Кирилл Размыслович (kiri2ll) wrote,
Кирилл Размыслович
kiri2ll

Альтернативная космическая история: «Вояджер-1» у Плутона

Как и многие другие космические проекты, проект «Вояджер» был реализована в куда меньшем объеме, чем предполагалось изначально. Как известно, в конце 1970-х внешние планеты Солнечной системы сгруппировались в достаточно узком секторе пространства (такое расположение возникает лишь раз в 175 лет), что сделало возможным в рамках одной пролетной миссии посетить сразу несколько небесных тел. Еще в 1960-е годы в NASA началась разработка концепции проекта Planetary Grand Tour, в рамках которого планировалось отправить четыре аппарата. Первая пара была бы запущена в 1976-1977 годах и совершила пролет Юпитера, а затем Сатурна и Плутона. Вторая пара стартовала бы в 1979 году и посетила бы Юпитер, Уран и Нептун.
После ряда бюджетных сокращений, в 1972 году Planetary Grand Tour был отменен. К счастью, в дальнейшем  агентству все же удалось изыскать финансирование, чтобы использовать такую уникальную возможность посетить одним заходом все планеты-гиганты. Так на свет появилась программа «Вояджер», которая вобрала в себя ряд элементов Grand Tour. Всего в ее рамках в 1977 году было запущено два аппарата, которые были предназначены для исследования Юпитера и Сатурна с опцией возможного продления миссии и отправки ее к Урану и Нептуну или Плутону.


Как известно после Сатурна траектории аппаратов разошлись в разные стороны. За год до этого, самую красивую планету Солнечной системы посетил «Пионер-11». Данный аппарат был запущен еще в 1973 году и его инструменты значительно уступали более совершенным «Вояджерам». «Пионер-11» сумел провести измерение температуры его атмоферы, а также сделал несколько снимков, которые впрочем не отличались слишком хорошим качеством.
Неудивительно, что ученые захотели получить больше данных о Титане – все-таки единственный спутник Солнечной системы, обладающий собственной атмосферой, и тогда, да и сейчас рассматривался как место где потенциально может существовать жизнь. Так что  траектория «Вояджера-1» была скорректирована таким образом, чтобы он совершил близкий пролет Титана. Обратной стороной медали было то, что после пролета Титана аппарат уже нельзя было направить ни к Урану-Нептуну ни к Плутону (до открытия пояса Койпера оставалось еще более десятилетия) – он бы навсегда покинул плоскость эклиптики и отправился в бесконечное путешествие к звездам.
В итоге  «Вояджер-1» как и планировалось совершил близкий пролет Титана, однако надежды ученых получить фотографии его поверхности были жестоко разбиты: Титан оказался скрыт дымкой, которую камеры «Вояджера» не смогли пробить. В итоге эта неудача имела ряд  важных последствий: с одной стороны, NASA приняло решение отказаться от посещения Титана «Вояджером-2»  в пользу пролета аппаратом Ураном и Нептуном. С другой, опыт  «Вояджера-1» был использован при разработке миссии «Кассини-Гюйгенс», которая смогла проникнуть под покров облаков Титана и поведать нам много нового о данном спутнике.

Но что было бы в той альтернативной вселенной, где «Вояджер-1» вместо пролета Титана отправился бы к Плутону? Такая возможность некоторое время действительно рассматривалась NASA, но от нее в итоге отказались в пользу Титана, который был интереснее и куда легче в достижении. Доктор Алан Стерн, один из инициаторов и руководителей миссии «Новых горизонтов» задался подобным вопросом.
По словам Стерна, полет «Вояджера-1» к Плутону в 1980-е по сути был бы миссией вслепую. На тот момент ученым не был известен ни точный диаметр Плутона, ни то, что у него есть атмосфера (она была открыта в 1988 году), ни о существовании у него многочисленного спутникового семейства.  Харон был открыт через год после старта «Вояджеров», остальные спутники были обнаружены уже в 21 веке с помощью телескопа «Хаббл». Как я уже сказал, существование пояса Койпера на тот момент тоже было неизвестно – так что после пролета Плутона аппарат не удалось бы направить к какому-либо другому объекту. «Вояджер-2» посетил Тритон, который как полагают происходит из  пояса Койпера (и соответственно должен иметь сходство с Плутоном)  лишь в 1989 году.  Таким образом, сотрудники миссии бы просто не знали, чего ждать от Плутона и не смогли заранее спланировать программу наблюдений тела и его спутников  – в этом плане «Новые горизонты» обладают значительным преимуществом предварительной подготовки.
Благодаря куда более мощным РИТЭГам «Вояджер-1» мог бы передавать данные из окрестностей Плутона в 10 раз быстрее, чем это смогут делать «Новые горизонты». Кроме того, аппарат имел поворотную сканирующую платформу, позволявшую параллельно собирать данные и пересылать их на Землю. «Новые горизонты» не имеют подвижных частей, и потому не располагают подобной роскошью – так что мы узнаем, пережил ли аппарат пролет Плутона лишь через 12 часов после его завершения.
Для записи и хранения информации «Вояджер» использовал магнитную ленту, на которую помещалось около 64 мегабайт информации. После того, как на ленте заканчивалось места, информация стиралась и поверх нее записывалась новая. Так что, пускай аппарат передавал бы информацию быстрее, чем его современный коллега, однако сама она ввиду данных ограничений была бы куда более сжатой и менее подробной.
Если бы «Вояджер-1» был бы направлен к Плутону, он бы достиг  его летом 1986 года. В этот момент расположение Плутона было таким, что «Вояджер» смог бы заснять практически всю его поверхность. В то же время, сейчас положение Плутона таково, что часть его поверхности на протяжении всего пролета останется в тени и  «Новые горизонты» не смогут заснять ее целиком.
В то же время, приборы на борту «Новых горизонтов» смогут собрать куда более подробную информацию о составе поверхности, строении и атмосфере Плутона, нежели бы это смог сделать «Вояджер-1». Например, ультрафиолетовый спектрометр «Вояджера-1» имел 2 пикселя, в то время как аналогичный прибор «Новых горизонтов» располагает 32 000 пикселей. Также «Новые горизонты» имеют детектор пыли, которого не было у «Вояджера-1». С другой стороны,  «Вояджер-1» имел в своем арсенали магнитометры, детекторы плазмы и плазменных волн которые превосходят аналогичное оборудование, которым располагают «Новые горизонты».
Так что, можно придти к выводу, что если бы «Вояджер-1» был бы направлен к Плутону, то это было бы весьма захватывающее путешествие в неизвестность:  в течении нескольких недель аппарат бы совершил массу неожиданных открытий, обнаружив его атмосферу, четыре новых спутника, а также ряд вещей которые вскоре узнают «Новые горизонты».  Однако в целом основная часть этих данных  касающихся самого Плутона была бы менее подробной, чем смогут собрать «Новые горизонты», кроме того «Вояджер-1» не сумел бы затем продолжить изучение пояса Койпера, в то время как «Новые горизонты» имеют возможность отправиться как минимум к одному из тел пояса обнаруженных в прошлом году для него телескопом «Хаббл» (наземные телескопы не справились с данной задачей). Напомню, что данный инструмент  был запущен в 1990 году, а нынешняя камера была установлена на него во время миссии обслуживания 2009 года.
Кроме того, вполне резонно предположить, что если бы «Вояджер-1» в 1986 году посетил Плутон, то вряд ли бы мы сейчас дожидались его пролета  «Новыми горизонтами» - уж если за прошедшие 30 лет за «Вояджером-2» так и не последовало новых миссий к Урану и Нептуну, то сомнительно что небольшой Плутон удостоился бы еще одного визита. Сейчас мы бы читали о пролете «Вояджером-1» Плутона в учебниках истории и рассматривали сделанные в 1986 году фотографии – а так, имеем возможность следить  за открытием нового мира в прямом эфире. Кто знает, когда нам доведется стать очевидцем чего-то подобного в следующий раз?

Tags: Астрономия, Плутон, вояджер, космос, новые горизонты
Subscribe

Posts from This Journal “вояджер” Tag

promo kiri2ll december 18, 2015 20:00 56
Buy for 30 tokens
Небольшое объявление. В настоящее время я рассматриваю предложения по поводу возможной работы/сотрудничества. Желательная тематика — примерно как у меня в блоге : космос, высокие технологии или же кино и все что с ним связано. Впрочем, учитывая реалии, вполне могу рассмотреть и другие…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 16 comments