионер 10» и «Пионер 11» были предназначены для исследования Юпитера и Сатурна, а также пояса астероидов; аппараты «Пионер-Венера» – для изучения Венеры. Эти экспедиции прошли успешно:

и, наконец, «Пионер-Венера 2» – 8 августа 1978 года с помощью все той же ракеты «Атлас-Центавр».

«Пионер 10» - это уникальный космический аппарат разработки НАСА, который обходится без управления человеком. Его масса составляла 260 килограмм, а высота 2,9 - метра. Предназначался он для детального изучения .


"Пионер-10"

Этот аппарат свое название «Пионер» оправдывает на все сто процентов, ведь это первый космический аппарат, который пролетел возле Юпитера настолько близко, что удалось сфотографировать планету. Немного позже он перестал быть единственным, так как появился практически его близнец - «Пионер-11» , который был создан для .

Впервые «Пионер-10» вышел в космос на носителе «Атлас-Центавр» 2-го марта в 1972 году. А уже в 1973 году аппарат в первый раз пересек астероидный пояс. Исследовал парочку астероидов и выявил пылевой пояс около Юпитера. Благодаря тому, что «Пионер-10» пролетел на расстоянии всего лишь 132 тысячи километров от облаков планеты, удалось узнать множество новых фактов о Юпитере. Была установлена точная масса планеты, измерено ее магнитное поле, проведен анализ состава атмосферы, а также было обнаружено, что количество получаемой энергии от Солнца в 2,5 раза уступает общему тепловому потоку Юпитера. «Пионер-10» был полезен не только в исследовании Юпитера, но и его спутников. Для четырех самых крупных «попутчиков» была установлена плотность.

«Межзвездное письмо» «Пионера-10»

На корпусе «Пионера-10» (а позже и «Пионера-11») была установлена пластинка, анодированная золотом алюминия, размером 220 на 152 миллиметра с символистическими данными о человеке, планете Земля и о ее расположении. Автором рисунка женщины и мужчины выступила первая жена Карла Сагана - Линда Саган.


На пластинке были изображены: человеческие фигуры в виде мужчины и женщины, два базовых состояния атома водорода, Солнце и его положение относительно центра Галактики и расстояние до ближайших четырнадцати пульсаров, схематически изображена Солнечная система.

Судьба аппарата

В дальнейшем маршрут «Пионера-10» был довольно насыщенным: в 1976 году пересек , в 1979 году была пересечена орбита Урана, в 1983 году 25-го апреля аппарат прошел орбиту Плутона, который был ближе к Солнцу, чем Нептун. В 1983 году 13-го июня станция пересекла орбиту самой отдаленной в Солнечной системе планеты - Нептуна.

Официальной датой прекращения миссии «Пионера-10» стало 31-е марта 1997 года. На то время он находился от Солнца на расстоянии 67 а.е., но при этом продолжал передавать данные. Последняя информация от аппарата была получена в 2002 году, и с тех пор стоящие сигналы с «Пионера-10» уловить не удавалось. На 2009 год расстояние от Солнца увеличилось до 100 а.е.

17-го февраля 1998 года «Пионер-10» прекратил быть самым отдаленным от планеты Земля космическим аппаратом, его «обошел» «Вояджер-1».

Отдалившись очень далеко от орбиты Нептуна, станция «Пионер-10» стала крайне медленно притормаживать под влиянием силы неизвестного происхождения. Впоследствии это явление было наречено «эффектом Пионера». После многих предположений и доводов было установлено, что причиной ускорения стало ассиметричное тепловое излучение «Пионера-10».

В последний раз был получен тихий сигнал от «Пионера-10» 23-го января 2003 года. На то время он находился в 80 а.е. (12 миллиардах километров) от Земли. Имеется информация, что он устремлен в сторону Альдебарана. Есть мнение, что он достигнет этой звезды через пару миллионов лет, если же, конечно, с ним ничего не произойдет.