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

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

Брэдфорд Смит, подводя итоги встречи с Сатурном, отметил, что мы узнали больше о системе Сатурна за последнюю неделю, чем за всю письменную историю [человечества]. Но она еще не была завершена. Далекие пролеты Гипериона и Япета 13 и 14 ноября стали финишем фазы сближения с Сатурном. На светлом хвостовом полушарии Япета с расстояния 3,2 млн км удалось разглядеть круглое образование диаметром около 200 км с темным пятном в центре – по-видимому, ударный кратер, окаймленный выброшенным материалом.

Итак, с разных дистанций «Вояджер-1» отснял как «старые», так и все шесть «новых» спутников, однако только Янус (1980 S1) и Эпиметей (1980 S3, «Скала Пионера») удалось увидеть с достаточным разрешением, чтобы судить об их размерах и форме. Янус был около 200 км вдоль длинной оси, ориентированной на Сатурн; две остальные оси эллипсоида оценили в 180 и 150 км. Эпиметей отдаленно напоминал формой спутник Марса Фобос, только был вдесятеро больше – 180 × 80 км. Впоследствии по данным наземных наблюдений и слежения за полетом двух «Вояджеров» удалось установить, что Янус имеет массу 2 × 10¹⁸ кг при плотности 0,67 г/см³; Эпиметей – в 3,6 раза легче.

Заканчивая разговор о спутниках Сатурна, отметим, что Титан оказался сложен преимущественно из силикатов с толстой ледяной корой: его средняя плотность составила 1,94 г/см³. Диона, Рея, Мимас и Япет предстали сравнительно плотными силикатно-ледяными телами (1,43, 1,33, 1,21 и 1,24 г/см³); Тефия и Энцелад были лишь немного тяжелее чистого льда.

Удаляясь в направлении хвоста магнитосферы Сатурна, 14 ноября в 17:29 на отметке 43,1 R_S (2,60 млн км) «Вояджер-1» в первый раз вышел из ее пределов, но, как и на входе, ему пришлось пройти магнитопаузу еще четыре раза – в последний раз в 21:52. Аппарат пересек ударную волну 16 ноября в 06:18 на расстоянии 77,9 R_S (4,70 млн км) от планеты и вернулся в область господства солнечного ветра.

16 ноября «Вояджер-1» сделал «прощальный» кадр серпа Сатурна, отбрасывающего длинную тень на кольца, а до 18 ноября станция отсняла широкоугольной камерой еще один «мультфильм» вращения планеты. Проводились радионаблюдения и съемки в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне: так, 22–23 ноября было сделано 20-часовое сканирование плоскости колец УФ-спектрометром с целью поиска газового тора на орбите Титана, а 23–30 ноября измерения вел ИК-радиометр IRIS.

23 ноября плазменный инструмент PLS на «Вояджере-1» перестал передавать осмысленные данные. Проверка показала неисправность модулятора, возможной причиной которой был длительный (19 часов) нагрев прибора солнечными лучами. Ранее PLS уже отказывал дважды – в феврале 1978-го и в августе 1980 г., но в третий раз его пришлось выключить навсегда. Это была единственная потеря станции за время пролета Сатурна и лишь вторая – после фотополяриметра – за всю ее долгую межпланетную жизнь.

Программа исследований системы Сатурна на отлете должна была закончиться 15 декабря, однако было решено снять еще один «фильм из жизни колец», и работу продлили до 19 декабря. В общей сложности «Вояджер-1» сделал в системе Сатурна 17 068 снимков планеты, ее спутников и колец, из которых 44 не удалось принять, а 269 были испорчены из-за непогоды на приемных комплексах и по другим причинам.

Так завершилась основная программа полета «Вояджера-1». Почти все получилось, открытия были одно фантастичнее другого, и главное – удалось провести запланированные исследования Титана. А это означало, что «Вояджеру-2» не надо будет их повторять и что второй аппарат может проследовать через систему Сатурна по опробованной «Пионером-11» трассе и направиться затем к Урану.

Основные результаты встречи с Сатурном были опубликованы в номере Science за 10 апреля, а 19 мая 1981 г. Национальная ассоциация аэронавтики США присудила приз Колльера команде проекта «Вояджер» во главе с Эдвардом Стоуном «за успешный пролет Сатурна и получение новых фундаментальных знаний о Солнечной системе».

С точки зрения баллистики «Вояджер-1» после встречи с Сатурном почти ничего не выиграл: его и без того гиперболическая скорость 20,2 км/с увеличилась примерно до 21,5 км/с, а затем медленно снижалась по мере удаления от Солнца. Асимптота отлетной ветви гиперболы приобрела направление в 35,5° к северу от эклиптики.

В декабре 1980 г. считалось, что «Вояджер-1» может достичь границы Солнечной системы – гелиопаузы – около 1990 г. В реальности это произошло еще на десятилетие позже.