Kde sú teraz? Zabudnuté vesmírne sondy. "Voyager" a "Pioneer" - satelity, ktoré opustili slnečnú sústavu Najnovšie informácie o satelite Pioneer 10

Kozmické lode Pioneer 10 a 11, ktoré sú teraz na okraji našej slnečnej sústavy, už nejaký čas vykazujú anomálne správanie: postupné spomaľovanie ich pohybu, ktoré sa nezhoduje s výpočtom. Najnovšia analýza zozbieraných údajov o pohybe vozidiel ukázala, že anomália nie je konštantná, ako sa pôvodne predpokladalo, a časom sa znižuje. Príčinou je podľa amerických vedcov asymetrické tepelné žiarenie; čoskoro plánujú predložiť dôkazy pre túto teóriu.

Kozmická loď Pioneer 10 a 11 boli vypustené do vesmíru v roku 1972 a 1973. Hlavnou náplňou vesmírnej misie bolo pozorovanie jednej z planét slnečnej sústavy – Jupitera. Oficiálna misia Pioneera 11 pokračovala o niečo dlhšie – až do roku 1979, kedy sa stretol so Saturnom.

Aby zostali v kontakte s vesmírnymi sondami počas misií a následne, výskumníci použili takzvanú Deep Space Network, systém hlbokých vesmírnych komunikačných antén umiestnených po celom svete. Kontakt bol udržiavaný do roku 1995 (s Pioneer 10) a 2003 (s Pioneer 11). Obe vesmírne sondy sú dnes od Slnka asi 2-krát ďalej ako Pluto a už dlho s nimi neexistuje spojenie. Ale množstvo záhad, ktoré sa nám vtedy podarilo pozorovať, nebolo doteraz vyriešených.

Akonáhle sa vesmírne sondy dostali mimo gravitáciu Saturnu, ich pohyb mal byť určovaný hlavne gravitáciou Slnka, s malým vplyvom iných planét a vesmírneho prachu. Výpočty brali do úvahy všetky tieto efekty, no výskumníci zistili, že obe kozmické lode sa pohybujú smerom k medzihviezdnemu priestoru pomalšie, než sa očakávalo. Analýza zozbieraných údajov vykonaná v roku 2002 ukázala, že bolo pozorované anomálne zrýchlenie okolo 10-9 m/s2, nasmerované k Slnku.

Vedci z celého sveta ponúkli rôzne vysvetlenia objavenej anomálie. Niektoré z nich boli dosť exotické, napríklad vrátane nenewtonskej gravitácie alebo rôznych kozmologických javov. Ďalšie vysvetlenia vychádzali z fyzikálnych zákonov – úniku plynu či nerovnomerného vyžarovania tepla využívaného na palubách jadrových zdrojov. „Tradičné“ vysvetlenia však naznačovali, že zrýchlenie by sa malo časom znižovať a skorá analýza údajov tento pokles neodhalila.

Podrobnejšia analýza, ktorú nedávno vykonali vedci z Jet Propulsion Laboratory (USA) a čerpajúca z kompletnejších informácií o pozorovaniach uskutočnených pred niekoľkými desaťročiami, vrátane starých záznamov uložených na diernych štítkoch, ukázala, že pokles anomálie skutočne existuje. Vedcom sa podarilo zhromaždiť podrobné informácie o približne 23,1 roku "života" pre Pioneer 10 a 10,75 roka pre Pioneer 11 (v porovnaní s 11,5 a 3,75 rokmi, v tomto poradí, dostupnými v predchádzajúcich štúdiách). Dopplerovská analýza frekvencií navyše zohľadnila, že po prechode kozmickej lode okolo Jupitera boli komunikačné protokoly prepracované, aby sa zjednodušilo udržiavanie kontaktu. Navyše mnohé zmeny boli zdokumentované len v rukopisoch. Taktiež vypadli z prevádzky jednotlivé stanice Deep Space Network - namiesto nich boli uvedené do prevádzky nové. Tím sa dokonca musel obrátiť na archivované údaje o zemetraseniach, aby zohľadnil všetky aj menšie posuny jednotlivých antén, ktoré boli súčasťou siete.

Vykonaná práca umožnila konštatovať, že dochádza k poklesu anomálie. Vedci však zatiaľ nevedia povedať, či je lineárny alebo exponenciálny; tiež sa nedá presne určiť, či toto zrýchlenie smeruje k Slnku alebo k Zemi.

V ďalšej fáze plánujú vedci vykonať rovnakú podrobnú analýzu uvoľňovania tepla zariadení, aby potvrdili svoju teóriu o príčinách anomálií.

„Pioneer 10“ je unikátna kozmická loď vyvinutá NASA, ktorá sa zaobíde bez ľudskej kontroly. Jeho hmotnosť bola 260 kilogramov a jeho výška bola 2,9 metra. Bol určený na podrobné štúdium.


"Pionier-10"

Toto zariadenie stopercentne ospravedlňuje svoj názov „Pionier“, pretože ide o prvú kozmickú loď, ktorá preletela blízko Jupitera tak blízko, že bolo možné planétu odfotografovať. O niečo neskôr prestal byť jediným, pretože sa prakticky objavilo jeho dvojča - Pioneer 11, ktorý bol vytvorený pre.

Prvýkrát sa Pioneer 10 dostal do vesmíru na nosiči Atlas-Centaurus 2. marca 1972. A už v roku 1973 zariadenie prvýkrát prekonalo pás asteroidov. Preskúmal niekoľko asteroidov a našiel prachový pás blízko Jupitera. Vďaka tomu, že Pioneer 10 letel vo vzdialenosti len 132 tisíc kilometrov od oblakov planéty, bolo možné dozvedieť sa o Jupiteri mnoho nových faktov. Stanovila sa presná hmotnosť planéty, zmeralo sa jej magnetické pole, vykonala sa analýza zloženia atmosféry a tiež sa zistilo, že množstvo energie prijatej zo Slnka je 2,5-krát menšie ako celkový tepelný tok. Jupitera. Pioneer 10 bol užitočný nielen pri štúdiu Jupitera, ale aj jeho satelitov. Pre štyroch najväčších „spolucestujúcich“ bola stanovená hustota.

"Medzihviezdne písmeno" "Pioneer-10"

Na puzdre Pioneer-10 (a neskôr Pioneer-11) bola doska eloxovaná hliníkovým zlatom s rozmermi 220 x 152 mm so symbolickými údajmi o osobe, planéte Zem a jej polohe. Autorkou kresby ženy a muža bola prvá manželka Carla Sagana Linda Sagan.


Na doske sú vyobrazené: ľudské postavy v podobe muža a ženy, dva základné stavy atómu vodíka, Slnko a jeho poloha voči stredu Galaxie a vzdialenosť k najbližším štrnástim pulzarom, slnečná sústava je schematicky znázornená zobrazené.

Osud zariadenia

V budúcnosti bola trasa Pioneer-10 dosť frekventovaná: v roku 1976 sa prekrížila, v roku 1979 bola prekročená dráha Uránu, v roku 1983 25. apríla zariadenie prešlo dráhu Pluta, ktoré bolo bližšie k Slnku ako Neptún. V roku 1983, 13. júna, stanica prekročila obežnú dráhu najvzdialenejšej planéty slnečnej sústavy – Neptúna.

Oficiálny dátum ukončenia misie Pioneer 10 bol 31. marec 1997. V tom čase bola vo vzdialenosti 67 AU od Slnka, no zároveň pokračovala vo vysielaní údajov. Posledné informácie z prístroja boli prijaté v roku 2002 a odvtedy nebolo možné zachytiť stojace signály z Pioneer-10. V roku 2009 vzrástla vzdialenosť od Slnka na 100 AU.

Pioneer 10 prestal byť 17. februára 1998 najvzdialenejšou kozmickou loďou od planéty Zem, „obišiel“ ju Voyager 1.

Stanica Pioneer-10, ktorá sa pohybovala veľmi ďaleko od obežnej dráhy Neptúna, sa pod vplyvom sily neznámeho pôvodu začala extrémne pomaly spomaľovať. Následne sa tento jav nazval „Pioniersky efekt“. Po mnohých domnienkach a argumentoch sa zistilo, že príčinou zrýchlenia sa stalo asymetrické tepelné žiarenie Pioneer-10.

Naposledy bol tichý signál z Pioneer 10 prijatý 23. januára 2003. V tom čase bol v roku 80 n. (12 miliárd kilometrov) od Zeme. Existujú informácie, že smeruje na Aldebaran. Verí sa, že túto hviezdu dosiahne za pár miliónov rokov, pokiaľ sa mu, samozrejme, nič nestane.

Pioneer 10 vypustený 2. marca 1972 sa stal prvou umelou sondou, ktorá skúmala Jupiter.

Po 5 rokoch opustil slnečnú sústavu a aj keď bol vedecko-výskumný program ukončený (stalo sa tak 31. marca 1997), stále pokračoval v prenose údajov o medziplanetárnom žiarení a veľkosti magnetického poľa. NASA sa rozhodla nevypnúť automatický systém sondy vzhľadom na skutočnosť, že jej rádioizotopový zdroj energie stále vyrábal energiu.

Odvtedy sa NASA pravidelne pokúšala nadviazať s ním kontakt. V apríli 2001 bol opäť vyslaný signál na Pioneer 10, ktorý sa vrátil o 22 hodín neskôr. Zdá sa teda, že jeho stav je oveľa lepší, ako by odborníci predpokladali. Minulý rok sonda vysielala údaje prijaté detektorom kozmického žiarenia.

Spôsob, akým sa táto sonda pohybuje vo vesmíre, je pre vedcov veľmi zaujímavý, keďže pozorované spomalenie Pioneera samotnou gravitačnou silou slnečnej sústavy, ako sa ukázalo, nemožno vysvetliť. To znamená, že táto okolnosť môže slúžiť buď ako dôkaz existencie pre vedu doteraz neznámej sily, alebo môže byť spojená s niektorými vlastnosťami samotnej kozmickej lode. Faktom je, že presná kópia tejto sondy Pioneer-11, ktorej úlohou bolo skúmať Jupiter a Saturn, bola vypustená v roku 1973, no v roku 1995 bola komunikácia s ňou prerušená.

Pioneer 10 bola prvou kozmickou loďou, ktorá prešla pásom asteroidov a vykonala pozorovania a prieskumy v blízkosti Jupitera. K dnešnému dňu sa tento najvzdialenejší objekt zo všetkých umelo vytvorených objektov naďalej nachádza v medzihviezdnom vesmíre a pohybuje sa smerom k hviezde Aldebaran (súhvezdie Býka).

Na palube Pioneer-10 je doska 15x23 cm vyrobená z hliníka eloxovaného zlatom, s vyrytým piktogramom. Je namontovaný na stĺpoch, ktoré podopierajú anténu kozmickej lode, aby chránili jej povrch pred eróziou spôsobenou medzihviezdnym prachom. Ako to vymysleli vývojári, s jeho pomocou budú môcť údajní obyvatelia iných hviezdnych systémov, ktoré od nás delia milióny rokov, zistiť, kedy, odkiaľ a kým bolo toto zariadenie spustené.

V hornej časti sú schematicky znázornené dva atómy vodíka s opačnými spinmi elektrónov. Vlnová dĺžka žiarenia atómového vodíka a jeho frekvencia sú základnými jednotkami pre všetky údaje v diagrame. Všetky číselné údaje sa zapisujú v binárnom tvare ("|" - jedna, "-" - nula). Zhluk rozbiehajúcich sa radiálnych čiar ukazuje 14 pulzarov, podľa polohy ktorých možno pochopiť, že domovinou prístroja je slnečná sústava.

Horizontálne a vertikálne ťahy na koncoch lúčov zodpovedajú binárnym záznamom vzdialeností od Slnka ku každému pulzaru a perióde jeho vyžarovania. Keďže perióda emisie pulzarov klesá konštantnou rýchlosťou, je možné určiť moment, kedy bol Pioneer spustený. Dlhý horizontálny lúč prechádzajúci cez postavy ľudí ukazuje vzdialenosť od Slnka do stredu našej Galaxie. V spodnej časti dosky je samotné Slnko (veľký kruh) a 9 planét (prerušované záznamy pod nimi a nad nimi zodpovedajú binárnemu označeniu vzdialeností od Slnka), ako aj trajektória pohybu prístroja od Zem, ktorá prechádza okolo Marsu a obklopuje Jupiter.

Vodorovné ťahy nad a pod vpravo od ženskej postavy znázorňujú jej výšku (168 cm) a zodpovedajú vlnovej dĺžke vodíka (21 cm) vynásobenej 8, ktorého binárny zápis (jeden vodorovný a tri zvislé ťahy) sa nachádza napravo od stredu ženskej postavy. Vedľa mužskej postavy je schematicky znázornený samotný Pioneer (základná jednotka vo forme obdĺžnika a anténa vo forme segmentu kruhu). To umožňuje predstaviť si fyzické rozmery a vzhľad tvorov, ktorí vytvorili Pioniera. Mužova ruka je zdvihnutá, čo znamená pozdrav aj dobrú vôľu.

Po dosiahnutí 1. kozmickej rýchlosti sa objekt dostane na uzavretú obežnú dráhu okolo nebeského telesa a zostane tam. Po dosiahnutí 2. vesmírnej rýchlosti bude objekt schopný prekonať gravitačnú príťažlivosť tohto telesa a prejsť na iné planéty. Po dosiahnutí 3. kozmickej rýchlosti bude objekt schopný navždy opustiť slnečnú sústavu a ísť ku hviezdam...

K dnešnému dňu je takýchto objektov málo - iba päť zariadení dosiahlo 3. vesmírnu rýchlosť a je ťažké povedať, kedy bude možné tento zoznam doplniť. Ak sa na Zemi stane nejaká globálna katastrofa, potom je možné, že tieto zariadenia zostanú jediným dôkazom existencie ľudskej civilizácie.

Pioneer 10 a Pioneer 11

Takže prvá kozmická loď, ktorá dosiahla dostatočnú rýchlosť na to, aby navždy opustila slnečnú sústavu Pioneer-10. Vypustená v marci 1973 sledovala preletovú trajektóriu blízko Jupitera a potom zamierila do súhvezdia Býka. Komunikácia s Pioneer 10 sa stratila v roku 2003 a teraz je vo vzdialenosti 108 AU. od Slnka a ďalej sa od nás vzďaľuje rýchlosťou 2,536 AU. v roku. Predpokladá sa, že za 2 milióny rokov môže Pioneer 10 prejsť blízko jednej z hviezd v otvorenej hviezdokope Hyades (mimochodom, kde sa nachádza Aldebaran).

Druhé zariadenie bolo Pioneer-11, ktorý bol spustený v apríli 1973. Po preštudovaní Jupitera bolo zariadenie odoslané k Saturnu, čo pôvodne nebolo súčasťou plánov NASA – úpravy sa robili už počas letu. Po prelete blízko Saturnu v roku 1979 už neboli vykonané žiadne ďalšie korekcie kurzu a plavidlo sa vydalo na večnú cestu k súhvezdí Aquila. Komunikácia so zariadením sa stratila v roku 1995. Teraz je vo vzdialenosti 88 AU. od Slnka a naďalej ho každoročne zvyšuje o 2,396 AU, čo ho robí najpomalším z celej „päťky“. Predpokladá sa, že približne o 4 milióny rokov sa Pioneer 11 môže priblížiť k jednej z hviezd súhvezdia.

Na naliehanie Carla Saganová, krátko pred štartom bola na palubu Pioneerov umiestnená hliníková platňa so symbolickými informáciami o Zemi, jej polohe (pre získanie metrických a časových jednotiek na platni bola reprodukovaná radiačná schéma atómu vodíka, ako aj mapa pulzarov, na ktorých bola vyznačená poloha Slnka v Galaxii) a schematický nákres osoby na pozadí prístroja, aby si hypotetickí mimozemšťania vedeli lepšie predstaviť mierku.


Štítok pripevnený k Pioneer

Je zaujímavé, že následne boli autori správy vystavení vlne kritiky. Obvinili ich z rasizmu (nakoniec sú na obrázku vyobrazení belosi), pornografie (napokon, ľudia na obrázku sú nahí - mimochodom, obraz ženy bol cenzurovaný odstránením čiary, ktorá označovala vulvu ), že by to mimozemšťania nevedeli prečítať, že by nepochopili význam pozdravného gesta muža na obrázku a v konečnom dôsledku sa neoplatí posielať takúto informáciu do vesmíru, pretože môže to byť nebezpečné.


Vlastne ten istý obrázok vyrytý na tanieri

Za zmienku stojí, že na platni je nakreslených 9 planét slnečnej sústavy (pretože vtedy bolo Pluto stále považované za planétu) a v prípade Pioneer-11 je jeho dráha označená nesprávne. Napokon, ako už bolo spomenuté, manéver k Saturnu nebol plánovaný a v skutočnosti zariadenie opustilo slnečnú sústavu po trajektórii, ktorá bola v skutočnosti opačná, ako bola naznačená.

A predsa, ak sa niečo stane so Zemou, a možno sú tieto záznamy všetko, čo nám pripomenie našu existenciu. Mimochodom, James Van Allen vo svojej autobiografii žartom priznal, že krátko pred štartom nechal na tele Pioneer 10 zámerne svoje odtlačky prstov v nádeji, že obídu stred našej galaxie milióny rokov a možno aj prežijú Slnko.

Voyager 1 a Voyager 2

Slávne Voyagery sa stali tretím a štvrtým zariadením, ktoré získalo 3. kozmickú rýchlosť. Začali v roku 1977 a najprv študovali Jupiter a Saturn. Posledný gól Voyager 1 bol Titan - letiaci v blízkosti satelitu, zariadenie dostalo vďaka gravitačnému poľu výrazné zvýšenie rýchlosti, čo ho nakoniec urobilo najrýchlejším z celej pätice zariadení. Voyager 1 je momentálne vo vzdialenosti 124 AU. od Slnka a naďalej sa od neho každoročne vzďaľuje o 3,593 AU, pričom sa pohybuje rovnakým smerom ako Slnko. V roku 40722 zariadenie prejde vo vzdialenosti 1,7 svetelného roka od červeného trpaslíka AC+79 3888.

Čo sa týka Voyager 2, potom stratil časť zvýšenia rýchlosti prijatej od Saturnu počas preletu Uránu, ale potom tieto straty čiastočne kompenzoval v dôsledku gravitačného manévru pri Neptúne. Teraz je vo vzdialenosti 102 AU. od Zeme a naďalej sa každoročne vzďaľuje o ďalších 3 253 AU. Vďaka svojej väčšej rýchlosti časom predbehne Pioneer 10 a stane sa druhou kozmickou loďou najvzdialenejšou od Slnka, no Voyager 1 už nie je predurčený ju predbehnúť.Po 40 000 rokoch preletí Voyager 2 vo vzdialenosti 1,7 svetelného roka od hviezdy Ross 248 a o ďalších 256 000 rokov sa dostane na vzdialenosť 4,3 svetelných rokov od Síria.

Misia Voyager bola oveľa ambicióznejšia ako misia Pioneers. Nie je prekvapujúce, že tentoraz vedci pripravili správu pre možných mimozemšťanov.

Na palube každého z Voyagerov bolo umiestnené hliníkové puzdro, vo vnútri ktorého je 30 cm pozlátená medená platňa. Spolu s platňou je v puzdre pribalená aj fonografická kapsula a ihla na prehrávanie záznamu a na samotnom puzdre je vyrytá schéma znázorňujúca inštaláciu ihly na záznamovú plochu, rýchlosť prehrávania a spôsob konverzie videa. signály do obrazu. Okrem toho, ako v prípade Pioneers, boli na povrchu puzdra uvedené galaktické súradnice Slnka. Samotný disk obsahuje hudbu, zvuky Zeme, pozdravy v 50 jazykoch a je zakódovaných 116 obrázkov. Keďže ochrancovia morálky tentoraz nezaspali, ani na týchto záberoch neboli fotografie nahých ľudí.


Naľavo je samotné puzdro, napravo je disk so „Sounds of the Earth“. Existuje predpoklad, že v priebehu miliónov rokov ho kozmický prach poškodí natoľko, že z neho nebude možné čítať informácie. Ale je to lepšie ako nerobiť vôbec nič.


A tu je návod NASA, ako rozlúštiť obrázok na puzdre

New Horizons

A nakoniec sonda New Horizons, spustený v roku 2006 na štúdium Pluta. Keďže jeho misia stále prebieha a sú možné korekcie kurzu, presná trajektória, po ktorej zariadenie opustí slnečnú sústavu, a jeho konečná rýchlosť sú stále neznáme. Je len jasné, že rýchlosť New Horizons bude vyššia ako rýchlosť Pioneerov a nižšia ako rýchlosť Voyagerov – čo znamená, že zaujme čestné tretie miesto v zozname najvzdialenejších umelých objektov z Zem.

Z nejakého dôvodu sa tentoraz NASA rozhodla nezanechať žiadne správy adresované mimozemským civilizáciám. Na palubu prístroja sa však predsa len dostalo niekoľko suvenírov – dve americké vlajky, dve mince, dve CD, na ktorých sú zaznamenané mená 434 738 ľudí, ktorí sa zapojili do kampane „Pošli svoje meno na Pluto“, poštová známka, kúsok prvá súkromná kozmická loď SpaceShipOne a kapsula s časticami popola objaviteľa Pluta Clyde Tombaugh. Ak v budúcnosti nejaký inteligentní jedinci zachytia zariadenie, pravdepodobne si budú dlho lámať hlavu nad účelom týchto predmetov.


Schematické znázornenie trajektórií všetkých piatich vozidiel opúšťajúcich slnečnú sústavu


Ešte by som rád poznamenal jeden kuriózny fakt - doteraz možnosti pozemskej techniky neumožňujú dosiahnuť 3. vesmírnu rýchlosť pri štarte zo Zeme. Každé z týchto piatich zariadení získalo chýbajúcu rýchlosť vďaka gravitačnému manévru v blízkosti Jupitera, ktorý môže zvýšiť rýchlosť až o 40 km/s.

Ostatné objekty opúšťajúce slnečnú sústavu


Na záver tejto minirecenzie treba spomenúť, že okrem tejto „päťky“ existuje ešte jedna skupina objektov, ktoré sú predurčené navždy opustiť slnečnú sústavu. Hovoríme o posledných stupňoch nosných rakiet, ktoré vyniesli všetky tieto vozidlá do vesmíru. Keďže sa pohybovali po približne rovnakých trajektóriách ako samotné lode, predpokladá sa, že po prelete blízko Jupitera sa tieto kroky zrýchlili dostatočne na to, aby dosiahli 3. kozmickú rýchlosť. Jedinou výnimkou je posledný stupeň rakety, ktorý vyslal do vesmíru Pioneer 11, ktorý sa mal podľa výpočtov jednoducho dostať na heliocentrickú dráhu.

Nedobrovoľne si možno niekto položí otázku – ak sú v našej galaxii iné inteligentné druhy, ktoré sú predurčené k nájdeniu artefaktov zanechaných ľudstvom, ktoré z toho všetkého sa potom nájdu s väčšou pravdepodobnosťou? A na druhej strane, ak my sami nájdeme artefakty mimozemského pôvodu, čo to potom bude – nejaký druh komplexnej a pokročilej technológie obsahujúcej náznaky toho, kto ju vytvoril, alebo len vesmírny odpad? A majú potenciálni mimozemšťania obdobu našich strážcov morálky, ktorí za iné inteligentné druhy rozhodujú, čo možno považovať za sprostosti a čo by sa nemalo posielať do vesmíru?

Pioneer 10 pokračuje vo svojom lete
Ako informovalo Ames Research Center vo svojom pravidelnom bulletine, v decembri 2002 a januári 2003 prebiehali pravidelné komunikačné stretnutia so zariadením. Žiaľ, z dosky nebolo možné získať žiadne telemetrické informácie, ale samotná skutočnosť prijatia signálu odpovede naznačuje, že sonda je „stále nažive“.

4. decembra 2002 bol k sonde vyslaný signál z Deep Space Station DSS-14 v Goldstone, pc. Kalifornia a nasledujúci deň návratový signál zaznamenala hlbokovesmírna komunikačná stanica DSS-63 neďaleko Madridu v Španielsku. Cestu rádiového signálu zo Zeme k sonde a späť trvalo 22 hodín a 24 minút. Podobná operácia sa uskutočnila o 1,5 mesiaca neskôr. 22. januára 2003 bol na stanicu vyslaný signál a odpoveď prišla na druhý deň po 22 hodinách a 35 minútach.

Podľa riadiaceho tímu misie je Pioneer 10 momentálne vo vzdialenosti 82,19 astronomických jednotiek od Slnka a vzhľadom na našu hviezdu sa pohybuje rýchlosťou 12,2 km/s. Sonda je od Zeme vzdialená 12,2 miliardy kilometrov. Cesta rádiového signálu tam a späť trvá 22 hodín a 38 minút.

Môžete si pozrieť video záznam štartu Pioneer-10.

Inžinieri pripravujú Pioneer-10 na štart

Pioneer 10 vypustený 2. marca 1972 sa stal prvou umelou sondou, ktorá skúmala Jupiter. Svoj cieľ dosiahol až v decembri 1973. Jeho hlavnou úlohou bolo študovať podmienky v okolí Jupitera a fotografovať. Rádiové vyžarovanie z Jupitera (úplne náhodne objavené v roku 1955 BF Burke a W. Franklin, USA) naznačovalo existenciu veľmi silného magnetického poľa. Verilo sa, že Jupiter by mal mať zóny so zvýšenou intenzitou kozmického žiarenia, podobne ako radiačné pásy Zeme. Vedci sa obávali účinkov žiarenia Jupitera na prístroje kozmickej lode, najmä preto, že Pioneer 10 mal preletieť nad rovníkovými oblasťami Jupitera, kde by intenzita žiarenia bola najväčšia.

V skutočnosti vybavenie Pioneer-10 fungovalo perfektne. Prešiel vo vzdialenosti necelých 132 000 km od Jupitera a prenášal údaje o magnetickom poli, ktoré sa ukázalo ako silné, no štruktúrou odlišné od zemského, ako aj o radiačných zónach. Prístroje kozmickej lode takmer vypadli z mierky. Ak by sa Pioneer 10 priblížila, radiácia by ich úplne vyradila z prevádzky. Po stretnutí s Jupiterom Pioneer 10 začal svoju nekonečnú cestu vesmírom.


Po 5 rokoch opustil slnečnú sústavu a aj keď bol vedecko-výskumný program ukončený (stalo sa tak 31. marca 1997), stále pokračoval v prenose údajov o medziplanetárnom žiarení a veľkosti magnetického poľa. NASA sa rozhodla nevypnúť automatický systém sondy vzhľadom na skutočnosť, že jej rádioizotopový zdroj energie stále vyrábal energiu.

V apríli 1973 odštartoval Pioneer 11, ktorý sa v decembri 1974 dostal do blízkosti Jupitera. Tentoraz sa k planéte priblížil z jej pólu; kozmická loď prešla pomerne rýchlo cez rovníkové oblasti a úspešne sa vyhla nebezpečným účinkom žiarenia. Získané údaje potvrdili výsledky "Pioneer-10". Potom, keď prešiel okolo Jupitera, vstúpil Pioneer 11 na ďalšiu obežnú dráhu, aby sa v roku 1979 stretol so Saturnom.

"Pioneer-10" - let v medziplanetárnom priestore.


Spôsob, akým sa Pioneer 10 pohybuje vo vesmíre, je pre vedcov veľmi zaujímavý, keďže pozorované spomalenie Pioneeru len gravitačnou silou slnečnej sústavy, ako sa ukázalo, nemožno vysvetliť. To znamená, že táto okolnosť môže slúžiť buď ako dôkaz existencie pre vedu doteraz neznámej sily, alebo môže byť spojená s niektorými vlastnosťami samotnej kozmickej lode. Žiaľ, komunikácia s replikou tejto sondy, Pioneer 11, bola v roku 1995 prerušená.

Pioneer 10 bola prvá kozmická loď, ktorá prekonala pás asteroidov a preskúmala vonkajšiu slnečnú sústavu, prvá kozmická loď, ktorá sa stretla s Jupiterom a prvá, ktorá využila gravitáciu planéty na zmenu svojej trajektórie a dosiahnutie 3. vesmírnej rýchlosti. (Tretia kozmická rýchlosť je rýchlosť potrebná na to, aby sonda mohla opustiť slnečnú sústavu a prejsť do Galaxie. Pri tejto rýchlosti sonda opustí sféru príťažlivosti Slnka a opustí slnečnú sústavu. Tretia kozmická rýchlosť (v blízkosti povrchu Zeme) ~ 16,67 km/s Poznámka "AiT").

Približná poloha kozmickej lode v priestore
Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 a Voyager 2 26. februára 2003

Pioneer 10

Priekopník 11

Voyager 2

Voyager 1

Vzdialenosť od Slnka (A.U.)

Rýchlosť vzhľadom na Slnko (km/s)

Rýchlosť vo vzťahu k Slnku (AU/rok)

Naklonenie k ekliptike

deklinácia

rektascenzia

Súhvezdie

ďalekohľad

Ophiuchus

Vzdialenosť od Zeme (A.U.)

Vzdialenosť od Zeme (svetelné hodiny)

Veľkosť Slnka z kozmickej lode

Funguje CA?

Dátum spustenia

Misia Pioneer 10 sa blíži ku koncu. Pri skúmaní teraz vzdialených oblastí heliosféry čoskoro vyčerpá zásoby elektriny potrebnej na napájanie vedeckých prístrojov. Ale aj potom sa kozmická loď s hmotnosťou 570 libier (230 kilogramov) bude naďalej pohybovať a za 30 tisíc rokov prejde asi 3 svetelné roky od hviezdy Ross 248 - slabého červeného trpaslíka v súhvezdí Býka, ktorý sa nachádza vo vzdialenosti. len niečo vyše 10 svetelných rokov od nás. K dnešnému dňu sa tento druhý najvzdialenejší objekt zo všetkých umelo vytvorených objektov naďalej nachádza v medzihviezdnom vesmíre a pohybuje sa smerom k hviezde Aldebaran (súhvezdie Býka). V roku 1998 sa Voyager 1, ktorý vyštartoval o päť rokov neskôr ako Pioneer 10, no pohyboval sa rýchlejšie, stal najvzdialenejšou ľudskou vesmírnou loďou.

Na palube Pioneer-10 je doska 15x23 cm vyrobená z hliníka eloxovaného zlatom, s vyrytým piktogramom. Je namontovaný na stĺpoch, ktoré podopierajú anténu kozmickej lode, aby chránili jej povrch pred eróziou spôsobenou medzihviezdnym prachom. Ako to vymysleli vývojári, s jeho pomocou budú môcť údajní obyvatelia iných hviezdnych systémov, ktoré od nás delia milióny rokov, zistiť, kedy, odkiaľ a kým bolo toto zariadenie spustené.

Štítok s piktogramom na palube Pioneer-10.


V hornej časti sú schematicky znázornené dva atómy vodíka s opačnými spinmi elektrónov. Vlnová dĺžka žiarenia atómového vodíka a jeho frekvencia sú základnými jednotkami pre všetky údaje v diagrame. Všetky číselné údaje sa zapisujú v binárnom tvare ("|" - jedna, "-" - nula). Zhluk rozbiehajúcich sa radiálnych čiar ukazuje 14 pulzarov, podľa polohy ktorých možno pochopiť, že domovinou prístroja je slnečná sústava. Horizontálne a vertikálne ťahy na koncoch lúčov zodpovedajú binárnym záznamom vzdialeností od Slnka ku každému pulzaru a perióde jeho vyžarovania. Keďže perióda emisie pulzarov klesá konštantnou rýchlosťou, je možné určiť moment, kedy bol Pioneer spustený. Dlhý horizontálny lúč prechádzajúci cez postavy ľudí ukazuje vzdialenosť od Slnka do stredu našej Galaxie. V spodnej časti dosky je samotné Slnko (veľký kruh) a 9 planét (prerušované záznamy pod nimi a nad nimi zodpovedajú binárnemu označeniu vzdialeností od Slnka), ako aj trajektória pohybu prístroja od Zem, ktorá prechádza okolo Marsu a obklopuje Jupiter. Vodorovné ťahy nad a pod vpravo od ženskej postavy znázorňujú jej výšku (168 cm) a zodpovedajú vlnovej dĺžke vodíka (21 cm) vynásobenej 8, ktorého binárny zápis (jeden vodorovný a tri zvislé ťahy) sa nachádza napravo od stredu ženskej postavy. Vedľa mužskej postavy je schematicky znázornený samotný Pioneer (základná jednotka vo forme obdĺžnika a anténa vo forme segmentu kruhu). To umožňuje predstaviť si fyzické rozmery a vzhľad tvorov, ktorí vytvorili Pioniera. Mužova ruka je zdvihnutá, čo znamená pozdrav aj dobrú vôľu. Sonda Pioneer-11 nesie na svojej doske podobnú platňu.

Zaujímavé je, že dve medziplanetárne vesmírne stanice „Voyager“, ktoré po ukončení štúdia Jupitera, Saturnu a Uránu pokračujú v nezvratnom lete, nesú na palube dva rovnaké „balíky“ pre mimozemšťanov. Každý „balík“ je malá nádobka, vo vnútri ktorej je pozlátená gramofónová platňa zo špeciálne vytvorenej zliatiny a diamantová ihla na čítanie informácií. Na disku - pozdravy pozemšťanov v 55 jazykoch, klasická a moderná hudba, zvuky prírody, hluk vlaku a škrípanie bŕzd áut. „Balík“ obsahuje viac ako sto obrázkov, ktoré odrážajú štruktúru DNA a ľudskú anatómiu, vzhľad našich zvierat a rastlín, tvár Zeme a jej miesto v Galaxii. Záručná doba takéhoto prehrávača je milióny rokov!