| 2 марта 1972 01:49:04 - старт февраль 1973 - пересёк пояс астероидов, исследовав два астероида 4 декабря 1973 - пролетел на расстоянии 132 тыс. км от облаков Юпитера 1976 - пересёк орбиту Сатурна 1979 - пересёк орбиту Урана 25 апреля 1983 - миновала орбиту Плутона 13 июня 1983 года пересёк орбиту Нептуна 31 марта 1997 года - официально закончилась миссия (67 а. е. от Солнца) 17 февраля 1998 года, на расстоянии 69,419 а. е. его обогнал «Вояджер-1» 27 апреля 2002 года - последний успешный приём данных телеметрии 23 января 2003 года - последний очень слабый сигнал |
 Рис. 14. Автоматическая межпланетная станция «Пионер X»: 1 - блоки радиоизотопной энергетической установки; 2 - микродвигатели; 3 - рупорная антенна; 4 - отражатель остронаправленной антенны; 5 - оборудование командной системы; 6- звездный датчик; 7 - большой контейнер; 8 - малый контейнер; 9 - магнитометр; 10 - коническая антенна |
«Пионер X». Основные задачи станции - изучение магнитного поля Юпитера и его радиационных поясов, исследование теплового баланса и распределения температуры во внешней атмосфере планеты, получение изображений планеты и некоторых ее спутников в видимом свете, уточнение эфемерид и массы планеты, изучение характеристик спутников Юпитера, в первую очередь Ио, у которого предполагают наличие атмосферы. На траектории полета к Юпитеру и после пролета около планеты предусматриваются исследования солнечного ветра, межпланетного магнитного поля, космических лучей, а также метеорного вещества, в первую очередь, в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. На опыте «Пионера X» предполагают определить опасность пояса астероидов и радиационных поясов Юпитера для космических объектов, а также отработать некоторые технические аспекты полетов к внешним планетам.
Вес станции «Пионер X» (рис. 14) 260 кг, в т. ч. вес научных приборов 30 кг и вес бортового запаса топлива для коррекции траектории, ориентации и стабилизации оси вращения 27 кг. Высота станции 2,9 м, максимальный поперечный размер (диаметр отражателя остронаправленной антенны) 2,75 м. Силовым элементом станции служит «большой контейнер», имеющий форму шестигранной призмы (1,4 х 0,7 х 0,36 м), в котором размещается служебное оборудование. К одной из боковых граней большого контейнера крепится «малый контейнер», также имеющий форму шестигранной призмы. В нем размещена часть научной аппаратуры. К большому контейнеру на угловом расстоянии 120° друг от друга крепятся два развертывающихся в космосе кронштейна длиной по 2,7 м и штанга длиной 6,6 м. На кронштейнах вынесены по два блока радиоизотопной энергетической установки, на штанге - магнитометр. Общая электрическая мощность радиоизотопной (Pu238) установки при старте с Земли 160 вт, у Юпитера - не менее 134 вт, через 5 лет после старта - 120 вт. Система терморегулирования использует жалюзи, теплоизоляцию и покрытия с низким коэффициентом излучения. Станция стабилизируется вращением (4,8 об/мин). В системах коррекции траектории, ориентации и стабилизации оси вращения используются солнечные датчики и звездный датчик, а в качестве исполнительных органов - 12 микродвигателей тягой по 180-635 г, работающих на продуктах разложения гидразина. Радиотехническая система (частота приема 2110 Мгц, частота передачи 2292 Мгц, мощность передатчика 8 вт) обеспечит при пролете около Юпитера информативность 1024 бит/сек. Емкость бортового записывающего устройства 49 152 бит. Служебные системы АМС рассчитаны на работу в течение не менее 900 суток.
В состав научной аппаратуры входят магнитометр, анализатор плазмы, детектор заряженных частиц, комплект счетчиков Гейгера - Мюллера, детектор космического излучения, радиационный детектор, ультрафиолетовый фотометр, фотополяриметр для получения изображений Юпитера и его спутников, инфракрасный радиометр, комплект телескопов для наблюдения метеорного вещества и комплект детекторов метеорных частиц. Предусмотрены «радиозатменное» зондирование Юпитера и Ио с помощью штатного радиооборудования станции, а также «небесномеханические» исследования с использованием результатов траекторных измерений станции. Для связи с «Пионером X» используются станция слежения «Марс» в Голдстоне, США (диаметр отражателя антенны 64 м) и станция слежения в Тидбин-билле, Австралия (до июля 1973 г. антенна с отражателем диаметром 26 м, затем антенна с отражателем диаметром 64ж).
Станция «Пионер X» запущена 3 марта 1972 г., 25 мая она пересекла орбиту Марса, 16 июля вошла в пояс астероидов и 15 февраля 1973 г. вышла из этого пояса. Плотность наиболее опасных для АМС мелких метеорных частиц (поперечник 0,01-0,1 мм) в поясе астероидов оказалась меньше, чем ожидали: станция не получила никаких повреждений. На минимальном удалении от Юпитера (~130 000 км) она должна пройти 4 декабря 1973 г. В 1972 г. были проведены три коррекции траектории, которые должны обеспечить заданные параметры траектории пролета.
Согласно расчетам, в середине 1976 г. станция пересечет орбиту Сатурна, в 1980 г.- орбиту Урана, в 1984 г.- орбиту Плутона. Выйдя из пределов Солнечной системы, станция будет двигаться в общем направлении звезды Альдебаран. Связь со станцией предполагают поддерживать до того момента, когда она удалится от Земли на 2,4-2,9 млрд. км, т. е. до 1979 г. Предлагаются меры, которые позволили бы поддерживать связь до 1986 г.
Ежегодник БСЭ 1974 г
«Пионер-10». Станция, предназначенная для съемки и зондирования Юпитера, была выведена на траекторию полета к Юпитеру 3 марта 1972 г. Совершая полет по этой траектории, станция 15 февраля 1973 г. вышла из пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера.
Исследования на межпланетной траектории показали, что концентрация метеорных частиц размером ~ 1 мк уменьшается по мере удаления от Солнца и на расстоянии 3,5 астрономической единицы, т. е. у внешней границы пояса астероидов, падает почти до нуля. Вопреки ожиданиям, в поясе астероидов не возросла концентрация частиц размером ~10 мк, представляющих наибольшую опасность для космических аппаратов. Частиц размером 100-1000 мк в поясе астероидов почти в три раза больше, чем между орбитой Земли и этим поясом. Частиц размером более 1000 мк бортовой комплект оптических телескопов «Сизиф», предназначенных для регистрации астероидов и метеорных тел, не обнаружил. Напряженность солнечного магнитного поля, плотность солнечного ветра и число частиц высокой энергии солнечного происхождения уменьшаются примерно пропорционально квадрату расстояния от Солнца. В космических лучах впервые обнаружены атомы алюминия и натрия. В межпланетной среде зарегистрированы атомы гелия, которые, по-видимому, принадлежат межзвездному газу.
Съемка Юпитера (с помощью фотополяриметра) началась 4 ноября 1973 г. С 4 по 25 ноября сеансы съемки велись по 3-6 час в сутки, начиная с 25 ноября - круглосуточно.
На снимках видно, что Юпитер покрыт концентрическими полосами серого, оранжевого, красно-коричневого, желтого и синего цветов. Отчетливо выделяется «Красное пятно», которое имеет несколько заостренные концы. Границы пятна резко очерчены и имеют более темный цвет, чем внутренняя часть.
Снимок Юпитера, полученный AMС «Пионер-10» (видны «Красное пятно» и тень спутника Ио на поверхности планеты).
4 декабря в 2 час 25 мин по Гринвичу АМС «Пионер-10» прошла на минимальном расстоянии от Юпитера - 131 000 км от вершин облаков или 2,85 радиуса от центра планеты. АМС прошла над восточным или правым (для земного наблюдателя) лимбом Юпитера и облетела планету против часовой стрелки (если смотреть со стороны северного полюса эклиптики), т. е. по вращению планеты. Наклонение облетной траектории к юпитерианскому экватору составляло 14°. Под влиянием поля тяготения планеты траектория АМС искривилась почти иод прямым углом, и АМС стала двигаться по касательной к орбите Юпитера.
В 2 час 39 мин 4 декабря АМС прошла позади спутника Юпитера Ио (Покрытие длилось 91 сек), затем зашла за Юпитер (покрытие длилось 64 мин) и в тень Юпитера (на 50 мин).
Согласно расчетам, продолжая полет, АМС пересечет орбиту Сатурна в 1976 г., орбиту Урана - в 1979 г., орбиту Нептуна - в 1983 г. и орбиту Плутона - в 1987 г. Связь с АМС надеются поддерживать примерно до 1978 г. (до момента удаления от Земли на ~ 3 млрд. км).
Ниже приводятся некоторые сугубо предварительные результаты исследования Юпитера, его спутников и околопланетного пространства с помощью приборов АМС «Пионер-10».
Магнитометр показал, что ось магнитного поля Юпитера наклонена на 15° к оси вращения планеты. Источник магнитного поля несимметричен относительно центра планеты и несколько смещен к северу от экваториальной плоскости. Напряженность магнитного поля на поверхности планеты определена в 4 гс. Наиболее важным открытием является сильная концентрация захваченной радиации вокруг плоскости магнитного экватора Юпитера (см. рисунок). По мнению некоторых ученых, в магнитосфере этой планеты определяющими являются иные электродинамические процессы, чем в магнитосфере Земли. Концентрация радиации в ограниченной зоне объясняет тот факт, что уровни интенсивности полей и частиц, регистрировавшиеся приборами АМС, изменялись с 10-часовым периодом. Очевидно, вследствие наклона магнитной оси к оси вращения планеты, экваториальный пик интенсивности проходил через АМС примерно синхронно с периодом вращения планеты вокруг оси (10 час). Концентрация радиации - важный фактор для планирования будущих полетов, в частности трассы пролета около Юпитера АМС «Пионер-11». Межпланетные станции могут подойти сравнительно близко к планете, минуя экваториальную зону и тем самым не подвергая опасности радиационного повреждения бортовое оборудование.
Детекторы радиации показали, что в зоне протяженностью 35 радиусов от центра Юпитера поля и частицы вращаются с той же скоростью, что планета! Энергия захваченных частиц особенно высока в зоне 10 радиусов. На расстоянии трех радиусов поток электронов с энергией свыше 3 Мэв составляет 5-108 частиц/см2сек, поток протонов с энергией свыше 30 Мэв- 4·106 частиц/см2сек. АМС получила дозу радиации ~ 500 000 рад (на грани критической для некоторого бортового оборудования).
Ультрафиолетовый спектрометр зарегистрировал водородную линию Лайман-альфа (1216Ằ) и соответствующую гелиевую линию (584Ằ). Наличие гелия на Юпитере обнаружено впервые, хотя ранее было предсказано теоретически. Отношение водорода к гелию еще не рассчитано, так как это весьма трудоемкая работа.
С помощью инфракрасного радиометра в диапазонах 20 и 40 мк было получено распределение температур но диску планеты. Общий тепловой поток от Юпитера в 2,5 раза превышает энергию, получаемую планетой от Солнца. По мнению ряда ученых, планета, очевидно, все ещё проходит стадию гравитационного сжатия, при котором потенциальная энергия переходит в тепловую.
Радиозондирование во время захода АМС за планету показало, что у нее есть многослойная ионосфера.
Небесномеханические исследования по траекторным измерениям дали следующие предварительные значения для плотности спутников Юпитера (в г/см3): Ио 3,48, Европа 3,07, Ганимед 1,94, Каллисто 1,65. При этом исходили из следующих значений радиуса этих спутников (в км): Ио - 1829, Европа - 1550, Ганимед - 2635, Каллисто - 2500. Отмечается характерная особенность: чем дальше спутник отстоит от Юпитера, тем меньше его плотность. Масса Юпитера лишь весьма незначительно превышает величину, определенную по наземным наблюдениям. По данным траекторных измерений рассчитано, что отношение массы Солнца к массе Юпитера составляет 1047,341. Сжатие планеты на основании этих данных определено равным 0,065.
Детекторы метеорных частиц показали, что их плотность у Юпитера в 300 раз выше, чем в межпланетном пространстве: на межпланетной траектории частицы регистрировались в среднем каждые 600 час, при пролете около Юпитера - каждые 2 час.
 Рис. 12. Шлейф магнитосферы Юпитера, обнаруженный АМС «Пионер-10». |
Эта АМС, запущенная 3 марта 1972 г., после исследований Юпитера с пролетной траектории в декабре 1973 г. под влиянием поля тяготения планеты перешла на траекторию, следуя по которой в 1987 г. выйдет из пределов Солнечной системы (пересечет орбиту Плутона). АМС удаляется от Земли почти по прямой, так что коррекции ориентации оси вращения для обеспечения направленности антенны на Землю требуются редко. В результате расход рабочего тела для двигателей системы ориентации сравнительно невелик. Предполагают, что при условии исправности бортовых систем информацию от этой АМС (не ниже 33 бит/сек) удастся принимать до 1983 г. (в марте 1983 г. АМС пересечет орбиту Нептуна). На АМС в 1976 г. функционировали все научные приборы за исключением магнитометра, который перестал работать в начале декабря 1975 г.
10 февраля 1976 г. АМС «Пионер-10» пересекла орбиту Сатурна (~1,4 млрд. км от Земли). В середине марта 1976 г. АМС, находившаяся между орбитами Сатурна и Урана на расстоянии 690 млн. км от Юпитера, пересекла шлейф магнитосферы этой планеты (рис. 12). Спустя 24 суток АМС снова пересекла этот шлейф. Ученые не предполагали, что шлейф Юпитера распространяется на такое далекое расстояние от планеты.
«Пионер-10» и «Пионер-11». В 1977 г. продолжались исследования межпланетного пространства с помощью АМС «Пионер-10» и «Пионер-11». АМС «Пионер-10» в 1977 г. находилась между орбитами Сатурна и Урана на расстоянии ~ 2 млрд. км от Земли и продолжала удаляться от Солнца. АМС «Пионер-11», удаляясь от Солнца, 10 июня 1977 г. вторично пересекла орбиту Юпитера. Первое пересечение было в декабре 1974 г. при пролете этой АМС около Юпитера. Под действием притяжения планеты АМС перешла на траекторию, двигаясь по которой сначала приближалась к Солнцу, а затем начала снова от него удаляться ).
АМС «Пионер-11», на которой работают почти все приборы, движется по траектории, имеющей наклонение к плоскости эклиптики 16°, более высокое, чем у какой-либо другой запущенной до сих пор АМС. 1 сентября 1979 г. АМС «Пионер-11» должна совершить пролет около Сатурна. В 1977 г. предстояло выбрать траекторию этого пролета: «внутреннюю» или «внешнюю». Внутренняя траектория (через кольца вокруг планеты) предусматривает пересечение плоскости колец на расстоянии от Сатурна, равном 1,15 радиуса планеты (1,15 Rs), и минимальное расстояние от планеты при пролете 1,06 Rs; внешняя траектория (с внешней стороны колец) - соответственно, 2,8 Rs и 1,28 Rs. Внутренняя траектория позволила бы получить больше научной информации, однако вероятность столкновения с метеорным телом, способным вывести АМС из строя, на четыре порядка выше, чем при полете по внешней траектории. Наблюдения с Земли показывают, что область наибольшей плотности вещества колец простирается до 2,2 Rs, однако до расстояния 3,5 Rs тоже зарегистрировано слабо видимое вещество. Выбрана внешняя траектория. При выборе в основном руководствовались стремлением разведать ту часть плоскости колец, через которую предстоит пройти АМС «Вояджер-2», если ее решат направить к Урану (см. с. 499). Это очень дорогостоящая АМС, и ученые хотят, по возможности, избежать риска. АМС «Вояджер-2» должна пересечь плоскость колец на расстоянии 2,87 Rs от Сатурна, то есть почти на том же расстоянии, которое предусматривается для АМС «Пионер-11» при пролете по внешней траектории. Подчеркивается, что даже при пролете по внешней траектории эта АМС пройдет ближе к Сатурну, чем обе АМС «Вояджер», и позволит получить уникальную научную информацию. Для обеспечения пролета по внешней траектории в середине 1978 г. потребуется коррекция.
В случае пролета по внутренней траектории коррекция потребовалась бы в декабре 1977 г.
Ежегодник БСЭ 1979 г
АМС «Пионер-10» в 1978 г. продолжала удаляться от Солнца и находилась между орбитами Сатурна и Урана. Эта АМС обнаружила, в частности, что на расстоянии ~ 16 а. е. от Солнца поведение космических лучей становится чрезвычайно «капризным». Возможно, это свидетельствует о приближении АМС к границе гелиосферы, где влияние галактического пространства преобладает над влиянием Солнца.
Ежегодник БСЭ 1980 г
«Пионер-10». 11 июля 1979 г. эта АМС пересекла орбиту Урана (первым из земных объектов искусственного происхождения). В связи с этим сообщалось, что АМС продолжает передавать ценную информацию о внешней области Солнечной системы. В 1987 г. она пересечет орбиту Плутона и покинет эту систему, двигаясь в общем направлении звезды Альдебаран в созвездии Тельца. Связь с АМС надеются поддерживать до 1983 г.
Ежегодник БСЭ 1982 г
АМС «Пионер-10». К концу 1981 г. она удалилась от Солнца более чем на 25 астрономических единиц (а. е.). На этом расстоянии АМС не обнаружила гелиопаузы, хотя ранее ученые предполагали, что область, заполненная солнечным ветром, простирается только на 5 а. е. от Солнца, т. е. примерно до орбиты Юпитера, а дальше начинается гелиопауза (граница между областью солнечного ветра и областью межзвездного газа). АМС «Пионер-10» и на расстоянии 25 а. е. регистрировала возмущения солнечного ветра, вызванные вспышками на Солнце. Скорость солнечного ветра на таком расстоянии от Солнца, по-видимому, не уменьшается, а силовые линии межпланетного магнитного поля представляют собой не плавные спирали, а образуют узлы, что, возможно, происходит под влиянием изменений в потоке заряженных частиц, генерируемом Солнцем. Как теперь полагают некоторые ученые, гелиопауза лежит на расстоянии 50- 100 а. е. от Солнца.
Ежегодник БСЭ 1983 г
В отношении АМС «Пионер-10», удалившейся от Солнца на наибольшее расстояние по сравнению со всеми др. АМС (25 апреля 1983 г. она пересекла орбиту Плутона, а 13 июня 1983 г. - орбиту Нептуна на расстоянии 4,53 млрд. км от Солнца), в 1982 г. сообщалось, что наземные станции слежения, оснащенные антеннами с отражателем диаметром 64 м, ежесуточно принимают телеметрию с борта этой АМС с информативностью 64 бит/с. Согласно расчетам, средства слежения позволят принимать телеметрию без сбоев с информативностью 16 бит/с, по крайней мере, до 1990 г. (в апреле 1990 г. АМС «Пионер-10» удалится от Солнца на 50 а. е.). Система электропитания АМС (4 радиоизотопные установки) сможет обеспечить электроэнергией служебные системы и большинство научных приборов также, по крайней мере, до 1990 г. Радиоизотопные нагреватели до этого времени смогут поддерживать требуемые температурные условия. Запаса рабочего тела для микродвигателей, обеспечивающих заданную ориентацию оси вращения АМС, должно хватить не только до 1990 г., но даже и на более длительный период.
 Рис. 5. Траектории АМС «Пионер-10», «Пионер-11», «Вояджер-1» и «Вояджер-2». |
АМС «Пионер-10» и «Пионер-11» удаляются от Солнца в почти противоположных направлениях (рис. 5), причем «Пионер-10» 13 июня 1983 г. вышел из пределов Солнечной системы, став первым искусственным космическим объектом в межзвездном пространстве. Для АМС «Пионер-10» условной границей Солнечной системы было принято расстояние, равное среднему радиусу орбиты Нептуна. При этом учитывалось, что наиболее удаленная от Солнца планета Плутон в период с 1979 г. по 1999 г., обращаясь по эллиптической орбите, находится ближе к Солнцу, чем Нептун. АМС «Пионер-11» должна выйти из пределов Солнечной системы в том же квадранте гелиосферы, что АМС «Вояджер-1» и «Вояджер-2» (см. рис. 5). На ней нормально работают все приборы, предназначенные для исследований межпланетного пространства (на АМС «Пионер-10» вышли из строя магнитометр, а также детекторы метеорных частиц, в которых произошло сжижение газа). На АМС «Пионер-11» мощность энергетических установок падает примерно на 12% быстрее, чем на АМС «Пионер-10», информативность телеметрической системы этих двух АМС в 1983 г. составляла соответственно 256 и 64 бит/с. АМС «Пионер-10» находится в такой области космического пространства, что с ней можно осуществлять связь в среднем примерно 16 ч в сутки. Зона видимости АМС «Пионер-11» позволяет осуществлять с ней связь лишь ок. 8 ч в сутки, поскольку в тот же период в зоне видимости находятся АМС «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Емкость записывающих устройств на АМС «Пионер» невелика, поэтому информацию от них получают только в реальном масштабе времени.
Ежегодник БСЭ 1988 г
«Пионер-10» и «Пионер-11» (США). Эти АМС, запущенные, соответственно, в 1972 г. и 1973 г., продолжают удаляться от Солнца. В середине 1987 г. АМС «Пионер-10» находилась на расстоянии 41 астрономич. единицы (а. е.) от Солнца за пределами орбиты Нептуна вблизи афелия орбиты Плутона. Сигнал, посланный с АМС, шел до Земли св. 5 час 50 мин. АМС «Пионер-11» в это время находилась на расстоянии 23,5 а. е. от Солнца за пределами орбиты Урана, сигнал от нее шел ок. 3 час 10 мин. Обе АМС функционировали нормально. Надеются от них получать информацию еще в течение нескольких дет при сравнительно малых затратах.
Одной из задач обеих АМС на нынешнем этапе является определение границы гелиосферы. Полагают, что АМС «Пионер-10» может приблизиться к этой границе в конце 1988 г. Другая задача - выяснение причины возмущений орбит Нептуна и Плутона. Возможными источниками этих возмущений считали либо звезду (коричневый карлик), образующую двойную систему с Солнцем, либо небольшую «черную дыру», либо 10-ю планету Солнечной системы («планета X»). Анализ информации от АМС «Пионер-10» и «Пионер-11» позволил исключить гипотезы о коричневом карлике и «черной дыре». Гипотеза о 10-й планете прямо не подтвердилась, однако в ее пользу собраны «косвенные, но существенные» свидетельства. Если в ближайшие несколько лет будут зарегистрированы явные возмущения траектории АМС «Пионер-10», то это станет важным аргументом в пользу гипотезы о 10-й планете. Согласно этой гипотезе, 10-я планета имеет массу примерно в пять раз больше массы Земли (5МE) и обращается по орбите с очень большим наклонением к плоскости эклиптики и очень большим эксцентриситетом, проходя через плоскость эклиптики с интервалами в 700-1000 лет. Гипотеза аргументируется следующим образом. Если бы эта планета обращалась по круговой орбите, пролегающей за пределами орбиты Нептуна, то присутствие «планеты X» было бы зарегистрировано АМС «Пионер-10». Что касается массы 10-й планеты, то если бы она превышала 5МE, то была бы обнаружена «Пионером-10», а если бы была меньше 5МE, то не могла бы вызвать наблюдаемых возмущений Нептуна и Плутона.
Ежегодник БСЭ 1989 г
«Пионер-10» и «Пионер-11» (США) . В середине 1988 г. АМС «Пионер-10» находилась в 6,4 млрд. км от Земли за пределами орбиты Плутона, АМС «Пионер-11»- на расстоянии ок. 4 млрд. км. Обе АМС продолжали удаляться от Солнца. Поступающие с борта сигналы имеют достаточную силу и обеспечивают ежедневное получение высококачественной информации. Полагают, что радиоизотопная энергетич. установка первой АМС обеспечит работу бортового оборудования еще в течение 7-10 лет, второй АМС - до начала 1990-х гг. Когда возникнет дефицит мощности, научные приборы АМС станции возможно использовать поочередно, а с падением мощности до определенной величины - их вообще отключат и АМС станет выполнять лишь роль радиомаяка. Наземные станции связи модифицируются с тем, чтобы продлить период связи с обеими АМС.
В 1988 г. АМС использовались для регистрации космич. лучей и солнечного ветра на большом расстоянии от Солнца. На декабрь 1988 г. с использованием обеих АМС был намечен эксперимент длительностью 10 суток по поиску сверхдлинных гравитационных волн, предсказанных общей теорией относительности. Выбор для проведения эксперимента именно этого периода объясняется благоприятным взаимным расположением Солнца и Земли. Сверхдлинные гравитационные волны предполагают обнаружить по их воздействию на сигналы, передаваемые с Земли на АМС. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, по Вселенной периодически распространяются гравитационные волны, вызванные такими катаклизмами, как столкновение галактик. Возможно, АМС смогут обнаружить признаки существования десятой планеты («Планета X») Солнечной системы, что объяснило бы возмущения орбит Нептуна и Плутона. Есть некоторая надежда, что АМС «Пионер-10» в работающем состоянии достигнет гелиопаузы, что позволило бы получить очень ценную научную информацию. Согласно расчетам, эта АМС примерно через 33 тыс. лет пройдет в районе звезды РОСС-348, находящейся на расстоянии 3,3 светового года от Солнца.
2 марта. Вашингтон. ИТАР-ТАСС. Космический зонд "Пионер -10" вот уже двадцать лет "работает" в космосе. По данным НАСА, эта АМС - самый отдаленный от Земли искусственный объект. Она была запущена для исследования Юпитера и первоначально рассчитана на 21 месяц. Но еще и сегодня "Пионер-10" продолжает передавать информацию на Землю. До сих пор исправно работают 8 из 10 его исследовательских систем.
Эта АМС оправдывает свое имя. Она первой пересекла орбиты всех планет нашей системы, сфотографировала Юпитер, испытала действие "солнечного ветра" и подтвердила существование "межзвездной пыли".
Сейчас АМС путешествует в космосе со скоростью 46,4 тыс.км/час. По утверждению специалистов НАСА, его атомный агрегат способен функционировать вплоть до 2000-го года.
 АМС "Пионер-10''. 1 - блоки радиоизотопной энергетической установки; 2 - микродвигатели; 3 - рупорная антенна; 4 - отражатель остронаправленной антенны; 5 - оборудование командной системы; 6 - звездный датчик; 7 - большой контейнер с научным оборудованием; 8 - малый контейнер; 9 - магнитометр; 10 - коническая антенна. |
Наша справка: Межпланетная станция "Пионер-10" была запущена ракетой-носителем "Атлас-Центавр-Бернер-2" с космодрома им. Кеннеди во Флориде 3 марта 1972 года с целью исследование магнитного поля Юпитера, его радиационных поясов, исследования теплового баланса и распределения температуры во внешней атмосфере, получения изображений планеты и некоторых спутников (в первую очередь Ио). На траектории полета к Юпитеру изучались солнечный ветер, межпланетное магнитное пoлe, космические лучи, метеоритное вещество в поясе астероидов.
Вес АМС 260 кг. Вec научных приборов 30 кг, топлива - 27кг. Электроэнергией АМС снабжается от двух блоков радиоизотопной установки. Ее мощность при старте 160 Вт.
25 мая 1972 г. АМС пересекла орбиту Марса, 16 июля 1972 г вошла, а 15 февраля 1973г вышла из пояса астероидов без каких либо повреждений.
4 декабря 1973 года АМС пролетела мимо Юпитера на расстоянии 131 тыс. км и передала данные о планете и его спутниках. С борта "Пионера" получено 80 снимков Юпитера и Галилеевых спутников.
В 1983 году "Пионер-10" вышел за пределы Солнечной системы.
Новости космонавтики 1993 №12:
13 июня. По материалам НАСА. "Пионер-10" отметил 10-ю годовщину выхода за орбиту Плутона. Запущенный в 1972 году аппарат массой 259 кг, расчетный срок работы которого составлял 21 месяц, продолжает передачу научных данных с расстояния 8.8 миллиардов километров, удаляясь от нас со скоростью около 13.4 км/с.
"Пионер-10" был изготовлен фирмой "Томсон-Рамо-Вулдридж". Он первым преодолел пояс астероидов, добрался до Юпитера и передал его снимки с близкого расстояния.
До сих пор 5 из 11 приборов на борту работают и передают данные через 7.5-ваттный передатчик. Сигнал "Пионера" идет до Земли более 8 часов, а мощность принимаемого сигнала составляет 4 х 10 в -21 степени ватт. Станция продолжает поиски границы Солнечной системы, сведений о существовании 10-й планеты и гравитационных волн.
"Исследование "Пионером-10" внешней гелиосферы и ее взаимодействия с межзвездным газом имеет фундаментальное научное значение, - говорит д-р Франк Мак-Дональд (Frank В, McDonald) из Университета Мэрилэнда, главный специалист по телескопу космических лучей. - При такой длительности полета "Пионер-10", в сущности, создал новую научную программу и являет собой триумф американской технологии и промышленности."
Руководитель проекта от Центра Эймса Ричард Фиммел (Richard Fimmel) говорит, что прием данных, вероятно, продлится до 1998 года. Центр Эймса осуществляет руководство проектом.
Новости космонавтики 1994 №16:
По сообщению газеты "Space News". Космические аппараты "Пионер-10" и "Пионер-11" после более двадцати лет полета продолжают передавать данные своих исследований. Все девять научных приборов "Пионера-10" и семь из восьми (за исключением одного отказавшего летом 1975 года) приборов на "Пионере-11" исправны, но находятся в работе только самые экономные по питанию. Радиоизотопный генератор (РИГ) "Пионера-11", видимо, будет обеспечивать необходимую мощность до марта-апреля 1995 года, поскольку скорость падения мощности неожиданно замедлилась. РИГ "Пионера-10" может проработать до 1998 года. Он собран раньше и из плутония-238 более высокого качества, сообщил менеджер проекта "Пионер" в Центре Эймса Фред Вирт (Fred Wirth).
"Пионер-10" был запущен 3 марта 1972 года, а "Пионер-11" - 6 апреля 1973 года. Станции впервые совершили пролет Юпитера 4 декабря 1973 и 3 декабря 1974 соответственно; "Пионер-11" 1 сентября 1979 выполнил первый пролет Сатурна. В 1992 году станции зафиксировали влияние того, что оказалось гигантской ударной волной от Солнца. "Пионер-10" достиг уже расстояния 60 а.е. (9 млрд км или 8 световых часов) от Земли, но гелиопауза, вероятно, находится еще вдвое дальше. "Пионер-11" направляется в сторону созвездия Тельца, а "Пионер-10" - в почти противоположном направлении. НАСА расходует 2.5 млн $ в год на управление и анализ данных от них.
В отличие от всех остальных межпланетных станций НАСА, эти два "Пионера" созданы под руководством Исследовательского центра имени Эймса. "Пионер-10" изготовлен "TRW Inc.", а "Пионер-11" - "Hughes Aircraft Co."
Новости космонавтики 1995 №10:
Сообщение Фреда Вирта, менеджера проекта "Пионер". По состоянию на 1 мая 1995 г. станция "Пионер-10" находилась в 9.42 млрд км от Земли, и радиосигнал шел от станции 8 час 43 мин. В работе находятся пять научных инструментов - анализатор плазмы, детектор заряженных частиц, телескоп космических лучей, гейгеровский телескоп и ультрафиолетовый фотометр.
Космический аппарат исправен и продолжает исследования во внешней части Солнечной системы. Поскольку мощность системы энергопитания продолжает снижаться, приборы работают в режиме разделения времени.
Новости космонавтики 1995 №16-17:
"Пионер-10", запущенный 2 марта 1972, находится в 62.77 а.е. от Солнца и в 9.48 млрд км от Земли. Время распространения радиосигнала в одку сторону - 8 час 47 мин.
Станция исправна и продолжает исследования при помощи плазменного анализатора, детектора заряженных частиц, телескопа космических лучей, гейгеровского телескопа и УФ-фотометра. 9 июля был выполнен прецессионный маневр; следующий запланирован на 6 августа.
Новости космонавтики 1995 №18:
Станция "Пионер-10" находилась 1 сентября в 63.00 а.е. от Солнца и в 9.44 млрд км от Земли. Время распространения радиосигнала в одну сторону - 8 час 45 мин. Скорость аппарата относительно Солнца составляет 12.5 км/с.
Прецессионный маневр 6 августа прекратился после нескольких импульсов, поскольку аппарат обнаружил, что антенна оказалась в "мертвой зоне" полушириной 0.3°. Второй маневр, запланированный на 27 августа, был отменен. Группа управления предполагает, что качество сигнала не ухудшится сильно, когда Земля уйдет из центра глазного лепестка диаграммы направленности антенны. К середине октября Земля вернется в центр радиолуча. В декабре или январе потребуется новый маневр, чтобы отследить движение Солнца и Земли.
Новости космонавтики 1995 №20:
Станция "Пионер-10" находилась 1 октября в 63.21 а.е. от Солнца и в 9.40 млрд км от Земли. Время распространения радиосигнала в одну сторону составило 8 час 42 мин. Скорость аппарата относительно Солнца равна 12.5 км/с.
Станция исправна и передает научные данные от плазменного анализатора, прибора для исследования заряженных частиц, телескопа космических лучей, гейгеровского телескопа и ультрафиолетового фотометра. Угол между Землей и направлением "взгляда" радиоантенны станции, определяемый годовым движением Земли вокруг Солнца, составляет сейчас 0.6°; уровень сигнала тем не менее приемлемый. К середине октября Земля вернется в центр диаграммы направленности антенны, и прием сигнала будет оптимальным. В январе 1996 г. будет проведен прецессионный маневр, который вновь нацелит аппарат на Землю.
По расчетам специалистов, мощности РТГ "Пионера-10" должно хватить до 1999 г. Пока эта станция остается самым дальним космическим объектом, сделанным руками человека.
Новости космонавтики 1996 №11:
24 мая. Сообщение Фреда Уирта. Станция "Пионер-10", запущенная 2 марта 1972 г., продолжает работать и передавать ценную научную информацию.
На станции работают три инструмента - прибор для изучения заряженных частиц CPI, гейгеровский телескоп GTT и УФ-поляриметр UVP. Мощности радиоизотопного генератора уже недостаточно для питания телескопа космических лучей CRT. Поэтому 16 мая этот прибор был исключен из списка активных инструментов.
На 1 июня 1996 г. расстояние от станции до Солнца составит 64.73 а.е., или 9.684 млрд км. Гелиоцентрическая скорость аппарата составляет 12.5 км/с. На обмен сигналами с "Пионером-10" уходит 18 час 17 мин.
8 июня "Пионер-10" будет находиться в верхнем соединении с Солнцем, пройдя в 3° от светила. Из-за этого 5-11 июня связь со станцией будет затруднена.
"Пионер-11" находится в 45.72 а.е. (6.840 млрд км) от Солнца и движется со скоростью 12.24 км/с. Работа со станцией прекращена в ноябре 1995 г. из-за падения мощности радиоизотопного генератора до уровня, не позволяющего использовать какую-либо научную аппаратуру. Станция летит в направлении созвездия Орла, к северо-западу от Стрельца. Окрестностей ближайшей в этом направлении звезды "Пионер-11" достигнет примерно через 4 млн лет.
Новости космонавтики 1996 №24:
2 декабря. "Пионер-10", запущенный 2 марта 1972 г., работоспособен и продолжает передавать ценную научную информацию с окраин Солнечной системы. Аппарат все еще способен обеспечивать работу прибора для исследования заряженных частиц CPI в течение трех недель в месяц, однако в декабре его придется выключить. Гейгеровский телескоп GTT и ультрафиолетовый фотометр UV работают по одной неделе в месяц.
По состоянию на 1 ноября, "Пионер-10" находился в 66.26 а.е. от Солнца и в 9.76 млрд км от Земли. Гелиоцентрическая скорость станции составляет 12.5 км/с. Время обмена сигналами - 18 час 06 мин.
Новости космонавтики 1997 №3:
7 февраля. Станция "Pioneer 10", запущенная 1 марта 1972 г., исправна и продолжает передавать ценные научные данные с окраины Солнечной системы. На станции работают гейгеровский телескоп GTT и ультрафиолетовый фотометр UV. Мощности бортового термоэлектрического генератора больше не хватает на работу прибора заряженных частиц CPI, и поэтому он был выключен 30 декабря 1996 г.
26 января был успешно выполнен разворот станции на Землю. Направление оси антенны станции из-за прецессии отклонилось от направления на Землю, и мощность принимаемого сигнала уменьшилась. Чтобы набрать необходимую мощность для разворота станции, пришлось на 90 минут выключить передатчик станции. "Pioneer 10" впервые в своей истории выполнил такой разворот без связи с Землей.
То, что разворот удался - это почти чудо, сказал менеджер проекта "Pioneer" в Исследовательском центре имени Эймса (ARC) NASA д-р Ларри Лэшер. Операторы очень опасались того, что из-за охлаждения в течение полутора часов лампы бегущей волны и последующего нагрева возникнут тепловые напряжения, которые могут разрушить спираль ЛБВ. К счастью, этого не произошло. Команда на выключение передатчика была послана на станцию в 03:00 PST (11:00 GMT), команда на повторное включение - в 04:30. Соответственно прием сигнала прекратился в 21:20 и возобновился в 22:50 PST, подтвердив успех разворота. Мощность сигнала вернулась к нормальному для огромного расстояния уровню.
По состоянию на 6 февраля "Pioneer 10" находился на расстоянии 66.73 а.е. от Солнца и 9.87 млрд км от Земли. Гелиоцентрическая скорость станции - 12.5 км/с.
Новости космонавтики 1997 №5:
И.Лисов по сообщениям NASA, Центра Эймса, ЮПИ. 2 марта - большой праздник американского сообщества исследователей в области физики космоса и производителей межпланетных КА. Вечером 2 марта 1972 г., на пятнадцатом году Космической эры, с мыса Канаверал ушла РН "Atlas Centaur" с американской АМС "Pioneer 10". Прошло ровно 25 лет, но станция с расчетным сроком работы 21 месяц все еще передает научную информацию с расстояния 9.9 млрд км от Земли.
"Pioneer 10" стал первым зондом во внешнюю часть Солнечной системы. Его целью была первая разведка Юпитера и его спутников. Аппарат был разработан фирмой "TRW Space and Electronics Group" no заданию Исследовательского центра имени Эймса NASA. Разработка и изготовление исключительно надежной и простой станции заняла 2.5 года.
Масса этой первой действительно дальней станции составляла 259 кг, из которых 30 кг приходилось на научную аппаратуру. Корпус аппарата был выполнен в виде шестигранной призмы диаметром 1.4 м и высотой 0.36 м, с прикрепленным к ней гермоотсеком. Аппарат стабилизировался вращением; для ориентации использовались 4 микродвигателя тягой по 1 фунту (0.45 кгс), работающие на гидразине. Электронагреватели обеспечивали тепловой режим двигателей и магистралей топлива. Станция получала питание от четырех радиоизотопных термоэлектрических генераторов на изотопе плутония, вынесенных на двух штангах длиной 2.7 м. В начале пути они давали 160 Вт при напряжении 4 В. Для передачи данных на Землю использовался передатчик мощностью 8 Вт на частоте 2.292 ГГц с антенной диаметром 2.75 м.
На "Pioneer 10 были установлены 11 научных инструментов - детекторы заряженных частиц, космических лучей, космической и астероидной пыли и плазмы, магнитометр, три прибора для съемки Юпитера - фотополяриметр, УФ-фотометр и ИК-радиометр, и комплект из четырех оптических телескопов "Сизиф" для наблюдения астероидов и метеороидов.
Станция была запущена 2 марта 1972 г в 20:49 EST (3 марта в 01:49 GMT) с помощью РН "Atlas Centaur" с дополнительным твердотопливным разгонным блоком ТЕ-М-364-4, придавшим ей скорость 14.4 км/с. Уже 25 мая 1972 г. станция пересекла орбиту Марса, 16 июля первой в мире вошла в пояс астероидов и 15 февраля 1973 г. вышла из него без повреждений. Это само по себе было большим достижением - никто не знал, какова может быть плотность пыли в поясе астероидов, и у ученых NASA были большие сомнения: можно ли вообще преодолеть его? Из известных астероидов "Pioneer 10" прошел на минимальном расстоянии 8.8 млн км от Паломар-Лейден.
В августе Земля прошла между станцией и Солнцем. 7 августа "Pioneer 10" наблюдал одну из самых мощных солнечных бурь.
За время сближения и пролета Юпитера на станцию было передано примерно 15000 команд и было сделано около 300 снимков, часть из них - для калибровки аппаратуры. Непрерывно работали 6 из 11 инструментов - УФ-фотометр, магнитометр, два из четырех детекторов энергичных частиц, астероидно-метеороидный телескоп и детектор метеороидов. Два оставшихся детектора энергичных частиц и прибор для исследования солнечного ветра калибровались и работали периодически.
26 ноября на расстоянии 8 млн км от Юпитера станция вошла в головную ударную волну перед магнитосферой планеты. "Pioneer 10" сообщил, что в ударной волне скорость частиц солнечного ветра уменьшилась с 450 до 200-250 км/с, а температура возросла до 1 млн К. Станция обнаружила мощное магнитное поле с дипольной составляющей напряженностью 4 эрстеда, ось которого наклонена под 12° к оси вращения, и интенсивные радиационные пояса в пределах магнитосферы.
4 декабря 1973 г. в 02:25 GMT, через 641 день после старта, "Pioneer 10" прошел на минимальном расстоянии от вершин облаков Юпитера - 2.86 радиуса, или 132252 км - на относительно скорости 36.7 км/с, затем за Ио и Юпитером. Наклонение плоскости траектории станции к экватору Юпитера составило 14°. В этой области станция испытала на себе действие мощных потоков протонов (энергия 50 МэВ, плотность 106 на квадратный сантиметр в секунду) и электронов (60 МэВ, плотность 106 ) - величины, в 100000 раз превышающие смертельную дозу для человека. Вот когда сказалось решение разработчиков из TRW использовать надежные радиационно-защищенные средние интегральные схемы вместо уже имевшихся больших интегральных схем. Стекло звездного датчика почернело от радиации, астероидно-метеороидный телескоп вышел из строя, но станция в целом получила сравнительно небольшие повреждения.
Ультрафиолетовый спектрометр станции обнаружил в атмосфере Юпитера не только водород, но и гелий. Инфракрасный спектрометр получил яркостную температуру атмосферы в 145 К. Отсюда сразу следовало, что Юпитер выделяет вдвое больше тепла, чем получает от Солнца. Температура ночного и дневного полушарий оказалась практически одинаковой, что говорит о сильном перемешивании в атмосфере. Инфракрасный радиометр показал, что темные полосы теплее, чем светлые зоны.
Данные "Pioneer 10" позволили заключить, что Юпитер является жидкой планетой без, или с очень небольшим твердым ядром.
Съемка Юпитера проводилась с умеренным разрешением (до 200 км). Было сделано 80 снимков планеты с красным и синим фильтрами, включая снимки Большого красного пятна. Была выполнена съемка Ганимеда, Каллисто и Европы (съемку Ио организовать не удалось) с помощью ИК-радиометра и УФ-поляриметра и выполнена аккуратная оценка масс спутников. Ио оказался на 20% тяжелее, чем считалось ранее, а Ганимед несколько легче; была обнаружена протяженная ионосфера Ио и кратеры на поверхности Ганимеда. У Ганимеда и Ио были найдены разреженные атмосферы.
Обработка данных пролета Юпитера заняла почти год.
То, что "Pioneer 10" пережил проникновение в магнитосферу Юпитера, позволило направить запущенную год спустя запасную станцию "Pioneer 11" от Юпитера к Сатурну. Далее по этому же маршруту прошли два КА "Voyager".
"Pioneer 10", прибавив скорость и изменив направление движения в результате пролета Юпитера, вышел на "дорогу без конца". Это почти официальная формулировка нового задания лететь и исследовать внешнюю область Солнечной системы без определенного предела. Теперь основными вопросами были: как далеко находится магнитопауза - поверхность, где солнечный ветер замедляется и входит в контакт с межзвездной средой, - настоящая граница солнечной системы, и какова эта таинственная межзвездная среда.
В феврале 1976 г. "Pioneer 10" первым пересек орбиту Сатурна, а в середине марта обнаружил возмущение, которое оказалось хвостом магнитосферы Юпитера. 10 июля 1979 г. станция пересекла орбиту Урана, а 13 июня 1983 - орбиту Нептуна, на этот момент наиболее далекой от Солнца планеты. 22 сентября 1990 г. в 21:19 GMT станция прошла чисто условную отметку - 50 астрономических единиц от Солнца. Ни с одним неизвестным небесным телом, к примеру, с разыскивавшейся в течение десятилетий 10-й планетой или с невидимой звездой-спутником Солнца, аппарат не повстречался. Гравитационные волны также не были обнаружены.
К 1983 г. из 11 приборов в работе оставались 7. В этом году пришлось отказаться от автоматического режима ориентации на Землю, использовавшего Солнце в качестве "путеводной звезды". Солнце стало слишком слабым для этого! После этого ориентация станции строилась с помощью мощного радиосигнала, посылаемого к ней с Земли примерно дважды в год. Программируемый процессор станции, зарегистрировав прием сигнала, выдавал команды на разворот станции. Последний из этих маневров был выполнен в январе.
К настоящему времени "Pioneer 10" ушел от Солнца на расстояние вдвое большее, чем среднее расстояние до Плутона. Радиосигнал со станции принимается операторами Центра Эймса через 9 часов 10 минут после того, как он передан с борта.
Вместе с тремя другими станциями, достигшими скорости освобождения от притяжения Солнца, "Pioneer 10" исследовал высокоскоростные потоки солнечного ветра, источник которых лежит в движении корональных дыр. Станция обнаружила изменения, вызванные перемещением обширного токового слоя, делящего пополам солнечное магнитное поле, - частицы замедлялись при движении этого слоя им навстречу. В конце 1980-х годов она начала регистрировать большое количество галактических космических лучей низких энергий.
Еще в 1956 г. считалось, что гелиопауза находится где-то за Юпитером. Но станция, движущаяся примерно в направлении хвоста гелиосферы, так и не достигла заветной границы.
Сейчас станция вступила в последний месяц своей службы. Шесть из 11 приборов исправны, а 70-метровые антенны Сети дальней связи NASA все еще способны принимать сигнал станции мощностью 2x10-22 Вт, но мощность, вырабатываемая генераторами, составляет теперь только треть от начальной и ее едва хватает на работу двух научных инструментов. Можно было бы принимать данные от гейгеровского телескопа и УФ-фотометра и дальше, но NASA больше не в состоянии оплачивать этот прием. Правда, высокое начальство предпочитает выражаться более осторожно:
"NASA управляло полетом АМС "Pioneer 10" до тех пор, пока у нее оставалось достаточно мощности для передачи научных данных... - говорит заместитель директора NASA по Управлению космической науки д-р Весли Хантресс. - Мы закончим научную программу в конце марта, так как питание стало уже слишком слабым, чтобы делать существенную науку."
25-летие станции было торжественно отмечено 3 марта в Вашингтоне. Событию была посвящена специальная конференция для преподавателей в штаб-квартире NASA, организованная Центром Эймса и Планетарным обществом США. На ней выступали такие знаменитости, как Джеймс Ван Аллен, один из первооткрывателей радиационных поясов Земли и один из исследователей, работающих с КА "Pioneer 10", менеджеры программы Ларри Лэшер и Ричард Фиммел, научные руководители экспериментов. За ходом конференции с помощью сети Internet следили до 200 человек в США, Австралии, Бельгии, Британии, Дании, Италии, Канаде, Кении, Нидерландах, Японии и других странах.
Новости космонавтики 1997 №7:
"Pioneer 10" и его брат Pioneer 11 были двумя величайшими научными успехами космической эры". |
31 марта. И.Лисов по сообщениям NASA, Центра Эймса, Рейтер, ЮПИ. Сегодня закончилась регулярная работа с американской межпланетной станцией "Pioneer 10" и ее беспримерная 25-летняя миссия, подробно описанная в "НК" №5, 1997. Закончилась и собственно программа "Pioneer", начатая в марте 1958 года и продолжавшаяся 39 лет.
Последний сигнал с расстояния 10 млрд км был принят на 70-метровой антенне станции Сети дальней связи под Мадридом (Испания) 31 марта, которая ретранслировала его в зал управления в Исследовательском центре имени Эймса в Калифорнии. Последний сеанс связи со станцией начался в 13:25 и закончился в 19:45 GMT по земному времени. Он был односторонним: на прохождение сигнала в одну сторону требовалось более 9 часов. Восьмиваттный сигнал передатчика имел у Земли мощность 2.5x10-21 Вт. В сеансе принимались научные данные с гейгеровского телескопа, научным руководителем которого был и остается легендарный Джеймс Ван Аллен.
В 19:45 линия сигнала на экранах компьютеров пошла вниз. Прием закончился, и операторы центра управления выключили в зале свет - чтобы отметить конец целой эпохи. Для них это был волнующий и нелегкий момент. Некоторые из них управляли "Десятым" в течение двадцати лет, и конец работы станции подсознательно ощущался почти как смерть близкого человека. Но Чарлз Холл, менеджер проекта в 1969-1980 гг., который запускал станцию и впервые прошел с нею у Юпитера, сказал, что он не огорчен. "Я больше горд за то, что станция прожила так долго."
Холл поделился своими воспоминаниями о том, насколько сложной была разработка этого аппарата в конце 1960-х годов. Особенные тревоги вызывали пояс астероидов и окрестности Юпитера Угодить в крупный астероид никто не боялся, но прогнозы концентрации пыли в поясе различались на порядки, и в худшем случае защита станции увеличила бы ее массу вдвое.
Сейчас, когда "человек с улицы" ни за что не скажет, какой экипаж работает на орбите, почти невозможно представить, что в декабре 1973 года американцы с замиранием сердца следили, что сделает Юпитер со станцией "Pioneer 10". Когда станция вышла из объятий царя планет побитой, но живой, один газетный заголовок гласил просто: "Pioneer Lives" - "Пионер живет". "И самое смешное, что все читали его и знали, что это означает," - сказал Холл.
А потом станция "Pioneer 10" как бы ушла из нашей реальности и переместилась... в мир фантастики, став в ней одной из деталей реального мира. Она упоминается в нескольких научно-фантастических книгах и фильмах, и не всегда с должным уважением. Так, в американском сериале "Star Trek" клингоны уже успели использовать ее... как учебную мишень.
Основной причиной прекращения работы со станцией стало падение мощности бортового радиоизотопного источника питания. К 30 марта из 11 научных приборов КА "Pioneer 10" остался в работе один, но и на него мощности хватило бы только до конца 1997 года. NASA решило, что работа единственного прибора в течение еще девяти месяцев вряд ли оправдывает затраты на содержание группы управления и сеансы связи с аппаратом. "На нас давит бюджет, - сказал менеджер проекта "Pioneer" Ларри Лэшер. - Данные, которые мы сейчас получаем, не стоят этих [денег]."
Центр управления АМС "Pioneer" на 3-м этаже корпуса N-244 Центра Эймса был передан людям Скотта Хаббарда - управленцам лунной станции "Lunar Prospector", стартующей в сентябре 1997 г. Они смогут принимать слабеющий сигнал станции "Pioneer 10" - в качестве тренировки операторов по управлению КА - в те часы, когда не требуется отслеживать другие аппараты и часть ресурсов сети DSN свободна.
Где-то в 1998 г. мощность радиоактивного источника "Pioneer 10" упадет до такого уровня, что передатчик замолчит навсегда. В 1990 г. считалось, что сигнал будет слышан до 2000 г., но генератор состарился немного раньше. В январе 1998 г. все еще работающий "Voyager 1" обгонит "Pioneer 10", отняв у него первенство в удалении от Солнца.
"Pioneer 10" направляется приблизительно в сторону, где сейчас на расстоянии 68 св.лет от Солнца находится Альдебаран, но преодолеет это расстояние за 2 млн лет. Не так легко предсказать взаимное положение близких звезд через многие тысячелетия: неизвестные нам детали собственных движений звезд путают расчеты. Поэтому только с некоторой долей уверенности можно предполагать, что ближайшей вехой на пути станции станет красный карлик Ross 248 в созвездии Тельца. "Pioneer 10" пройдет на минимальном расстоянии 3 св года от него через 32605 лет, в 34602 году.
В течение следующих 850 тыс лет "Pioneer 10" пройдет на расстояниях от 3 до 9 св.лет от 10 разных звезд. Встреча со звездой на относительно близком расстоянии возможна в среднем раз в миллион лет. И быть может, через миллиарды лет, когда погибнут Солнце и Земля, станция все еще будет лететь сквозь космическую пустыню.
К корпусу станции прикреплена болтами позолоченная алюминиевая пластина размером 229x152 мм со знаменитым рисунком, придуманным Фрэнком Дрейком и Карлом Саганом - мужчина и женщина на фоне плана солнечной системы и кое-каких данных о Земле и ее обитателях и схема расстояний от Солнца до ближайших пульсаров.
Родной брат "Десятого", "Pioneer 11", был запущен 5 апреля 1973 г., встретился с Юпитером и Сатурном и закончил свою миссию в сентябре 1995 г. Эта станция летит в сторону созвездия Орла и может пройти вблизи одной из звезд через 4 млн лет.
31 марта прекращены проводившиеся время от времени сеансы связи с еще более старыми станциями "Pioneer 6" (запущен 16 декабря 1965 г.), "Pioneer 7" (17 августа 1966) и "Pioneer 8" (13 декабря 1967). Эти станции не были направлены к какой-либо планете, а изучали обстановку в межпланетном пространстве между орбитами Венеры и Марса.
 На мемориальной доске «Пионеры 10 и 11» изображены мужчина и женщина, стоящие рядом с космическим кораблем «Пионер». Вверху слева два атома водорода, каждый в своем энергетическом состоянии. Обратите внимание на планеты Солнечной системы внизу, с линией, прослеживающей "Пионер" до третьей планеты от Солнца. |
