Разведчики внешних планет. Путешествие «Пионеров» и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее

Не прошло и двух месяцев, как та же история повторилась с Тефией (Тетис). 13 марта группа под руководством Паску и 8 апреля команда Рейтсемы нашли малые спутники 1980 S25 и S13 на одной орбите с нею: первый в 60° сзади, второй на 60° впереди. Эти две луны Сатурна позднее получили номера XIV и XIII и названия Калипсо и Телесто.

Остальные наблюдавшиеся объекты были либо отождествлены с уже открытыми, либо не подтверждены, и к моменту прибытия первого «Вояджера» к Сатурну в семье «властелина колец» насчитывалось 14 «всамделишных» спутников с хорошо определенными орбитами.

Пятилетка «Пионера-10»

В июне 1976 г. специалисты DSN заключили, что связь с первым межзвездным зондом «Пионер-10» удастся держать до расстояния 24,6 а.е., то есть до первой половины 1981 г. В случае установки малошумящих приемников дистанция увеличивалась до 26,8 а.е., а время полезной работы аппарата – до начала 1982 г. Представлялось маловероятным, что «десятому» разрешат использовать пару антенн, одну на передачу и другую на прием. Как говорится, «съесть-то он съест, да кто ж ему даст?» В распоряжении DSN было мало антенн, а приоритетных клиентов было и планировалось много.

Начало межзвездного путешествия «Пионера-10» было отмечено забавным эпизодом. В мае 1975 г. операторы вдруг заметили, что ось вращения КА поворачивается на 5´ в сутки в одном и том же направлении. Сначала подозревали утечку гидразина, но никаких признаков ее не нашли и стали перебирать другие маловероятные версии: магнитное поле, пыль, давление солнечного света, неизвестные особенности межпланетной среды…

11 июня был даже выпущен пресс-релиз с описанием непонятного явления. И почти сразу же выяснилось, что 6 мая при обычной переориентации «Пионера» звездный датчик вместо Бетельгейзе захватил близлежащий и более яркий Сириус. Разворот осей системы координат вызвал ошибки в определении текущего направления, которые для операторов на Земле выглядели как дрейф оси к северу вместо естественного смещения ее от востока к западу в темпе движения Земли. Ну а при следующей попытке разворота оси ошибка сразу проявилась. Звездный датчик вскоре отказал полностью, и судить о скорости вращения и ориентации КА с тех пор приходилось по солнечным датчикам.

В ноябре 1975 г. вышел из строя магнитометр «Пионера-10». Вполне исправный ИК-радиометр был выключен ввиду отсутствия объектов наблюдения, а прибор AMD – из-за помутнения оптики. Другой детектор микрометеоритов MD давно уже не фиксировал ни одного попадания и прекратил свою работу 10 мая 1980 г. из-за чрезмерно низких температур. Остальные приборы использовались.

Поиск галактических космических лучей с энергиями выше 80 МэВ не показал увеличения их потока вплоть до отметки 8 а.е. от Солнца. Общепринятая в то время теория модуляции космических лучей утверждала, что поток должен был возрасти впятеро. Данные «Пионера-10» прямо противоречили ей и указывали, что гелиосфера – область господства солнечного ветра – может простираться вплоть до 100 а.е.

10 февраля 1976 г. аппарат пересек орбиту Сатурна на расстоянии 9,25 а.е. от Солнца и в 100° по окружности от самой планеты. Сразу после этого, в марте, «Пионер-10» попал в магнитосферный хвост Юпитера, при том что он успел удалиться от этой планеты на 4,6 а.е. – почти на 700 млн км. Свидетелем уникального происшествия стал анализатор плазмы, который обнаружил падение плотности солнечного ветра более чем на порядок в двух последовательных сеансах 20 и 21 марта.

Джеймс Ван Аллен еще в 1974 г. предсказал возможность такого события в марте-апреле 1976 г., и геометрия говорила в его пользу: зонд находился в 1° правее линии Солнце – Юпитер и на 6° выше плоскости орбиты планеты. К сожалению, магнитометр HVM уже отказал, и измерить величину магнитного поля было нечем, а гейгеровский телескоп Ван Аллена никаких изменений в счете частиц не зафиксировал. Продолжительность погружения также установить не удалось, так как сеансы приема информации не были круглосуточными, но она была не менее 24 часов. А магнитосферный хвост Юпитера жил своей жизнью и извивался под воздействием Солнца, так что 13 апреля он накрыл аппарат еще раз.

20 сентября 1976 г. вышел из строя механизм отклонения облучателя основной антенны HGA, и облучатель вернулся в центральное положение. К счастью, дублирующий привод сохранил работоспособность. Между прочим, истечение фреона из сильфона с поршнем, перемещавшим облучатель, было замечено по доплеровскому сдвигу частоты на 0,02 Гц.

К концу 1977 г. «Пионер-10» удалился почти на 15 а.е. от Солнца. Собирающей площади 26-метровых антенн Сети дальней связи перестало хватать для приема данных, и пришлось перейти на 64-метровые станции.