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

2 апреля был проведен тест основного звездного датчика «Вояджера-1» по Канопусу и найдена проблема, приводящая к сокращению его поля зрения. Она не должна была сказаться до пролета Сатурна, но могла «сыграть» после, когда нужно было строить ориентацию по Веге. Было решено до пролета использовать основной датчик, не переключаясь на запасной, который был протестирован и найден исправным.

В целом же, если не считать проблем со звездным датчиком и с платформой, «Вояджер-1» пребывал в добром здравии. В порядке подготовки к встрече с Титаном 3 апреля проверили тест специального режима наблюдений – с использованием «подвижного блока» команд, время исполнения которого можно скорректировать в самый последний момент.

13 и 14 мая «Вояджер-1» еще раз провел стандартный научный маневр с обзором небесной сферы – 10 оборотов по рысканью и 25 по крену – и после 18 ч 47 мин отсутствия вновь вышел на связь.

5–6 августа аппарат был сориентирован для калибровки камеры и радиометра IRIS.

19–20 августа, после семи недель интенсивных тренировок, группа управления совместно с сетью DSN провела 18-часовой заключительный тест пролета Сатурна. В целом тест прошел успешно, но прирост мощности сигнала от объединения антенн был меньше ожидаемого.

22 августа 1980 г. началась первая фаза сближения с планетой – фаза обсервации. До цели оставалось 82 дня полета и 109 млн км.

Фотоснимки Сатурна делались на протяжении двух месяцев один раз в 123,2 минут. Получалось по пять серий кадров за оборот планеты вокруг оси, каждая с пятью цветовыми фильтрами. Еще трижды в день делались снимки с нейтральным фильтром и с большой экспозицией для поиска малых спутников. Семь раз в сутки проводилось сканирование системы УФ-спектрометром UVS в поисках облаков ионов или тороидальных структур, связанных со спутниками. ИК-радиометр IRIS изучал состав атмосферы, тепловые свойства и динамику Сатурна. Дважды в сутки проводились радиоизмерения на PRA в режиме максимальной скорости с целью уточнить период обращения планеты.

Сатурн был менее активен, на его диске было видно меньше деталей, потому что их закрывал плотный слой дымки раза в три мощнее, чем на Юпитере. В южном полушарии на 55° широты было замечено красноватое овальное «пятно Энн» (Anne's Spot) – атмосферный вихрь, аналогичный Большому Красному Пятну Юпитера, но значительно меньшего размера – около 5000–7000 км. Имя объекту присвоили в честь Энн Банкер из JPL, которая увидела его первой.

С 3 сентября по 6 октября Сатурн и КА проходили за Солнцем. Минимальное расстояние между светилом и «Вояджером» составляло 2,04°, и между 17 и 27 сентября связь с Землей была затруднена. Непосредственно перед этим, 12–14 сентября, аппарат с расстояния 81,2 млн км провел съемку 42-часового «мультфильма» – с тремя цветными фильтрами и с интервалами между кадрами 288 секунд. Таким образом, четыре оборота планеты были засняты с шагом 8° по долготе. После соединения с Солнцем сделать задуманное было уже нельзя: кольца не уместились бы в поле зрения камеры. «Вояджер-1» приближался к планете, делая по 1,3 млн км в сутки.

После соединения узкоугольная камера в составе ISS имела разрешение 900 км и давала уже более качественные снимки, чем наземные телескопы. В кольцах стали различаться промежутки, невидимые с Земли, а в делении Кассини, наоборот, показалось узенькое внутреннее колечко.

Самое же удивительное увидел 4 и 5 октября с расстояния 51 млн км Ричард Террайл – загадочные поперечные темные структуры в кольце B, то исчезающие, то появляющиеся вновь. Хотя что-то подобное видели с Земли и зарисовывали еще в XIX в., а в 1977 г. аналогичные наблюдения провел и описал Стивен О'Мира, для астрономов группы «Вояджера» открытие стало совершенно неожиданным. Наблюдаемые детали отдаленно напоминали спицы колеса телеги и вошли в историю проекта под английским именем «споки» (spoke). Брэдфорд Смит, возглавлявший группу интерпретации снимков «Вояджера», признался, что из-за этих споков снятся кошмары. Поразительным свойством «спиц» была их длительная (до трех часов и даже больше) устойчивость, хотя за это время дифференциальное вращение колец должно было «растащить» любой материальный объект.