Джордж и сокровища Вселенной

Беспилотные космические полёты

Учёные посылают беспилотные космические аппараты в путешествие по Солнечной системе для сбора новых данных о соседних планетах. Благодаря беспилотным аппаратам можно получить ответы на конкретные вопросы, например: «Как выглядит поверхность Венеры?», «Ветрено ли на Нептуне?», «Из чего состоит Юпитер?».

Беспилотные космические полёты не так эффектны, как пилотируемые, но у них есть несколько важных преимуществ:

• Роботы путешествуют на большие расстояния, перемещаясь гораздо дальше и быстрее, чем любой космонавт. Как и пилотируемые корабли, роботы нуждаются в источниках энергии. Как правило, такими источниками служат солнечные батареи, преобразующие солнечный свет в электроэнергию; а у тех аппаратов, которые удаляются на большие расстояния от Солнца, на борту есть собственный генератор. И всё-таки роботам требуется гораздо меньше энергии, чем пилотируемым кораблям, потому что им не надо поддерживать в пути комфортабельные для жизни условия.

• Роботам не нужны запасы воды и пищи, не нужен кислород для дыхания, а потому они меньше и легче, чем пилотируемые космические корабли.

• Роботы не знают, что такое скука, болезнь, тоска по родине.

• Если происходит авария, никто не погибает.

• Космические аппараты гораздо дешевле, чем пилотируемые корабли, а по завершении миссии роботам не надо возвращаться домой.

Именно беспилотные аппараты открыли для нас чудеса Солнечной системы. Они отправили на Землю данные, позволившие учёным лучше понять, как сформировалась Солнечная система и что происходит на других планетах. Люди пока что добирались только до Луны, то есть на расстояние 375 000 километров, а космические аппараты проделывали путь в миллиарды километров и отправляли нам поразительные, подробнейшие изображения самых дальних уголков Солнечной системы.

Впрочем, и на Луне до человека побывали три десятка космических аппаратов! Они летали уже на все планеты Солнечной системы. Они собирали пыль из хвоста кометы, садились на Марс и Венеру, улетали дальше Плутона. Некоторые беспилотные космические аппараты были даже снабжены сведениями о нашей планете и о человечестве. Так, аппараты-близнецы «Пионер-10» и «Пионер-11» несут на борту таблички с изображениями мужчины и женщины, а также карту, на которой отмечено, откуда вылетел аппарат. Ведь, углубляясь в космическое пространство, «Пионеры» в один прекрасный день могут наткнуться на инопланетную цивилизацию!

Аппараты серии «Вояджер» несут с собой фотографии земных городов, пейзажей и людей, а также аудиозаписи приветствий инопланетянам на многих языках Земли. И если, хотя это чрезвычайно маловероятно, «Вояджер» захватит внеземная цивилизация и инопланетяне расшифруют эти записи, то они поймут, что мы – мирная планета и желаем добра всем обитателям Вселенной.

Существуют разные виды космических аппаратов. Выбор того или иного вида зависит от задачи, которую предстоит решить. Некоторые аппараты облетают планеты и фотографируют их; за свое долгое путешествие аппарат облетает несколько планет. Другие движутся по орбите вокруг конкретной планеты, чтобы собрать побольше информации о ней самой и о её спутниках. Третьи садятся на поверхность планеты и передают данные о ней на Землю. Некоторые из них – планетоходы – самостоятельно передвигаются по планете, другие же остаются там, куда сели.

Первый планетоход, «Луноход-1», был частью советской межпланетной станции «Луна-17», прилунившейся в 1970 году. «Луноходом-1» управляли с Земли, как детской машинкой с дистанционным управлением!

Благодаря посадочным аппаратам НАСА (Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства) «Викинг-1» и «Викинг-2», в 1976 году опустившимся на поверхность Марса, у нас появились первые фотографии Красной планеты, которая тысячелетиями вызывала у землян жгучее любопытство. «Викинги» показали нам красновато-коричневые равнины, усеянные камнями, розовое марсианское небо и даже зимние заморозки на поверхности Марса. К сожалению, садиться на Марс оказалось очень трудно, и несколько аппаратов разбились о поверхность Красной планеты.

Позже на Марс были отправлены два марсохода – «Спирит» и «Оппортьюнити». Рассчитанные на три месяца, они продержались гораздо дольше и, как и другие аппараты, нашли свидетельства того, что в формировании марсианского рельефа участвовала вода. В 2007 году НАСА запустило на Марс космический аппарат «Феникс». Объехать Марс «Феникс» не мог, но зато у него была механическая рука для сбора образцов почвы и лаборатория для их исследования. Ещё три космических аппарата – «Марс Одиссей», «Марс-экспресс» и «Марсианский разведывательный спутник» – изучают Марс с его орбиты и подробно сообщают нам об особенностях его поверхности.

Беспилотные космические аппараты показали нам, какой ужасный мир прячется за плотной атмосферой Венеры. Раньше считалось, что под венерианскими облаками могут скрываться густые тропические леса, однако благодаря космическим аппаратам стало ясно, что на самом деле там чрезвычайно высокие температуры и тяжёлая атмосфера, состоящая из углекислого газа и тёмно-коричневых облаков серной кислоты. В 1990 году космический аппарат НАСА «Магеллан» вышел на орбиту вокруг Венеры. С помощью радиолокатора «Магеллан» сквозь атмосферу Венеры произвёл картографическую съёмку её поверхности и обнаружил 167 вулканов, имеющих диаметр у основания более ста километров каждый! Космический аппарат Европейского космического агентства «Венера Экспресс» находится на орбите Венеры с 2006 года. С его помощью учёные изучают атмосферу этой планеты и пытаются выяснить, почему развитие Земли и Венеры шло столь разными путями. Нескольким аппаратам удалось даже сесть на Венеру и передать информацию о её поверхности – поразительное достижение, если учесть трудности посадки на эту самую недружелюбную из планет Солнечной системы.

Выжженная планета Меркурий находится ещё ближе к Солнцу, чем Венера, но беспилотные космические корабли добрались и туда. «Маринер-10», облетевший Меркурий в 1974 и 1975 годах, показал, что эта маленькая голая планетка очень похожа на нашу Луну. Меркурий оказался серым и пустынным, с очень скудной атмосферой. В 2008 году аппарат «Мессенджер» пролетел в непосредственной близости от Меркурия и передал первую за тридцать лет серию снимков этой ближайшей к Солнцу планеты.

Пролететь близко к Солнцу – сложнейшая задача для беспилотных космических кораблей, но аппараты «Гелиос-1», «Гелиос-2» и другие справились с ней. Они передали информацию, которая помогла учёным гораздо лучше понять нашу звезду.

Ещё дальше от нас в Солнечной системе находится Юпитер. Эту планету впервые удалось рассмотреть в 1973 году, когда вблизи Юпитера пролетел «Пионер-10». Сделанные им фотографии детально показали Большое Красное пятно, которое веками наблюдали в телескопы с Земли. После «Пионера» «Вояджеры» сообщили поразительные новости о спутниках Юпитера. Благодаря «Вояджерам» учёные узнали, что эти спутники совершенно не похожи друг на друга. В 1995 году к Юпитеру прибыл космический аппарат «Галилео» и восемь лет изучал эту газовую планету-гигант и её спутники. «Галилео» первым приблизился к астероиду, первым нашёл астероид, у которого есть спутник, и впервые за очень долгое время измерил Юпитер. Этот поразительный космический аппарат показал, что на Ио, спутнике Юпитера, происходит вулканическая деятельность; другой же спутник, Европа, покрыт толстым слоем льда. Не исключено, что под этим льдом находится гигантский океан, в котором даже, возможно, обитает какая-нибудь форма жизни!

Космический аппарат НАСА «Кассини» не первым наведался к Сатурну – там уже пролетали в ходе своих долгих путешествий «Пионер-11» и «Вояджеры», передавшие на Землю подробные изображения колец Сатурна и новую информацию о плотной атмосфере Титана. Но когда после 7 лет пути в 2004 году к Сатурну прибыл «Кассини», он открыл много неведомого об этой планете и её спутниках. К тому же «Кассини» выпустил зонд «Гюйгенс», который проник сквозь толстую атмосферу на поверхность Титана и обнаружил, что она покрыта водяным льдом, а из густых облаков идут метановые дожди.

«Вояджер-2» пролетел мимо Урана, ещё дальше от Земли, и передал фотоснимки этой замерзшей планеты, которая вращается, лёжа на боку! Благодаря «Вояджеру-2» мы теперь знаем гораздо больше о спутниках Урана и о его тонких кольцах, совсем не похожих на кольца Сатурна. Затем «Вояджер-2» отправился к Нептуну и показал, что на этой планете очень ветрено – там бушуют самые сильные ветры в Солнечной системе. Сейчас «Вояджер-2» находится в 16 миллиардах километров от Земли, а «Вояджер-1» – в 17 миллиардах. Оба эти аппарата должны оставаться на связи с нами до 2020 года.

Космический аппарат «Стардаст» (stardust в переводе с английского – «звёздная пыль») многое сообщил нам о ранних этапах существования Солнечной системы, собрав образцы вещества из хвоста кометы и доставив их в 2006 году на Землю. Эти образцы, которые сформировались в центре Солнечной системы, но затем перебрались на самый её край, помогли учёным больше узнать о её происхождении.