Миссия "Вояджера-1" давно стала символом научной настойчивости: аппарат, отправленный почти пятьдесят лет назад, до сих пор остаётся самым удалённым созданным человеком объектом и продолжает передавать данные из глубин межзвёздного пространства. Несмотря на возраст и ряд неисправностей, он остаётся уникальным инструментом, позволяющим изучать процессы за пределами гелиосферы — зоны, где доминирует влияние Солнца. Именно поэтому интерес к нему не ослабевает. Об этом сообщает Pravda. Ru.
По словам кандидата физико-математических наук, старшего научного сотрудника отдела звёздной астрофизики ГАИШ МГУ Марата Абубекерова, аппарат был запущен 5 сентября 1977 года и сегодня удалён от Земли более чем на 170 астрономических единиц. Это расстояние соответствует приблизительно 25,5 миллиарда километров. Такая удалённость делает "Вояджер-1" рекордсменом среди всех космических аппаратов — он давно покинул Солнечную систему и находится в межзвёздной среде.
"Сигнал до аппарата идет почти сутки — это создает серьезные ограничения в управлении и получении данных. Тем не менее он продолжает измерять магнитные поля и плотность частиц в межзвездном пространстве. Даже с такими трудностями миссия продолжает приносить науке огромную пользу", — отметил Абубекеров.
Действующие системы зонда обеспечивают прямые замеры параметров плазмы, низкоэнергетических частиц и магнитных полей. Хотя часть приборов вышла из строя, аппарат остаётся функциональным благодаря резервированию и экономному управлению энергоресурсами.
"Хотя часть приборов уже не функционирует, зонд все равно выполняет прямые замеры — и это уникальная возможность собрать объективные данные о том, что происходит за пределами гелиосферы. Такие данные нужны для построения моделей развития вещества между звездами и понимания физических процессов в Галактике. Именно поэтому его миссию нельзя недооценивать", — подчеркнул Абубекеров.
После выхода за гелиопаузу — границу солнечного влияния — аппарат оказался в среде, где процессы формируются не Солнцем, а взаимодействиями звёздных ветров, магнитных полей Галактики и межзвёздных облаков.
Среди параметров, которые фиксирует "Вояджер-1":
• плотность плазменной среды;
• характеристики магнитных линий;
• амплитуды плазменных волн;
• концентрацию низкоэнергетических частиц;
• динамику переходной зоны на периферии гелиосферы.
Эти данные помогают понять, как устроена граница между "солнечным пузырём" и внешним космическим пространством. До "Вояджера-1" подобные измерения были доступны только теоретически или с помощью косвенных методов.
Полученные сведения важны не только для астрономии, но и для практических задач будущего. Межзвёздная среда — это сложное и неоднородное пространство, где уровни радиации, плотность частиц и конфигурации магнитных полей могут существенно отличаться от привычных условий Солнечной системы.
По словам исследователя, данные "Вояджера-1" дают возможность:
уточнять модели распространения космических лучей;
рассчитывать влияние магнитных волн на будущее оборудование межзвёздных аппаратов;
понимать среду, через которую потенциально придётся проходить кораблям дальнего действия;
прогнозировать условия для автономных систем связи и навигации.
Иными словами, это — подготовка научной базы для эпохи межзвёздных миссий.
| Аппарат | Локация | Тип данных | Уникальность |
| Voyager-1 | Межзвёздная среда | Плазма, магнитные поля, частицы | Прямые измерения за пределами гелиосферы |
| Voyager-2 | Периферия гелиосферы | Плазменные волны, ионы | Сравнение двух разных направлений выхода |
| New Horizons | Внешняя часть пояса Койпера | Газовая и пылевая среда | Данные о структуре окраин Солнечной системы |
| Parker Solar Probe | Внутренняя корона Солнца | Солнечный ветер и магнитные поля | Источник изменений внутри гелиосферы |
Сравнительные данные позволяют учёным связывать процессы внутри солнечного пузыря с тем, что происходит за его пределами. Это ключевой элемент для понимания галактической среды.
Анализировать спектральные данные плазменных волн, определяя плотность среды.
Сравнивать магнитные параметры с моделями гелиосферы.
Использовать данные о низкоэнергетических частицах для расчётов радиационной нагрузки.
Оценивать динамику плазменных вспышек, идущих от Солнца к периферии.
Интерпретировать результаты с учётом возраста оборудования.
Сопоставлять данные "Вояджера-1" и "Вояджера-2" для картирования внешней области.
Встраивать полученные сведения в модели межзвёздной среды Галактики.
• Ошибка: считать, что межзвёздная среда однородна.
• Последствие: неверные прогнозы условий будущих миссий.
• Альтернатива: учитывать локальные вариации плотности и магнитного поля.
• Ошибка: игнорировать задержку сигнала почти на сутки.
• Последствие: неправильное планирование передачи команд.
• Альтернатива: использовать автономные алгоритмы управления.
• Ошибка: опираться только на данные ближайших к Земле аппаратов.
• Последствие: неполная картина космической среды.
• Альтернатива: включать данные "Вояджеров" как эталон далёких измерений.
…"Вояджер-1" проработает дольше ожидаемого? Его радиоизотопный источник питания постепенно теряет мощность, но даже ограниченные данные из межзвёздного пространства будут ценны. Это позволит уточнить структуру галактической среды, в том числе переходные зоны между облаками, и даст ключи к планированию миссий, которые однажды смогут отправиться к другим звёздам.
| Плюсы | Минусы |
| Возможность получать уникальные данные десятилетиями | Снижение энергии и выход приборов из строя |
| Накопление статистики о среде за пределами гелиосферы | Ограниченная связь из-за больших расстояний |
| Подготовка базовых моделей для будущих миссий | Трудности оперативного управления |
| Историческая ценность данных | Ограниченные возможности модернизации |
Почему "Вояджер-1" всё ещё передаёт сигнал?
Потому что его радиоизотопный генератор продолжает вырабатывать энергию, хотя и в сокращённом объёме.
Будут ли созданные человеком аппараты дальше?
Да, будущие миссии могут выйти гораздо дальше, используя более эффективные источники энергии и новые двигательные технологии.
Зачем изучать межзвёздную среду сейчас?
Чтобы понимать условия, в которых будут работать потенциальные миссии к другим звёздам, и уточнять модели Галактики.
• Миф: за пределами гелиосферы пустота.
• Правда: межзвёздная среда наполнена частицами, плазмой и магнитными структурами.
• Миф: "Вояджер-1" скоро перестанет быть полезным.
• Правда: даже ограниченные данные о внешней среде уникальны.
• Миф: межзвёздные миссии невозможны.
• Правда: их подготовка начинается именно с таких измерений.
"Вояджер-1" несёт "Золотую пластинку" — послание другим цивилизациям.
Аппарат движется со скоростью около 17 км/с относительно Солнца.
Сигнал от него настолько слаб, что его принимают крупнейшие антенны сети Deep Space Network.
• 1977 — запуск "Вояджеров" для исследования внешних планет.
• 2012 — выход "Вояджера-1" в межзвёздную среду.
• Сегодня — единственный работающий аппарат за пределами гелиосферы.