Voyager 2: Єдиний космічний корабель, що відвідав Уран і Нептун

Voyager 2: Єдиний космічний корабель, що відвідав Уран і Нептун

Voyager 2 є єдиним космічним кораблем, який прольотів повз Уран і Нептун, що означає, що єдиний близький погляд людства на будь-якого з льодяних гігантів все ще comes від короткого проходження зонда десятиліття тому. Жодна наступна місія не послідувала.

НАСА послала зонд у небо 20 серпня 1977 року, лише за 16 днів до її близнюка, Voyager 1, як половину програми Voyager. Основним завданням було вивчення зовнішніх планет з додатковою місією, додану пізніше: продовжити і повідомляти з міжзоряного простору.

Те, що зробило цю першу місію можливою, був не удача, а час. Решта цієї статті слідує цьому часу назовні, планета за планетою, місяць за місяцем, до краю Сонячної системи та далі.

Вирівняно один раз кожні 176 років

У 1964 році інженер з Лабораторії реактивного руху на ім'я Гарі Фландро помітив щось поховане в орбітальній механіці: Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун вирівняються на кінець 1970-х років таким чином, що дозволить однієї зонду гойдатися від однієї планети до іншої, використовуючи гравітацію кожного прольоту як тяг, замість того щоб спалювати власне паливо для кожної зміни курсу.

Це вирівнювання не є частим. Чотири льодяні гіганти розташуються таким чином лише один раз кожні 176 років, тому вікно запуску, яке використовувала НАСА в 1970-х роках, не повернеться для інженерів, які побудували місію, або для кількох поколінь після них.

Єдиний близький погляд, який Уран коли мав

Voyager 2 досягла Урана в 1986 році, і станом на 2026 рік ніхто не повернувся. Чотири десятиліття пізніше це залишається єдиним космічним кораблем, який коли-либо відвідував планету.

Уран сфотографований Voyager 2 в 1986 році
Уран як сфотографований Voyager 2 під час його 1986 прольоту. NASA, Public domain, via Wikimedia Commons

Під час того одноразового прольоту зонд знайшов 11 місяців, що обертаються навколо Урана, які жоден телескоп ніколи не виявив, включаючи Cordelia, Ophelia і Puck. Він також вивчав атмосферу планети, сформовану екстремальним нахилом осі 97,8 градусів, який залишає Уран котиться навколо Сонця майже на його боці, і розглядав систему кілець, що оточують планету.

П'ятигодинний обхід у задвірку Нептуна

Три роки після Урана Voyager 2 пройшла повз Нептуна 25 серпня 1989 року. Це все ще єдина місія, яка коли-либо відвідувала цю планету.

Велика Темна Пляма Нептуна сфотографована Voyager 2
Велика Темна Пляма, шторм в атмосфері Нептуна, захоплений вузькокутною камерою Voyager 2. NASA, Public domain, via Wikimedia Commons

Хоча там, зонд сфотографував гігантський шторм, який астрономи назвали Великою Темною Плямою. Це не тривало: коли космічний телескоп Hubble знову його шукав, шторм повністю зник. Лише за 5 годин до найближчого проходження Нептуна, Voyager 2 також пройшла повз Триtон, найбільший місяць Нептуна, наблизившись до розриву приблизно 40 000 км.

Тритон, відвідан один раз і навряд чи напівкартографований

З діаметром 2710 км Тритон займає сьоме місце серед усіх місяців Сонячної системи за розміром і перевищує кожну відому карликову планету сьогодні. Він також виявився одним з найбільш геологічно активних світів, який хто-небудь знайшов: його поверхня не старша за приблизно 100 мільйонів років, що є молодою за планетарними стандартами і вказує на постійне переформування, а не на замерзлу, стару кору.

Глобальна кольорова мозаїка Тритона від Voyager 2
Глобальна кольорова мозаїка Тритона зібрана з зображень Voyager 2, зроблених в 1989 році. NASA / Jet Propulsion Lab / U.S. Geological Survey, Public domain, via Wikimedia Commons

Швидкий прольот Voyager 2 охопив лише близько 40% поверхні Тритона. Цей розрив є великою причиною того, чому кілька концептуальних місій були запропоновані з того часу, щоб повернутися і закінчити роботу.

Перетинання у простір між зірками

Voyager 2 залишила захисну бульбашку, яку Сонце дме навколо Сонячної системи, відомої як геліосфера, і увійшла в міжзоряний простір 5 листопада 2018 року. У той момент вона була на 119,7 а.о. (17,9 мільярда км) від Сонця, рухаючись зі швидкістю 15 341 км/сек.

Художня концепція космічного корабля Voyager в польоті
Художня концепція дизайну космічного корабля Voyager, що використовується як для Voyager 1, так і для Voyager 2. NASA/JPL, Public domain, via Wikimedia Commons

Найявніший доказ цього перетину прийшов з інструменту, наз Plasma Science Experiment. Еквівалентний інструмент на Voyager 1 вже помер в 1980 році, задовго до того, як цей близнюк досяг однієї межі, тому Voyager 2 закінчилася записом даних плазми, які жоден зонд ніколи раніше не захопив. На момент цього перетину 2018 року п'ятирічна місія, для якої були розроблені Voyager, вже розтягнулася на 41 рік, роблячи Voyager 2 найдовшою космічного корабля НАСА.

Розмовляючи з зондом за 16,5 годин

На лютий 2026 року Voyager 2 знаходиться приблизно на 143,05 а.о. (21,4 мільярда км) від Землі. Контролери місії все ще обмінюються сигналами з нею, але кожне повідомлення подорожує зі швидкістю світла, і навіть на такій швидкості подорож між космічним кораблем і Землею займає приблизно 16,5 години.

Це затримка - ціна вирівнювання, яке послало Voyager 2 повз дві планети, яких ніщо інше ніколи не досяг. Наступний космічний корабель, який спробує те ж зовнішнепланетне вирівнювання, буде вимушений чекати, поки зірки, або точніше планети, знову вирівняються.

Джерела