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

В целом Энцелад с его пятью разными типами поверхности напоминал спутник Юпитера Ганимед, но только в масштабе 1:10. Возраст гладких участков поверхности спутника был не более 100 млн лет, а это означало, что Энцелад, скорее всего, активен и сегодня. Учитывая, что максимум плотности слабого кольца E находится вблизи орбиты этого спутника, Ларри Содерблом заявил, что на Энцеладе могут происходить криовулканические извержения. Пройдет четверть века, и «Кассини» блестяще подтвердит эту гипотезу!

За час, оставшийся до перицентра, станция сфотографировала малые спутники 1980 S25 (Тефия-B, ныне Калипсо) и 1980 S28 (Атлант), однако разрешение было слишком низким, чтобы увидеть детали. За пять минут до момента пролета и через девять минут после него «Вояджер-2» находился на минимальном расстоянии от двух спутников-«пастухов» кольца F – 1980 S26 (Пандора) и 1980 S27 (Прометей).

Особенности орбит и характер поверхности спутников Сатурна позволили заключить, что три дальние луны – Япет, Титан и Рея – существуют с момента образования системы. Гиперион представлялся фрагментом существовавшего ранее более крупного спутника. Диона и Тефия, по-видимому, однажды были разрушены и собрались вновь, и фрагментами этих разрушений стали Елена, Телесто и Калипсо. Спутники Энцелад и Мимас успели претерпеть подобные катастрофы по четыре-пять раз. Четыре внутренние малые луны не только являлись продуктами разрушения соответствующих протоспутников, но и сами фрагментировались и пересобирались по десятку раз и более. Наконец, Атлант оказался фрагментом Прометея, оставшимся от его последнего разрушения.

Радиоизмерения дали уточненные значения плотности малых спутников. Мимас и Диона оказались наиболее «каменными» – 1,44 и 1,43 г/см³ соответственно. У Реи плотность осталась на уровне 1,33, Тефия потяжелела до 1,21, а самыми ледяными оказались Япет и Энцелад – 1,15 и 1,13 г/см³. Средняя плотность Титана была 1,88 г/см³.

Огибая планету в направлении справа налево, если смотреть с Земли, 26 августа 1981 г. в 03:24 UTC «Вояджер-2» прошел точку максимального сближения с Сатурном на расстоянии 161 126 км от центра планеты, то есть на высоте около 100 800 км над видимой границей облаков. Скорость его в этот момент составила 24,2 км/с, при том что «на дальних подступах» к Сатурну она была лишь 11 км/с. Подчеркивая точность межпланетной навигации, NASA сообщило, что аппарат прошел перицентр всего на 3,1 секунды раньше запланированного времени и с отклонением лишь на 66 км.

В январе 1982 г. Роберт Джейкобсон из JPL совместно с Джеймсом Кэмпбеллом и еще тремя соавторами подготовили отчет о баллистических условиях встречи «Вояджеров» с Сатурном[82]. Они пришли к выводу, что отклонение «Вояджера-2» от точки прицеливания составило 63 км, а время начала радиозатмения было выдержано с точностью до 0,8 секунды.

В этом докладе было определено точное время пролета Сатурна – 03:24.07,8 UTC по бортовым часам – и приведена наиболее полная таблица основных событий встречи «Вояджера-2» с Сатурном, которую мы воспроизводим ниже с добавлением столбца «Время прихода сигнала».

В 1983 г. Р. Джейкобсон уточнил момент пролета – 03:24:05 UTC по бортовому времени; последующие ревизии параметров движения Сатурна и его спутников оставили эту поправку в силе. Современная таблица основных событий пролета «Вояджера-2» отличается от приведенной здесь – она была скорректирована в результате дальнейшего уточнения моделей движения Сатурна и спутников после прибытия в систему Сатурна зонда «Кассини». Для Титана и Дионы отклонение от данных 1982 г. отсутствует, для большинства спутников оно не превосходит 10 секунд, и лишь для Гипериона и Япета максимальное сближение происходит позже на 32 и 62 секунды соответственно.

Авария сканирующей платформы

Программа дальнейших исследований была расписана на двадцать часов после пролета, однако выполнить ее не удалось. В 04:00 UTC аппарат зашел за Сатурн, и через 86 минут Земля перестала принимать его сигнал. Вне зоны связи «Вояджер-2» должен был отследить заход Солнца за планету, провести наблюдения ночной стороны и лимба, пересечь плоскость колец в 1200 км снаружи от кольца G и отснять их в тени «с ребра», сменить опорную звезду с β Киля на Вегу и выполнить фотополяриметрические наблюдения β Тельца при прохождении этой звезды за кольцами A и F. Последним пунктом плана было семиминутное сопровождение лимба Сатурна и просвечивание атмосферы планеты на двух частотах сразу для радиозондирования до глубины 2 атм.

За две минуты до полуночи по времени Пасадены, или в 06:58 по Гринвичу, антенна станции DSS-43 в Австралии уловила слабые сигналы «Вояджера», прошедшие 86 минутами раньше через краешек атмосферы Сатурна. Аппарат был жив, но, когда пошла телеметрия, выяснилось, что сканирующая платформа с камерами смотрит не на Сатурн и его кольца, как должна была бы, а «во тьму». Она застыла в положении, соответствующем азимуту 260° и углу места 20°.