Плутон и Новые горизонты

На июль 2021 года Солнечную систему покидают пять зондов: «Вояджер-1», «Вояджер-2», «Новые горизонты», «Пионер-10», «Пионер-11». С первыми тремя аппаратами специалисты до сих пор “общаются” по радиосвязи, с последними двумя контакт утерян, их судьба неизвестна.

Космические зонды, покидающие Солнечную систему
Фото: NASA / Космические зонды, покидающие Солнечную систему

Все пять объектов запущены по траекториям, позволяющим покинуть Солнечную систему, и все они путешествуют со скоростью, которая поможет зондам преодолеть притяжение нашей звезды и выйти в межзвездное пространство.

Исследовательские зонды

«Пионер-10» — запущен в космос в 1972 году. Спустя год он пролетел мимо Юпитера на расстоянии 130 тыс. км от облаков газового гиганта, и начал движение в сторону Альдебарана — звезды в созвездии Тельца, которая находится в 65 световых лет от Земли. Контакт с «Пионером-10» утерян в 2003 году. Специалисты ничего не знают о судьбе зонда, если он по-прежнему продолжает свой путь, то сейчас его и нашу планету разделяют чуть больше 19 млрд. км.

«Пионер-11» — запущен в 1973 году. В 1974 году зонд пролетел мимо Юпитера на расстоянии 42 тыс. км от его облаков, а в 1979 году прошел мимо Сатурна на расстоянии около 20 тыс. км. Контакт с аппаратом утерян в 1995 году; если с зондом ничего не случилось, сейчас он должен находиться на расстоянии 15 млрд. км от Земли. Космический аппарат направляется к созвездию Орла. Если «Пионер-11» не встретит на своем пути преград, то, по оценкам специалистов, примерно через 4 млн. лет он пройдет вблизи одной из звезд, составляющих это созвездие.

«Вояджер-2» — запущен в августе 1977 года. Пролетел мимо Юпитера в 1979 году, Сатурна в 1981 году, Урана в 1986 году и Нептуна в 1989 году. В ноябре 2018 года зонд преодолел гелиопаузу* и вошел в межзвездное пространство. Примерно через 40 тыс. лет аппарат пройдет на расстоянии 1,7 световых лет от звезды Ross 248, а через 296 тыс. лет пролетит в 4,3 световых лет от звезды Сириус. Такое путешествие возможно при условии, что с зондом не случится никаких неприятностей.

[Статья по теме: Когда «Вояджер-2» окажется на расстоянии одного светового года от Земли?]

«Вояджер-1» — запущен в сентябре 1977 года. Спустя два года пролетел мимо Юпитера, а в 1980 году мимо Сатурна и его спутника Титана. Зонд прошел на очень близком расстоянии от Титана, всего в 4 тыс. км от поверхности луны. В августе 2012 года «Вояджер-1» пересек гелиопаузу* и вышел в межзвездное пространство. Примерно в 40 000 году аппарат встретится со звездой Глизе 445. Сейчас она находится на расстоянии 17,6 световых лет от нашей планеты и несется в направлении Солнца гораздо быстрее, чем «Вояджер-1» удаляется от него. Когда произойдет “встреча”, зонд будет находиться от нашего светила в 2 световых лет, а Глизе 445 — в 4. Зонд NASA пролетит мимо Глизе 445 в 1,7 световых лет от нее.

«Новые горизонты» — запущен в 2006 году. В 2007 году зонд пролетел мимо Юпитера, а в 2015 мимо Плутона и его спутника Харона, спустя 4 года аппарат прошел вблизи объекта пояса Койпера — двойного астероида (486958) Аррокот, или Ультима Туле. Миссия «Новые горизонты» продолжается до сих пор, она рассчитана до 2026 года, после чего аппарат продолжит космическое путешествие, как продолжают его «Вояджеры».

Скорость и расстояние от Солнца

Давайте разберемся, какая скорость необходима, чтобы аппарат сумел покинуть Солнечную систему. А в конце статьи мы приведем таблицу, где будет отражена скорость каждого зонда и расстояние, которое он уже прошел (данные на апрель 2021 года).

Фото: wikipedia / Скорость и расстояние, которые уже преодолели "Вояджеры" и преодолеют в будущем
Фото: wikipedia / Скорость и расстояние, которые уже преодолели «Вояджеры» и преодолеют в будущем

Чтобы аппарат преодолел гравитационное притяжение космического тела, с поверхности которого он стартует, и покинул орбиту вокруг этого тела, зонду нужно придать определенную скорость. Эта скорость будет зависеть от массы планеты (спутника или другого космического тела), с поверхности которой запускают аппарат, а также от силы притяжения.

Фото: wikipedia / Скорость и расстояние, которые уже преодолели "Пионеры" и преодолеют в будущем
Фото: wikipedia / Скорость и расстояние, которые уже преодолели «Пионеры» и преодолеют в будущем

Например, скорость, необходимая, чтобы преодолеть солнечное притяжение и удалиться от нашей звезды на произвольное расстояние, должна составлять 618 км/с во время старта с поверхности Солнца.

Чем дальше от звезды происходит старт, тем меньше будет эта необходимая скорость. Так на расстоянии 1 a.e. — среднем расстоянии от Земли до Солнца, равном 150 млн. км, гелиоцентрическая скорость объекта (скорость относительно нашего светила), должна составлять 42,1 км/с, а на расстоянии 100 а.е — уже 4,21 км/с.

Фото: wikipedia / Скорость и расстояние, которые уже преодолели "Новые горизонты" и преодолеют в будущем
Фото: wikipedia / Скорость и расстояние, которые уже преодолели «Новые горизонты» и преодолеют в будущем

Из всех пяти зондов быстрее всех движется «Вояджер-1». В 1998 году зонд обогнал «Пионера-10» и стал самым удаленным рукотворным объектом в космосе, когда-либо посланными человеком.

Фото: Инфографика создана при помощи сервиса infogram.com
Фото: Инфографика создана при помощи сервиса infogram.com

Пройдут десятки тысяч лет, прежде чем все пять зондов покинут Солнечную систему. Если в своем путешествии они не столкнутся с астероидом или с чем-то еще, только представьте, аппараты будут бороздить космические просторы даже тогда, когда исчезнет Земля, другие планеты нашей системы, и даже когда Солнце превратится в белого карлика (последняя стадия эволюции звезды).

*гелиопауза — теоретическая граница, напоминающая сферу, где происходит уравновешивание давлений двух сталкивающихся потоков — солнечного ветра изнутри и межзвездной плазмы снаружи. Пространство внутри гелиопаузы называется гелиосферой.

Материал перепечатан с нашего канала.

Читайте нас в соцсетях: Twitter, Facebook, Telegram

Смотрите нас на youtube. Следите за всем новым и интересным из мира науки на нашей страничке в Google Новости, читайте в Яндекс Дзен наши материалы, не опубликованные на сайте.

Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter

Источник: NASA

Всего комментариев: 0

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваш email не будет опубликован.

шестнадцать − десять =

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: