В работе зонда «Вояджер-1» обнаружен сбой. Насколько это серьезно?

Запуск космических аппаратов «Вояджер-1» и «Вояджер-2» состоялся в 1977 году

С того момента как зонды «Вояджер-1» и «Вояджер-2» покинули нашу планету, прошло без малого 45 лет. Пятого сентября 1977 года эти космические аппараты отправились в путешествие, показав нам планеты и самые отдаленные участки Солнечной системы. Прямо сейчас зонд «Вояджер-1» находится за пределами гелиопаузы – теоретической границы Солнечной системы, в которой замедляется солнечный ветер, смешиваясь с межзвездным веществом. В какой-то момент оба роботизированных аппарата улетят настолько далеко от Земли, что с ними придется прощаться (и ученые к этому готовы). Ну а пока «Вояджеры» продолжают полет, инженеры из NASA получают от них научные данные и дистанционно занимаются их ремонтом. Как недавно сообщили представители космического агенства, бортовая система «Вояджера-1» (AACS (Attitude articulation and control system) в течение нескольких месяцев отправляла обратно странные данные, сгенерированные случайным образом. Но что это за данные и почему к ним приковано внимание инженеров?

Космические странники

Первоначальной миссией «Вояджеров» являлось изучение планет Солнечной системы и в частности Юпитера и Сатурна. Первые снимки газовых гигантов на Землю отправил «Вояджер-1», а его верный спутник, зонд «Вояджер-2», стал первым и единственным аппаратом, достигшем Урана (в январе 1986 года) и Нептуна (в августе 1989 года). На сегодняшний день оба зонда являются самыми удаленными рукотворными объектами нашей звездной системы.

Это интересно
Предшественники "Вояджеров", зонды «Пионер-10» и "Пионер-11" были запущены в 1972 и 1973 годах соответственно и впервые в истории совершили пролет вблизи Юпитера и Сатурна. "Пионер-10" также стал первым космическим кораблем в межзвездном пространстве, неся на борту послание внеземным цивилизациям.

«Вояджер 1» передает информацию с тех приборов, которые все еще включены: магнитометра и детекторов заряженных частиц и космических лучей.

На сегодняшний день «Вояджеры» считаются одной из самых успешных космических миссий в истории человечества. Эти высокоточные и автономные роботы оснащены научными приборами для изучения планет. На их борту также находятся энергетические установки, компьютеры, системы радиосвязи и управления и даже ракетные двигатели.

Но есть еще кое-что интересное и, пожалуй, самое важное в этой истории: каждый зонд несет на себе золотую пластину, на которой записано послание жителям далеких миров. Эта идея (как и в случае с «Пионерами») принадлежит выдающимся ученым – Карлу Сагану и Фрэнсису Дрейку. Они предположили, что рассчитанные всего на пять лет «Вояджеры», смогут летать сотни миллионов лет прежде чем их обнаружат (и если обнаружат вообще).

Золота́я пласти́нка «Во́яджера» — позолоченная информационная пластинка с записью звуковых и видеосигналов, упакованная в алюминиевый футляр.

Золотые пластины «Вояджеров» несут в себе информацию о жизни на нашей планете и ее местоположении во Вселенной. Музыкальные произведения, звуки природы, изображения и приветствия на 55 языках смогут рассказать жителям далеких планет о нас и о том, что мы были.

Ранее я рассказывала о подобных посланиях и причинах, по которым некоторые ученые считают миссию угрозой для человечества. Все подробности здесь, не пропустите!

Прощай, Солнечная система

Какой бы особенной не казалась нам Солнечная система, она вряд ли сможет привлечь внимание стороннего наблюдателя. По мнению британского физика-теоретика Стивена Хокинга, наша звезда и ее планеты весьма заурядны и мало чем отличаются от миллиардов других миров. И хотя мы любуемся снимками черных дыр и далеких галактик, мы мало что знаем о собственной звездной системе и ее границах.

Начнем с того, что «Вояджеры» не покидали Солнечную систему. Прямо сейчас они расположились в гелиосфере – области, заполненной плазмой, прорывающейся из солнечной короны (внешней оболочки звезды, температура которой превышает 2 млн градусов Цельсия). Эту область ученые называют границей звездной системы, которая выглядит как огромный пузырь, заполненный плазмой. Единственное что известно наверняка, так это огромное расстояние между Землей и предполагаемой границей Солнечной системы.

Гелиосфе́ра — область околосолнечного пространства, в которой плазма солнечного ветра движется относительно Солнца со сверхзвуковой скоростью.

Стоит ли удивляться, что на таких расстояниях зонды «Вояджер» дают сбой, ведь что угодно может пойти не так. Поэтому, когда в мае этого года «Вояджер-1» вместо телеметрических данных отправлял на Землю странную, искаженную информацию, инженеры NASA приступили к работе и выявили наиболее вероятную причину сбоя всего за четыре месяца.

Еще больше интересных статей о последних достижениях науки и технологий, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен – так вы точно не пропустите ничего интересного!

Сбой в работе «Вояджер-1»

Так как один из бортовых компьютером «Вояджера-1» много лет работал с переменным успехом, это могло привести к изменению способа отправки данных на Землю. Скорее всего проблема была сгенерирована еще при создании аппарата и каким-то образом перенаправила данные телеметрии через неисправный бортовой компьютер. К счастью, в настоящее время проблема решена и работа системы восстановлена, будто ничего не произошло.

Интересно, что исправить ошибку оказалось относительно просто, несмотря на более чем 22-часовую задержку связи. К счастью, передача телеметрии восстановлена, однако впереди у специалистов много работы.

Аппараты серии «Вояджер» — это высокоавтономные роботы, оснащённые научными приборами для исследования внешних планет

Мы рады, что телеметрия вернулась. Наиболее вероятной причиной является ошибочная команда, сгенерированная в прошлом, однако со 100% уверенностью говорить об этом пока нельзя, – рассказала журналистам руководитель проекта «Вояджер» NASA Сюзанна Додд

Это также означает, что у «Вояджера-1» есть проблемы из-за которых и произошел сбой. Тем не менее, команда уверена, что долговременной работе космического аппарата ничего не угрожает, а в самое ближайшее время исследователи проведут полную диагностику всех систем зонда, чтобы точно диагностировать проблему и не допустить ее повторения. И если учесть 45 лет космического путешествия, «Вояджер-2» также нуждается в устранении неполадок.

Больше по теме: Аппараты «Вояджер» скоро выключатся. Как они повлияли на науку?

Дальнейшая судьба «Вояджеров»

Сегодня, когда оба «Вояджера» исследуют межзвездное пространство, они помогают человечеству наблюдать за неизведанной территорией, продолжая совершать удивительные открытия. Безусловно, никто не знает как долго продлится эта космическая одиссея, но знания, полученные с помощью космических аппаратов, определенно точно приведут к новым открытиям.

Команда «Вояджера-1» решила проблему с отправкой аномальной телеметрии, поступавшей с борта зонда всего за несколько месяцев.

Напомним, что «Вояджер-1» вошел в межзвездное пространство в 2012 году, и с тех пор регистрирует большое количество данных о солнечном ветре и межзвездном пространстве.

Однако день, когда аппараты перестанут выходить на связь рано или поздно наступит, а оснащенные золотыми пластинами роботы продолжат свое молчаливое путешествие по Вселенной, которое, будем надеяться, составит миллиарды лет.

Как выглядит Солнце и его полюса с близкого расстояния?

Исследовательский зонд Solar Orbiter поделился новыми подробностями о Солнце

Солнце — это главная звезда нашей планетной системы. Вокруг нее обращаются все местные планеты, их спутники, а также астероиды и другие космические объекты. От нее мы получаем не только свет и тепло, но и различные погодные условия. Что уж говорить, состояние солнца напрямую влияет на самочувствие некоторых людей! Ученые до сих пор многого не знают о строении Солнца и происходящих на ней явлений, поэтому время от времени отправляют к ней исследовательские аппараты. В 2020 году Европейское космическое агентство (ESA) запустило в космос аппарат Solar Orbiter для изучения гелиосферы — так называется околосолнечное пространство, которое заполнено солнечным ветром. Недавно аппарат подлетел к Солнцу на очень близкое расстояние, нашел там плазменного «ежа» и снял звезду на видео. Да, теперь у нас есть настоящее видео с Солнцем!

Цель миссии Solar Orbiter

Разработанный европейскими учеными аппарат Solar Orbiter предназначен исключительно для изучения Солнца. Он оснащен десятью инструментами, при помощи которых будет исследовать активность звезды, следить за выбросами массы, магнитным ветром и механизмами ускорения солнечного ветра. Ожидается, что аппарат сможет работать до 2030 года и за это время совершит 22 сближения с Солнцем. Это очень сложная задача, потому что температура звезды равняется примерно 5 505 градусам Цельсия.

Сближение с Солнцем может выдержать далеко не каждый аппарат

В марте 2022 года аппарат совершил четвертое по счету сближение с Солнцем. На это раз он оказался внутри орбиты Меркурия, примерно на одной трети расстояния от Солнца до Земли. Он включил все свои десять научных инструментов, которые находятся под теплозащитным щитом — по словам ученых, поверхность нагрелась до 500 градусов Цельсия. После этого аппарат начал передавать все собираемые данные. Процесс изучения собранной информации занял около двух месяцев и теперь, наконец, исследователи представили результаты своей работы.

Космический зонд Solar Orbiter

Как выглядит Солнце?

Первым делом, 18 мая, европейские ученые опубликовали качественные изображения Солнца, полученные инструментом EUI (Extreme Ultraviolet Imager).

Как выглядит Солнце с близкого расстояния

Самым важным с научной точки зрения снимком на данный момент можно считать изображение южного полюса Солнца. Дело в том, что Земля находится на орбите вокруг экватора звезды, поэтому земные обсерватории не могут изучать ее полюса — они нам попросту не видны. Эти области может снять на фото и видео только аппарат, движущийся выше или ниже Солнца. Таким аппаратом и стал зонд Solar Orbiter. Полную панораму полюсов аппарат отправит в период между 2025 и 2029 годом.

Южный полюс Солнца на видео

Полярные области Солнца считаются очень важными, потому что там происходят процессы, связанные с магнитными полями.

Загадочный «еж» на поверхности Солнца

Вторым интересным явлением на Солнце стал «еж», который был зафиксирован инструментами 30 марта. Такое необычное название ученые дали плазменному образованию на поверхности звезды, которое простирается на 25 тысяч километров и откидывает от себя множество отдельных нитей. На данный момент ученые не могут понять, из-за чего возникает это явление. Но, по словам физика Дэвида Бергманса (David Berghmans), он попытается разобраться во всем этом даже если аппарат Solar Orbiter перестанет отправлять данные и даже если на это потребуются годы.

Огромный «еж» на поверхности Солнца

НЕДАВНО АППАРАТ NASA «ПРИКОСНУЛСЯ» К СОЛНЦУ. О ТОМ, КАК ТАКОЕ ВОЗМОЖНО, ЧИТАЙТЕ ТУТ

Изучение солнечного ветра

При всем этом, главной задачей зонда Solar Orbiter остается изучение гелиосферы. Это область, в которой дует солнечный ветер — так называется поток ионизированных частиц, испускаемый Солнцем со скоростью от 300 до 1200 километров в секунду. Этот поток сильно влияет на все погоду в космосе и даже на людей. Например, достигая Земли, солнечный ветер может стать причиной возникновения сильных ветров и других природных явлений. Также потоки ионизированных частиц воздействуют на магнитное поле Земли, из-за чего происходят магнитные бури. О том, что это такое и почему они плохо влияют на самочувствие людей, читайте в этом материале.

Магнитные бури возникают из-за активности Солнца

Чем ближе исследовательский аппарат Solar Orbiter сближается с Солнцем, тем лучше он может определить, как дует солнечный ветер. На данный момент наша звезда особенно активна, поэтому ученые будут получать огромное количество информации, которая способна раскрыть многие тайны космоса. Самое интересное, что это только начало миссии — скорее всего, в ближайшие годы нас ждет огромное количество удивительных открытий.

Какие еще тайны от нас скрывает Солнце?

Чтобы не пропустить важные новости, подпишитесь на наш канал в Дзене. Бонусом вы получите статьи, которые не выходят на сайте. Например, там есть статья про самые страшные эксперименты в истории человечества — полмиллиона прочтений!