Вояджер-1 ускользнул из солнечного пузыря и переписал карту космоса: межзвёздная среда оказалась совсем не такой, как ожидали

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.

Сколько пролетел аппарат и что происходит с его системами

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.

Что именно изучает "Вояджер-1" в межзвёздной среде

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.

Зачем современным учёным нужны такие измерения

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.

Сравнение измерений "Вояджера-1" с другими аппаратами

Сравнительные данные позволяют учёным связывать процессы внутри солнечного пузыря с тем, что происходит за его пределами. Это ключевой элемент для понимания галактической среды.

Советы шаг за шагом: как изучать межзвёздное пространство на основе данных зонда

1. Анализировать спектральные данные плазменных волн, определяя плотность среды.

2. Сравнивать магнитные параметры с моделями гелиосферы.

3. Использовать данные о низкоэнергетических частицах для расчётов радиационной нагрузки.

4. Оценивать динамику плазменных вспышек, идущих от Солнца к периферии.

5. Интерпретировать результаты с учётом возраста оборудования.

6. Сопоставлять данные "Вояджера-1" и "Вояджера-2" для картирования внешней области.

7. Встраивать полученные сведения в модели межзвёздной среды Галактики.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• 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.

А что если…

…"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 и минусы долгоживущих межзвёздных миссий

FAQ

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.

Мифы и правда

• 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.

Три интересных факта

1. "Вояджер-1" несёт "Золотую пластинку" — послание другим цивилизациям.

2. Аппарат движется со скоростью около 17 км/с относительно Солнца.

3. Сигнал от него настолько слаб, что его принимают крупнейшие антенны сети Deep Space Network.

Исторический контекст

• 1977 — запуск "Вояджеров" для исследования внешних планет.
• 2012 — выход "Вояджера-1" в межзвёздную среду.
• Сегодня — единственный работающий аппарат за пределами гелиосферы.