Космические хроники, или Почему инопланетяне до сих пор нас не нашли

«Пионер-10» стартовал с мыса Канаверал вечером 2 марта 1972 года, за девять месяцев до последнего приземления на Луну в рамках программы «Аполлон», и на следующее утро он уже пересек лунную орбиту. В июле 1972 года «Пионер-10» стал первым рукотворным объектом, пересекшим пояс астероидов: группу каменистых обломков, которая отделяет внутреннюю часть Солнечной системы от наружных планет-гигантов. В декабре 1973 года он стал первым зондом, получившим «гравитационный толчок» от массивного Юпитера, позволивший ему навсегда покинуть Солнечную систему. Хотя НАСА планировало, что «Пионер-10» будет посылать сигналы на Землю всего лишь в течение двадцати одного месяца, источники питания на нем работали и работали, так что этот парень звонил домой в течение тридцати лет, до 22 января 2003 года. Сигналы от его брата-близнеца, «Пионера-11», прекратились значительно раньше, 30 сентября 1995 года.

Сердце «Пионера-10» и «Пионера-11» – это рабочий отсек размером с ящик для инструментов, из которого под разными углами торчат вспомогательные приборы и миниатюрная силовая установка. Еще несколько инструментов и антенн присоединены к этому ящику. Чувствительные к нагреву жалюзи помогают поддерживать нормальную рабочую температуру бортовой электроники, а еще у зонда есть три пары управляющих микродвигателей, заправленных надежным пропеллентом, которые были установлены для корректировки курса по пути к Юпитеру.

Источником энергии для зондов-близнецов и установленных на них пятнадцати научных инструментов служат бруски радиоактивного плутония-238, от которых питаются четыре радиоизотопных термоэлектрических генератора (РИТЭГа). Тепло от этого плутония, медленно распадающегося с периодом полураспада 88 лет, произвело достаточно электроэнергии, чтобы управлять кораблем, сфотографировать Юпитер и его спутники на различных длинах волн, зарегистрировать множество космических событий и более или менее непрерывно проводить эксперименты в течение десяти с лишним лет. Однако к апрелю 2001 года мощность сигнала от «Пионера 10» упала до едва регистрируемого уровня в одну миллиардную от одной триллионной доли ватта.

Основное коммуникационное устройство этого зонда – девятидюймовая антенна-тарелка, направленная в сторону Земли. Чтобы эта антенна всегда была направлена в нужную сторону, у каждого из кораблей есть звездные и солнечные датчики, благодаря которым он постоянно вращается вокруг центральной оси антенны в том же стиле, в котором квотербек вращает мяч вокруг его длинной оси, чтобы стабилизировать его траекторию[140]. В течение всей своей продолжительной жизни «Пионеры» посылали и принимали сигналы через разбросанную по всему миру сеть чувствительных наземных антенн Deep Space Network, которая позволяла инженерам беспрерывно следить за кораблями.

Знаменитым последним штрихом на «Пионере-10» и «Пионере-11» были покрытые золотом пластинки, прикрепленные снаружи к их бортам. На этих пластинках были выгравированы изображения обнаженных мужчины и женщины, схема самого корабля в прямой пропорции к размерам людей и диаграмма, показывающая положение Солнца в галактике Млечный Путь и таким образом демонстрирующая происхождение корабля любым разумным инопланетянам, которые могли бы наткнуться на один из зондов-близнецов. Меня всегда терзали сомнения по поводу этой космической визитной карточки. Большинство людей не стало бы рассказывать незнакомцу на улице, где они живут, хотя этот незнакомец – представитель нашего собственного вида. Зачем же тогда рассказывать, где мы живем, чужакам с другой планеты?

Космические путешествия в значительной мере представляют собой дрейф. Обычно ракеты нужны для того, чтобы оторваться от земли и встать на маршрут. Другие, гораздо меньшие двигатели могут включаться по пути для корректировки траектории корабля или для попадания на орбиту вокруг того или иного небесного тела. В промежутке между этими маневрами корабль просто дрейфует. Чтобы вычислить ньютоновскую траекторию корабля между двумя точками в Солнечной системе, инженерам приходится учитывать все источники тяготения, которые могут встретиться на его пути, в том числе комет, астероидов, спутников и планет. Дополнительная сложность такой задачи – в том, что приходится учитывать не просто положения всех этих объектов, но и их перемещения за время полета корабля.

Расчеты были выполнены, и «Пионеры» отправились в путешествие через межпланетное пространство длиной во многие миллиарды миль, смело продвигаясь туда, где еще никогда не были рукотворные железяки, и открывая новые виды на планеты нашей Солнечной системы. Никто и не подозревал, что на закате своих дней эти близнецы также испытают на прочность фундаментальный закон тяготения.