Сатурн - Властелин Колец
Заходите к нам на форум: задавайте вопросы - получайте ответы!
Исследование Солнечной Системы - Сатурн
 Исследователи
АМС "Voyager"
Страница: Аппарат АМС "Вояджер-1", АМС "Вояджер-2" и Пионер-11, Вояджеры летят к Сатурну (Part #1, Part #2, Part #3, Part #4);
Сатурн: Властелин Колец

Величайший межпланетный проект "Вояджер"

САТУРН: МИР ЧУДЕС


    А тем временем от Юпитера к Сатурну продвигались «Вояджеры».
    16 октября 1979 г. после 22-часового цикла научных измерений с преднамеренным разворотом КА от Земли была потеряна связь с КА Voyager 1. Однако мощный 80-киловаттный радиопередатчик станции Тидбинбилла сумел «пробить» через боковой листок приемной антенны «Вояджера» команду, по которой аппарат переключился на ненаправленную антенну LGA. После этого Земля развернула его на 56.8°, был благополучно захвачен Канопус - и 17 октября связь была восстановлена.
    История повторилась 13 декабря, когда, находясь в 1060 млн км от Земли, Voyager 1 выполнил коррекцию траектории, после которой не вышел по графику на связь. Как потом выяснилось, при построении ориентации после маневра аппарат захватил альфа Центравра вместо Канопуса, и его остронаправленная антенна оказалась направлена в сторону от Земли. Лишь через несколько часов после расчетного срока станция DSN под Мадридом уловила очень слабый сигнал с борта. К счастью, аппарат правильно отреагировал на посланные ему команды и построил необходимую ориентацию. Нормальная работа возобновилась 16 декабря.

VOYGER 1 приближается к Сатурну. Снимок сделан 30 октября 1980 с расстояния 18 млн. км при разрешении 350 км. Видны Тефия (слева), Энцелад (правее), Мимас (на фоне кольца).
ВОЯДЖЕРЫ ЛЕТЯТ К САТУРНУ

    В январе-феврале 1980 г. Voyager 1 еще находился в 380 млн км от Сатурна, а Voyager 2 - в 554 млн км. Именно в это время радиоастрономической команде Джеймса Уорвика (James Warwick) удалось точно установить период обращения Сатурна вокруг оси - 10 час 39.4 мин. Таков был период радиоизлучения, исходящего из области северного полюса Сатурна и, очевидно, контролируемого вращением магнитного поля планеты. До этого наиболее достоверным считался период 10 час 14 мин, определенный по наземным наблюдениям и данным КА Pioneer 11. Различие можно было объяснить лишь тем, что вдоль экватора планеты дуют очень сильные ветры.
    2 апреля был проведен тест основного звездного датчика по Канопусу, и выяснилось, что его чувствительность снижается. Причину установили, но решено было использовать основной датчик до пролета Сатурна, не переключаясь на запасной, который был протестирован вскоре после старта.
    Надо отметить, что за год, прошедший после встречи с Юпитером, на «Вояджере-1» из-за расхождений в работе двух идентичных командных процессоров CCS было отмечено четыре отказа при выдаче команд; пришлось продумывать меры по защите аппарата от сбоев. Но в целом, если не считать мелких замечаний к звездному датчику и точности наведения сканирующей платформы, аппарат был в добром здравии.
    В марте на «Вояджере-1» провели калибровку сканирующей платформы. 20 марта и 22 апреля состоялись пробные съемки Сатурна с расстояния около 300 млн км, а 3 апреля - тест слежения за Титаном. 5-6 августа аппарат был сориентирован для калибровки камеры и спектрометра IRIS.
    19-20 августа после семи недель интенсивных тренировок группа управления совместно с сетью DSN провела заключительный тест пролета Сатурна, а 22 августа 1980 г. началась первая фаза встречи с планетой - фаза наблюдения. До цели оставалось 82 дня полета и 109 млн км. Семь раз в сутки выполнялась съемка планеты и спутников УФ-спектрометром, а инфракрасный спектрорадиометр изучал тепловые свойства и динамику Сатурна. Дважды в сутки проводились радиоизмерения с целью уточнить период обращения планеты. Фотоснимки Сатурна делались раз в два часа, а 12-14 сентября был отснят цветной «мультфильм» - четыре полных оборота планеты с кадрами раз в 4.8 мин.
    Сатурн был менее активен, чем Юпитер, на его диске было видно меньше деталей, потому что их закрывали высокие облака. В южном полушарии на 55° широты было замечено красноватое овальное пятно длиной около 10000-12 500 км и шириной примерно 5000 км - атмосферный вихрь, аналогичный Большому Красному пятну Юпитера, но значительно меньшего размера.
    В середине сентября наблюдения были приостановлены на две недели: Сатурн и КА проходили за Солнцем. После этого узкоугольная камера в составе ISS уже давала более качественные снимки, чем наземные телескопы, а с расстояния 50 млн км стали видны загадочные темные структуры в кольце В, известные как «спицы», или «споки», то исчезающие, то появляющиеся вновь.
    Хотя их видели с Земли и зарисовывали еще в XIX веке, а в 1977 г. аналогичные наблюдения провел Стивен О'Мира (Stephen О'Meara), для астрономов группы «Вояджера» открытие стало совершенно неожиданным. «Из-за этих Споков нам снятся кошмары», - признался Брэдфорд Смит (Bradford A. Smith), возглавлявший группу интерпретации снимков «Вояджера». Поразительным свойством «спиц» была их длительная (до трех часов) устойчивость, хотя за это время дифференциальное вращение колец должно было «растащить» любой материальный объект.
    Чтобы понять это загадочное явление, 25 октября был отснят 10-часовой «мультфильм» поведения колец. Его побочным результатом стало открытие двух малых спутников. В первый раз они попали на снимки камеры ISS в середине октября и были обнаружены Стюартом Коллинзом (Stewart A. Collins) из J PL и Дэвидом Карлсоном (David Carlson) из Университета Дрексела при просмотре на телеэкране, однако «мультфильм» дал возможность точно определить орбиты спутников 1980 S26 и 1980 S27. Они лежали по обе стороны кольца F: у первого - снаружи, на расстоянии 142000 км от планеты, у второго - внутри, на отметке 139 500 км. Исходя из видимого блеска размеры спутников оценили в 200-300 км. Возникло предположение, что они, собственно, и формируют кольцо F, не давая частицам уходить ни внутрь, ни наружу. За это S26 и S27 метко назвали «пастухами», управляющими «непослушным стадом».

САТУРН, его кольца, Тефия и Диона (слева), снятые с расстояния 13 млн. км на подлете 3 ноября. Сквозь деление Кассини хорошо виден край диска планеты.
ВОЯДЖЕРЫ ЛЕТЯТ К САТУРНУ

    При открытии их считали 13-м и 14-м спутниками Сатурна, но позднее они получили номера XV и XVI и имена Пандора и Прометей. Спутники почти одинаковы по размерам, которые оказались намного меньше первоначальной оценки: Пандора чуть поменьше своего собрата (103x80x64 км), а Прометей немного крупнее (119x87x61 км).
    Тем временем навигационная группа готовила данные для первого близкого пролета Титана. 10 октября провели коррекцию ТСМ-8 с включением двигателей на 806 сек и приращением скорости 1.778 м/с, которая должна была свести на нет вероятность прямого попадания в крупнейший спутник Сатурна и обеспечить прохождение в 4600 км над его поверхностью. Дополнительные навигационные измерения выявили необходимость в коррекции ТСМ-9, которая была выполнена 7 ноября с приращением скорости 1.492 м/с. Она оказалась не совсем точной, но руководители полета решили удовлетвориться достигнутым.
    24 октября началась первая дальняя фаза сближения, а 2 ноября - вторая. После 25 октября планета уже не умещалась в кадре узкоугольной камеры - пришла пора делать цветные мозаики 2x2, перемежая их съемками в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. Начиная со 2 ноября, когда до Сатурна оставалось 14 млн км, перешли к мозаикам размером 3x3,3x5 и больше. Аппарат подходил к планете и ее кольцам со стороны Солнца и немного с севера («сверху»), кольца были освещены и прекрасно видны.
    6 ноября с расстояния 8 млн км проводилась съемка области вокруг колец с целью поиска спутников. И уже на следующий день было объявлено, что Ричард Террайл (Richard J. Tem'le) нашел еще одну «малютку» диаметром около 100 км на орбите в 800 км от внешнего края кольца А. Временное обозначение спутника было 1980 S28, и какое-то время он считался 15-м; позднее ему дали номер XVII и имя Атлант, вместо которого чаще используется неточная транслитерация Атлас. Сейчас размеры Атланта известны более точно: 46*38*19 км.
    Снимки 6 ноября принесли еще более поразительное открытие. На них удалось увидеть, что колец у Сатурна не пять и не семь: три «старых» кольца А, В и С разделились на 95 отдельных узеньких колечек! Но на этом сюрпризы не кончились. На снимках 10 ноября ученые увидели два эксцентричных колечка: одно в делении Кассини, второе - в пределах кольца С. И наконец, кадры, снятые 11 ноября, повергли специалистов по небесной механике в шок. Тонкое кольцо F, найденное год назад «Пионером», оказалось состоящим из трех «ниточек», одна из которых - шириной 35 км - вращалась отдельно, а остальные две перевивались между собой как минимум 8 раз с шагом 7000 км, образуя гигантскую «косичку». Рядом с ними наблюдались уплотнения неизвестной природы длиной порядка 100 км. «В странном мире колец Сатурна удивительное становится обычным», - ошеломленно заметил Б.Смит.
    Тем временем неожиданный урон работе «Вояджера» нанесла погода на Земле. Утром 8 ноября информацию должен был принимать мадридский комплекс дальней связи, но... В Испании шел проливной дождь - и радиосигналы Х-диапазона, пройдя полтора миллиарда километров, не могли преодолеть последние 15000 метров! Пять часов данных было потеряно; к счастью, эти наблюдения еще можно было повторить.
    Ученые, конечно, догадывались, как красив Сатурн, но лишь с приходом «Вояджера» его красоту удалось запечатлеть. На фоне общей коричнево-желтой окраски постепенно выделялись светлые и темные горизонтальные полосы и турбулентные области, а к красному пятну в южной умеренной зоне добавились два коричневых овальных пятна такого же размера примерно на 40° и 60° с. ш.
    Северная полярная область оказалась значительно темнее южной - очевидно, это был сезонный эффект. На отдельных снимках угадывался полярный вихрь какой-то не вполне круглой формы - как выяснилось впоследствии, близкой к правильному шестиугольнику!

Кольцо F и край кольца А. Снимок сделан 12 ноября с расстояния 750 000 км.
ВОЯДЖЕРЫ ЛЕТЯТ К САТУРНУ

    Вся центральная зона атмосферы Сатурна между 40° северной и южной широты оказалась охваченной сильным западным течением (назвать его ветром было как-то не с руки). Скорость этого течения достигала 450 м/с - вчетверо больше, чем на Юпитере, и именно благодаря ему экваториальные районы Сатурна давали видимый период обращения на 25-30 мин меньше, чем полярные. В пределах этой струи выделялись темные и светлые полосы, указывающие, вероятно, на разницу температур в атмосфере планеты.
    В преимущественно водородной атмосфере Сатурна было найдено 6% гелия. До пролета ученые ожидали увидеть примерно 10% гелия, что соответствует его доле в составе Солнца и Юпитера, 89% водорода и 1% железосиликатных компонентов в ядре планеты. Чтобы объяснить «недостачу», Эндрю Ингерсолл (Andrew P. Ingersoll) из Калифорнийского технологического института предположил, что вчетверо более тяжелый гелий «тонет» в водороде в виде мелких капель, а достигнув теплого ядра, поднимается кверху и питает экваториальное струйное течение. Этот процесс перераспределения вещества сопровождается выделением энергии: Сатурн излучает в 1.8 раза больше, чем получает от Солнца, и имеет эффективную температуру 96.5 К вместо расчетных 77 К.

Красный овал - устойчивую облачную структуру на 55 градусов ю.ш. - ученые впервые заметили еще в августе и наблюдали в течении нескольких месяцев. Этот снимок сделан 6 ноября с расстояния 8,5 млн. км.
ВОЯДЖЕРЫ ЛЕТЯТ К САТУРНУ

    С помощью спектрометра IRIS в атмосфере были найдены метан, аммиак и фосфин, а также продукты фотохимического разрушения метана - этан, пропан, ацетилен и метилацетилен.
    Были зарегистрированы полярные сияния и загадочные всплески радиоизлучения в широком диапазоне частот. Первой была выдвинута гипотеза о молниеподобных разрядах в атмосфере, только очень мощных - интенсивность всплесков в 104-105 раз превышала уровень, который дала бы столь же удаленная вспышка молнии в земной атмосфере. Но когда выяснилось, что всплески повторяются с периодом 10 час 10 мин, стали «грешить» на кольца, поскольку период следования импульсов соответствовал периоду вращения частиц кольца В. Вероятной причиной разрядов стали считать взаимодействие малого спутника в пределах кольца с его электростатическим полем.
    11 ноября на расстоянии 1.57 млн км от планеты Voyager 1 пересек ударную волну и вошел в магнитослой, но так как граница магнитосферы постоянно «трепетала» под порывами космического ветра, на протяжении часа аппарат покидал магнитослой и возвращался в него пять раз - в последний на дальности 1.37 млн км (22.9 Rs). На этот раз вся орбита Титана лежала в пределах магнитосферы.
    Как раз в это время, за 26 часов до встречи с Сатурном, началась фаза пролета, которую аппарат отрабатывал самостоятельно по заложенной программе. Камеры и другие приборы на сканирующей платформе постоянно переводились с одного объекта на другой. Шли непрерывные измерения параметров космической среды. Данные, в зависимости от их типа, передавались на скорости от 19.2 до 44.8 кбит/с.
    Задолго до запуска, еще на этапе прикидки траекторий, Титан был выбран главным приоритетом первого «Вояджера». И вот день встречи настал: 12 ноября в 05:40 UTC Voyager 1 прошел всего в 6490 км от центра Титана! Но снимки огромного спутника, как и у «Пионера-11» годом раньше, не выявили деталей поверхности - оранжевый теннисный мячик крупным планом, да и только! Правда, удалось заснять слои дымки в верхней атмосфере, которая со стороны северного полюса сливалась с облачностью.
    Еще через семь минут Voyager 1 вошел в радиотень Титана, что позволило прозондировать давление, температуру и состав его атмосферы и характеристики ионосферы. Под Мадридом опять лил дождь, но так как на этот раз нужно было слушать только частоту немодулированного сигнала, обошлось почти без потерь. По отклонению момента радиозахода от расчетного на 60 секунд и по промежутку времени между прекращением и восстановлением связи (732 сек) был сразу же уточнен диаметр Титана: он оказался близок к 5120 км. Впоследствии эту оценку уточнили, увеличив на 30 км, и это означало, что Voyager 1 прошел на высоте всего 3915 км над твердой поверхностью Титана!
    Через несколько дней были объявлены данные об атмосфере спутника, заметно отличающиеся от переданных «Пионером». Ее удалось «просветить» до глубины, где давление достигает 1.5 атм, а температура близка к 92 К; на высоте 50-70 км она падает до 75 К. Верхние слои атмосферы оказались нагреты до 150-200 К. Непрозрачная дымка поднималась на высоту 280 км от поверхности; именно из-за этого до визита «Вояджера» считалось, что Титан достигает 5800 км в диаметре и немного больше Ганимеда. Но атмосфера Титана простиралась еще выше: исследователям удалось выявить еще три туманных слоя на высоте 200, 375 и 500 км над лимбом.

Обстоятельства встречи КА Voyager 1 с Сатурном
Дата и время
(бортовое, UTC)
ОбъектРадиус объекта, кмРасстояние от центра объекта, км
1980.11.12,05:40:41Титан25756498
1980.11.12,05:46:22Вход в тень Титана
1980.11.12,05:47:33Заход за Титан
1980.11.12,05:57:06Выход из тени Титана
1980.11.12,05:58:09Плоскость колец, нисходящий узел
1980.11.12,05:59:45Выход из-за Титана
1980.11.12,22:15:52Тефия530415532
1980.11.12,23:45:50Сатурн60330184141
1980.11.13,01:42:32Мимас19688406
1980.11.13,01:43:16Заход за Сатурн
1980.11.13,01:50:36Энцелад260201934
1980.11.13,01:56:54Вход в тень Сатурна
1980.11.13,02:37:24Выход из тени Сатурна
1980.11.13,03:10:35Выход из-за Сатурна
1980.11.13,03:19:40Начало радиопросвечивания колец
1980.11.13,03:35:09Конец радиопросвечивания колец
1980.11.13,03:39:00Диона560161499
1980.11.13,04:20:06Плоскость колец, восходящий узел
1980.11.13,06:21:13Рея76573985
1980.11.13,16:44:01Гиперион205870823
 Примечания
 1. Точные времена и минимальные расстояния приведены по докладу Дж. Кэмпбелла, Р. Джейкобсона и др. (1982).
 2. Минимальное расстояние до Фебы составило 13.537 млн км, до Япета - 2.477 млн км. Мимас и Диона в момент максимального сближения находились в тени.

    Совершенно неожиданным оказался химический состав атмосферы: УФ-спектрометр «Вояджера-1» нашел следы водорода, кислорода, пропана, этана, этилена, ацетилена и циановодорода, всего лишь 1% известного по наземным наблюдениям метана, и не менее 93% составлял азот. Эта смесь напомнила исследователям состав первичной атмосферы Земли и говорила о возможности образования на Титане сложных органических молекул. В общем, почти Земля - но замороженная в том виде, в каком она существовала три миллиарда лет назад, и так и не породившая жизнь!
    Судя по температуре, в полярных районах Титана среди возвышенностей, покрытых маслянистой углеводородной пленкой, могли существовать болота из жидкого азота (температура кипения 77 К), метана и этана, с островами из твердого метана и из силикатов, поливаемые азотными дождями из азотных облаков и засыпаемые метановым снегом. До непосредственного открытия этих озер с борта АМС Cassini оставалось еще четверть века...
    УФ-спектрометр станции обнаружил, что водородное облако вокруг Сатурна простирается от 0.48 до 1.50 млн км, то есть вплоть до орбиты Титана. Источником его могла быть диссоциация метана в атмосфере спутника.

Оранжевая атмосфера Титана и слои дымки над ней, снятые с расстояния 22000 км. На врезке: Титан с расстояния 12 млн км (4 ноября)
ВОЯДЖЕРЫ ЛЕТЯТ К САТУРНУ

    Сразу после Титана Voyager 1 «нырнул» под плоскость колец и, приближаясь к планете, продолжал съемку Сатурна, колец и внутренних спутников. В 09:35 UTC он сфотографировал Тефию (Тетис) с расстояния более 400000 км при разрешении около 5 км. Снимки показали сильно кратерированную поверхность, совсем «свежий» крупный разлом длиной 750 км и шириной 60 км, противолежащий ему кратер диаметром до 200 км и нечто, напоминающее гору диаметром основания около 300 км.
    12 ноября в 23:45:50 UTC* станция прошла на расстоянии 184497 км от центра Сатурна и примерно в 124200 км от поверхности, немного южнее экватора. Максимальная скорость в перицентре составила 25.3 км/с. Отклонение от расчетной точки не превышало 20 км.
    Еще через 117 мин аппарат ушел за планету и «вынырнул» из-за нее 87 мин спустя. Во время захода и выхода производилось зондирование атмосферы Сатурна радиосигналом, а сам аппарат измерил УФ-спектрометром проходящий сквозь атмосферу солнечный свет. В умеренном поясе в тропопаузе, на уровне давления 0.07 атм, температура оказалась близка к 82 К, а глубже, при давлении 1.2 атм, была отмечена температура 143 К.
    На отлете от планеты Voyager 1 прошел с небольшими интервалами недалеко от Мимаса, Энцелада, Дионы и Реи.
    Рею, второй по величине спутник Сатурна, аппарат фотографировал практически «в упор», с дистанции всего в 73000 км. Судя по невероятной плотности кратеров, буквально перекрывающих друг друга, поверхность Реи не подвергалась геологическим изменениям уже 4 млрд лет - с момента великой астероидной бомбардировки на заре образования планет и спутников Солнечной системы. Крупнейшие кратеры достигали 300 км в диаметре. Многие из них имели центральные горки и были окружены светлыми лучами.
    Маленький Мимас оказался обладателем огромной раны по центру переднего полушария - кратера Гершель диаметром 130 км, то есть в 1/3 диаметра самого спутника, с центральной горкой поперечником 30 км и высотой 9 км. Voyager 1 сумел отснять оба полушария и обнаружил борозды в точке, противоположной кратеру, явно связанные с катастрофой, постигшей Мимас. Вероятно, спутник был даже раздроблен на части, но вновь собрался в единое целое под действием гравитации. Но если бы удар был немного сильнее, Мимас мог бы развалиться на куски. (Может, это и произошло когда-то с его соседом «этажом ниже», от которого остались два больших обломка - Янус и Эпиметий?)
    На яркой поверхности Дионы, отражающей 60% солнечных лучей, Voayger 1 увидел множество кратеров, многие из которых были окружены лучами свежевыброшенного льда или инея, несколько извилистых борозд (трещины в коре?) и довольно крупный «бассейн» с вытянутыми очертаниями, напоминающий лунные моря.
    Энцелад с расстояния более 200000 км выглядел очень ровным. Так могло казаться из-за сравнительно низкого разрешения (около 12 км), но могло быть и правдой. Так или иначе, объяснение было наготове: находясь в орбитальном резонансе с Дионой (1:2 по периоду обращения), он должен был испытывать мощное приливное воздействие, вызывающее разогрев ледяной коры. А теплый лед ведет себя не как скальная порода: он способен течь и сглаживать все неровности поверхности. Но, поскольку Энцелад отражал почти 100% падающего света, его поверхность оказалась крайне холодной -72 К (-201°С).

Диона с расстояния 240 000 км.
ВОЯДЖЕРЫ ЛЕТЯТ К САТУРНУ

    13 ноября с 03:19 до 03:35 Voyager 1 проходил за кольцами Сатурна. В течение 27 минут, от выхода из-за края Сатурна и до кольца F, он вел их радиопросвечивание, а затем в течение еще 100 минут изучалось рассеяние на материале колец радиоизлучения бортового передатчика. Осью антенны HGA аппарат целился в середину кольца А.
    В результате была наконец получена достоверная оценка среднего размера частиц в кольце С: порядка двух метров. Наиболее крупные из них имели до 10 м в диаметре, метровых было примерно в 1000 раз больше, а более мелких - до 10 см - еще больше. Толщина трех основных колец была оценена в 1.1-1.3 км.
    Между Дионой и Реей Voyager 1 прошел вверх через плоскость колец; этот маневр позволил ему отснять их вблизи сначала с неосвещенной стороны, а затем с обращенной к Солнцу. Споки, которые в отраженном свете казались темными, в проходящих лучах светились ярче материала кольца В. Так рассеивать свет могли только чрезвычайно мелкие частицы, размером порядка длины волны света. Было выдвинуто предположение, что они вращаются вокруг планеты синхронно не с кольцами, а с магнитным полем Сатурна и «подвешиваются» над и под плоскостью колец электростатическими силами.
    Сами кольца и даже промежутки между ними «распались» на 500-1000 концентрических «колечек». К примеру, около 20 мелких колечек аппарат нашел в делении Кассини. Он также подтвердил существование кольца D, которое спускается к самому краю атмосферы Сатурна, и открыл тонкое кольцо G в интервале между F и краем внешнего кольца Е - сначала по тени, которую оно случайно отбросило на Эпиметий, а потом и в проходящем свете. Частицы колец D, Е и F оказались очень мелкими, порядка 0.2 мкм. Удалось подтвердить вывод «Пионера-11»: эти частицы - ледяные или силикатно-ледяные, подобно межзвездной пыли.

Снимок колец на отлете с расстояния 720 000 км. Споки в кольце В светятся в проходящих лучах.
ВОЯДЖЕРЫ ЛЕТЯТ К САТУРНУ

    Большой диапазон размеров частиц - от долей микрометра до десятков метров и более - а также огромное количество кратеров, сохранившихся на Рее, заставили Юджина Шумейкера (Eugene М. Shoemaker) из Геологической службы США предположить, что кольца Сатурна являются результатом разрушения трех или более внутренних спутников планеты в результате кометной бомбардировки.
    «Мы узнали больше о системе Сатурна за последнюю неделю, чем за всю письменную историю [человечества]», - подвел итоги встречи с Сатурном Брэдфорд Смит. Но она еще не была завершена.
    Далекие пролеты Гипериона и Япета 13 и 14 ноября стали финишем фазы сближения с Сатурном. На Япете удалось разглядеть круглое образование диаметром около 200 км с темным пятном в центре - по-видимому, ударный кратер.

Снимок Януса сделанный 12 ноября с расстояния 611 000 км
ВОЯДЖЕРЫ ЛЕТЯТ К САТУРНУ

    Итак, с разных дистанций Voyager 1 отснял как «старые», так и все шесть «новых» спутников, однако только Янус и Эпиметий («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. Эпиметий отдаленно напоминал формой спутник Марса Фобос, только был вдесятеро больше - 135x70 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; Эпиметий был легче в 3.6 раза.
    Заканчивая разговор о спутниках Сатурна, отметим, что Титан оказался сложен преимущественно из силикатов с толстой ледяной корой: его средняя плотность составила 1.9 г/см3. Диона, Рея и Мимас предстали сравнительно плотными силикатно-ледяными телами (1.4, 1.3 и 1.2 г/см3); Тефия, Энцелад и Япет, по данным, лишь немного тяжелее чистого льда.
    16 ноября Voyager 1 сделал «прощальный» кадр серпа Сатурна, отбрасывающего длинную тень на кольца, а до 18 ноября станция отсняла еще один «мультфильм» вращения планеты. Проводились радионаблюдения и съемки в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне. Так, 22-23 ноября плоскость колец сканировалась УФ-спектрометром с целью поиска газового тора на орбите Титана, а 23-30 ноября измерения вел ИК-спектрометр IRIS.
    23 ноября плазменный инструмент PLS на «Вояджере-1» перестал передавать осмысленные данные. Ранее этот прибор уже отказывал дважды - в феврале 1978 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 решено было снять еще один «мультфильм из жизни колец», и работу продлили до 19 декабря. В этот день и завершилась основная программа полета КА Voyager 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 второй аппарат может следовать через систему Сатурна по новой трассе. И уже в ноябре 1980 г. было объявлено решение, что работа второй станции будет продлена и что от Сатурна она направится к Урану.

"Прощальный" кадр с расстояния 5,3 млн. км
ВОЯДЖЕРЫ ЛЕТЯТ К САТУРНУ

    19 мая 1981 г. NASA присудило премию Кольера команде проекта Voyager во главе с Эдвардом Стоуном (Edward С. Stone) «за успешный пролет Сатурна и получение новых фундаментальных знаний о Солнечной системе».
    С точки зрения баллистики Voyager 1 после встречи с Сатурном почти ничего не выиграл: его и без того гиперболическая скорость 20.5 км/с увеличилась до 21.6 км/с. 17 февраля 1998 г. аппарат сравнялся с КА Pioneer 10 по расстоянию от Солнца - 69.5 а. е., или 10.4 млрд км, - и с тех пор является самым далеким искусственным объектом и по крайней мере еще несколько десятилетий будет им оставаться. Другой земной зонд, который мог бы его обойти, еще просто не запущен!
    Voyager 1 продолжает работать до сего дня, проводя измерения параметров межпланетной среды и ультрафиолетовые наблюдения звезд. Но лишь один раз за 30 лет включалась его камера ISS. Это произошло 14 февраля 1990 г., когда на протяжении четырех часов аппарат снимал мозаику из 60 кадров, на которые попали Солнце и шесть планет Солнечной системы - Венера, Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Съемка «семейного портрета» на фоне созвездия Эридана проводилась с расстояния 40 а.е. от Солнца и из точки в 32° выше плоскости эклиптики.
Автор: И. ЛИСОВ, П. ШАРОВ, "НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ"

Остеопатия что лечит врач остеопат.
2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru