Поскольку мы говорим о космосе, любви, войне, мире и жизни. Мне на ум пришла «Бледно-голубая точка» Карла Сагана. Версия на русском здесь
Знаменит ли Карл Саган в России?
Он написал несколько очень хороших научно-популярных книг, написал роман «Контакт», по которому был экранизирован фильм, а также работал над сериалом «Космос».
Если вы хотите сравнить русскую версию с английской, вы можете посмотреть английскую здесь:
Пользуясь уникальным парадом планет-гигантов (случающимся раз в 175 лет), аппаратам Вояджер-1 и Вояджер-2 удалось перевернуть наше представление о Солнечной системе и сделать столько открытий, сколько не удалось сделать ни одному аппарату — ни до, ни после них. На их счету числятся — обнаружение первой молнии и первого вулкана за пределами Земли, обнаружение первого криовулкана и единственного объекта Солнечной системы (не считая Земли), на поверхности которого могут существовать жидкие моря, открытие новых спутников у Юпитера (3), Сатурна (4), Урана (11), Нептуна (6), определение рекордсменов Солнечной системы по силе магнитного поля, скорости ветров, альбедо поверхности, массе среди спутников, открытие границ ударной волны и гелиопаузы у гелиосферы.
Конструкция АМС
Сейчас возможности аппаратов могут вызвать разве что улыбку, но на момент своего создания они были вершиной инженерной мысли — в них впервые стали обширно применяться средства защиты от радиации и электростатических разрядов, у них впервые появилась система автоматической защиты от сбоев, программируемая электроника в системе ориентации, они стали первым "космическим" применением кодов Рида-Соломона и технологии объединения отдельных радиоантенн в массивы. Каждый аппарат содержит около 65 тыс. деталей, а компьютеры внутри аппаратов — около 5 млн. электронных компонентов. На постройку двух Вояджеров ушло 5 лет работы, около 1,5 тыс. инженеров и около 200 млн. $.
По части средств связи аппараты всегда были на переднем крае — именно для них были модернизированы радиоантенны сети дальней космической связи NASA(далее DSN), которыми сейчас пользуются во всех научных проектах NASA за пределами земной орбиты. По сути они стали "крёстными отцами" большинства проектов АМС (автоматических межпланетных станций) для исследования объектов за пределами пояса астероидов, причём как в части средств связи, так и в части научного обоснования будущих проектов.
Научное оснащение АМС Вояджер
Система Связи
Так как разработчики изначально рассчитывали, что их аппараты должны достичь дальних границ Солнечной системы, то антенны занимают ключевое место в аппаратах — их диаметр составляет 3,66 м, а сами они состоят из алюминиевого ядра, покрытого смесью графита и эпоксидной смолы.
Команды с Земли подаются в S-радиодиапазоне на один из двух дублированных приёмников, а для отправки данных на Землю дополнительно используются передатчики X-диапазона. Один S-передатчик и оба X-передатчика в качестве усилителей используют лампы бегущей волны. Мощность усилителей составляет 9,4 и 21,3 Вт соответственно, при этом единовременно может работать только один из приёмников или передатчиков.
Изначально система связи была рассчитана на скорость передачи 115,2 кбит/с у Юпитера и 44,8 кбит/с у Сатурна с вероятностью битовых ошибок 5×10‾³ (что обеспечивалось кодами Рида-Соломона). У Урана и Нептуна скорость связи упала ещё и для передачи изображений потребовалось их сжатие, ошибки при передаче данных стали ещё критичнее и из-за этого поверх Рида-Соломона добавили ещё свёрточные коды (это снижало вероятность битовых ошибок до 10‾⁶ при небольшом увеличении вычислительной сложности).
Источник Энергии
Состоял из трёх РИТЭГовMHW (подобные использовались только на спутниках LES 8/9), имеющих 40,6 см в диаметре при длине в 51 см. Вес каждого из них составлял 37,7 кг (включая около 4,5 кг плутония-238), а мощность — больше 156 Вт на старте (при около 2,4 кВт тепловых).
РИТЭГ (внешний вид)
РИТЭГ (конструкция)
Система Ориентации
Включает в себя 16 однокомпонентных двигателей ориентации (работающих на разложении гидразина) с тягой всего в 85 грамм каждый, 3 гироскопа (чувствительностью в 0,0001°), датчики Канопуса и Солнца (в отверстии антенны).
Антенна АМС Вояджер
Компьютер
Представляет из себя три раздельных, дублированных вычислительных машины. Первая из них (CCS) выполняла командную роль и следила за состоянием аппаратов (она была идентичной применяемых в программе "Викинг"), вторая — Flight Data System (FDS), выполняла задачи формирования и передачи телеметрии (она была разработана специально для аппаратов), а третья — Attitude and Articulation Control System (AACS), управляла системой ориентации и платформой с научными приборами.
Flight Data System (FDS)
"640 килобайт хватит всем" — подумали разработчики и сделали оперативную память аппаратов состоящей из 4 тыс. 18-битных слов (примерно 69,63 Кбайт). Задающий генератор процессора работает на частоте 4 МГц, но тактовая частота самого процессора составляет только 250 кГц, при этом он может выполнять только 8 тыс. операций в секунду. В момент запуска аппаратов из доступных 4 тыс. слов свободными оставались только два, но при пролёте Урана и Нептуна ситуация ещё более усугубилась, так как в этот объём потребовалось впихнуть ещё код для исправления неровностей вращения платформы Вояджера-2.
Записывающее Устройство
Представляет из себя магнитофон с ременным приводом и магнитной 8-полосной лентой шириной 12,7 мм и длиной 328 м. Общий объём памяти составляет 536 млн. бит (≈ 63,9 Мбайт), этого достаточно для записи 100 фотографий с телевизионных камер. Скорость записи —115,2 или 7,2 кбит/с,чтения—57,6 или 33,6 или 21,6 или 7,2 кбит/с.
8-дорожечный цифровой магнитофон АМС Вояджер-1
Программное Обеспечение
Хранится в перезаписываемой памяти, возможностью перезаписи пользовались множество раз — как для улучшения характеристик, так и для исправления сбоев. Изначально весь код для аппаратов писался на Фортран, часть из него на данный момент перенесена на Си. Аппараты имеют 7 подпрограмм, ответственных за исправление возможных сбоев. После пролёта Нептуна в 1990 году код был переписан так, чтобы аппараты продолжали передавать данные обратно, даже если они не смогут принимать команды с Земли.
Научное Оборудование
Включало в себя 11 инструментов весом в 105 кг, большинство из которых размещались на платформе длиной 2,3 м, с противоположной от РИТЭГа стороне (для защиты от его излучения). Полный вес вращающейся платформы составляет 103 кг, а точность её позиционирования — выше 0,1°.
На аппаратах размещаются —
— 2 Телекамеры — разрешение 800 строк, используютсявидиконы с памятью (считывание одного кадра требует 48 с.) —широкоугольная (поле3°,фокусное расстояние200 мм.) —узкоугольная (поле0,4°,фокусное расстояние500 мм.)
Представляют собой позолоченные пластинки, аналогичные патефонным, упакованные в алюминиевый футляр. На них записаны композиции Бетховена, Моцарта, Стравинского и слепого Вилли Джонсона, 116 изображений Земли, людей и животных, записи звуков ветра, грома, пение некоторых птиц и животных, записи приветствия на 55 языках, обращение Джимми Картера (являвшегося президентом США в тот момент), а также положение нашей Солнечной системы относительно 14 пульсаров. На обратной стороне нанесена инструкция о том, как данные записи можно прослушать.
Лицевая сторона (с записями), и оборотная (с инструкцией по считыванию информации)
Запуск … и первые проблемы
Запуск Вояджеров требовал использования самой мощной из существовавших на тот момент у NASA ракет — пятиступенчатой 633-тонной ракеты-носителя Titan IIIE, работавшей на 4-х различных компонентах топлива. Ускоритель и второй разгонный блок являлись твердотопливными (но с разным составом), первая и вторая ступени — заправлялись аэрозином и тетраоксидом диазота, а роль третьей ступени исполнял кислород-водородный разгонный блок "Центавр".
Мало кому известно, что вся миссия могла завершиться огромным фиаско ещё в первый месяц — при старте Вояджера-2 первые 4 ступени отработали превосходно, ракета-носитель по плану проработала 468 секунд, включившийся спустя 4 секунды после отделения от неё "Центавр" проработал 101 секунду и перевёл аппарат на парковочную орбиту. Спустя 43 минуты он включился вновь и проработав 339 секунд, перевёл твёрдотопливный разгонный блок Star-37E с Вояджером-2 на отлётную траекторию. Далее в работу вступил бортовой компьютер Вояджера-2, включивший разгонный блок, который проработал 89 секунд и вывел аппарат на траекторию встречи с Юпитером.
Но разделение Вояджера-2 и Star-37E с последующим раскрытием штанг аппарата прошло не так гладко, как хотелось бы — сразу после этих манипуляций аппарат начал вращаться, а через 16 секунд после разделения — основной AACS и вовсе отказался работать (так как оба CCS передали ему одновременно команду на подготовку двигателей ориентации). Это в итоге и спасло аппарат — так как у второго AACS не было сведений от гироскопов, то он начал ориентацию с нуля. Ориентацию таки удалось осуществить, но это заняло 3,5 часа, да и проблемы на этом не завершились — данные приборов говорили, что одна из штанг оказалась раскрыта не до конца. Было принято решение подтолкнуть штангу (чтобы она встала на замки), используя для этого разворот аппарата двигателями ориентации совместно с отстрелом крышки спектрометра IRIS, но компьютер Вояджер-2 отменил эту команду, посчитав её опасной. К 1 сентября всё таки удалось установить, что штанга на самом деле находится на месте и провести после стартовые проверки, так что у команды Вояджеров появилось несколько дней передышки между переведением Вояджера-2 в спящий режим и стартом Вояджера-1.
При старте Вояджера-1, наоборот — разделение и работа разгонных блоков были безукоризненны, а вот утечка окислителя на второй ступени Titan IIIE привела к тому, что она отключилась раньше положенного и ракета-носитель недодала "Центавру" целых 165,8 м/с. Компьютер разгонного блока определил неисправность и продлил время работы при выходе на парковочную орбиту, но на второе включение топлива разгонному блоку хватило впритык. На момент отключения двигателей в "Центавре" оставалось топлива всего на 3,4 секунды работы. Если бы на этой ракете летел Вояджер-2 — разгонный блок бы отключился, не набрав необходимой скорости (при отлёте от Земли скорость Вояджера-2 должна была составлять 15,2 км/с, в то время как скорость Вояджера-1 — только 15,1 км/с).
Вояджер-1 — Земля и Луна одним кадром (11 660 000 км.)
10 декабря оба аппарата вошли в пояс астероидов, а спустя 9 дней (ещё внутри его) Вояджер-1 обогнал Вояджер-2 на пути к их первой общей цели (за счёт более пологой траектории полёта).
23 февраля 1978 года поворотную платформу Вояджера-1 заклинило в одном положении. 17 марта её удалось побороть при помощи аккуратных движений платформы вперёд-назад.
Летом 1978 года Вояджеру-2 несколько раз забывали передавать проверочный сигнал и спустя неделю (когда счётчик подошёл к концу) — аппарат посчитал первичный передатчик вышедшим из строя и перешёл на запасной. Заметив это, операторы передали аппарату команду на переключение на основной передатчик, но аппарат и вовсе замолчал — в ходе переключений передатчиков произошло короткое замыкание, оба предохранителя на основном передатчике вышли из строя. Второму передатчику повезло немногим больше — на нём вышел из строя сопрягающий конденсатор (отвечавший за подстройку частоты), но сам он остался работоспособен.
С этого момента для связи с Вояджером-2 приходится точно рассчитывать частоту передачи сигнала — нужно учитывать скорость движения аппарата, движение Земли вокруг Солнца, и даже температуру самого приёмного устройства внутри аппарата (так как её неучтённое изменение всего на 0,25°C приводит к тому, что связь с аппаратом пропадает).
Сближение с Юпитером
Вояджер-1 — Большое красное пятно Юпитера.
Задержка сигнала при связи аппаратов при пролёте Юпитера уже должна была составлять 38 минут, так что подготовить всё надо было заранее — если бы учёные ошиблись бы на какие-то доли градуса в положении камер, то аппарат снял бы бескрайний космос вместо Юпитера и его спутников. Так что обновление софта для повышения резкости изображения было загружено в аппараты ещё в конце августа 1978 года, а программа полёта аппаратов составлялась за несколько дней заранее.
Когда Вояджер-1 начал делать первые снимки Юпитера 6 января 1979 (с интервалом в 2 часа), то их разрешение сразу превысило разрешение всех доступных фотографий Юпитера на тот момент. С 30 января аппарат перешёл на фотографирование с интервалом в 96 секунд, а 3 февраля стал делать мозаичные снимки 2×2 (размер Юпитера стал больше разрешения камеры). С 21 февраля он перешёл на мозаику 3×3, а максимальное сближение с Юпитером произошло 5 марта.
Вояджер-1 — фото Юпитера (интервал ≈ 10 часов, 6 января — 3 марта 1979 г.)
Кромке снимков Юпитера Вояджер-1 делал снимки его колец и спутников, среди которых наблюдалось удивительное разнообразие поверхностей. С 27 февраля начались ежедневные пресс конференции JPL, представляющие новые открытия прессе. Они закончились только 6 марта после официального объявления о том, что Вояджер-1 пролетел Юпитер.
"Я думаю у нас набралось открытий почти на десятилетие за этот двухнедельный период" — Эдвард Стоун на последней конференции.
Вскоре выяснилось, что это было ещё не всё. Улетая из системы Вояджер-1 сделал снимок Ио с расстояния 4,5 млн. км., на котором открылось то, что поначалу было отброшено фильтрами постобработки как бесполезный шум — Линде Морабито удалось обнаружить облака на снимках пепла, поднимающиеся на высоту в целых 260 км, что явным образом свидетельствовало об вулканической активности (при этом другое извержение видно на терминаторе, чуть ниже середины фотографии). Таким образом был выявлен виновник столь огромной активности радиационных поясов Юпитера — им оказался Ио.
Вояджер-1 — мозаика из фото поверхности Ио (20 600 км.)
Вояджер-2 максимально сблизился с Юпитером 9 июля. И хоть самое "вкусное" досталось его собрату, а операторы провели его на в 2 раза большем расстоянии от планеты, но второй аппарат не остался без открытий — он обнаружил 3 новых спутника и новое кольцо у Юпитера. По снимкам Ио (с расстояния 1 млн. км.) удалось установить, что поверхность спутника поменялась — вулканы Ио продолжали быть активны в промежутке между пролётами Вояджеров. Снимки Европы (с расстояния 206 тыс. км) показали удивительно гладкую поверхность льда, нарушаемую лишь в некоторых местах трещинами. В общей сложности аппараты получили почти 19 тыс. снимков Юпитера, его колец и спутников.
Вояджер-2 — поверхность Европы (190 000 км.)
Снимки Европы, сделанные Вояджером-1 заинтересовали учёных, и камеры второго аппарата направили подробнее рассмотреть её поверхность. Но данных на тот момент не хватило, чтобы подтвердить наличие у Европы подповерхностного океана, и в том числе эту теорию в последствии отправился подтверждать космический аппарат "Галилео".
Сближение с Сатурном
Вояджер-1 — фото Сатурна от 5 октября 1980 года (51 млн. км.)
Сатурн оказался весьма холодной, но неспокойной планетой — температура верхних слоёв его атмосферы составляла -191°C и только у северного полюса она поднималась до +10°C, а бушевавшие там ветра достигали 1800 км/ч в области экватора. Снимки Вояджера-1 показали, что орбита Энцелада проходит по наиболее плотным областям разреженного кольца Е Сатурна.
Но самым удивительным объектом в системе оказался Мимас — 396-километровый в диаметре спутник удивительным образом напоминал своим 100-километровым кратером Звезду смерти из "Звёздных войн" (V эпизод вышел всего за полгода до пролёта аппаратом Сатурна):
Вояджер-1 — Мимас (88 440 км.)
Последней целью Вояджера-1 стал Титан, считавшийся крупнейшим спутником в Солнечной системе (на тот момент). Пролёт аппарата всего в 6 490 километрах от его поверхности выдал практически сенсационные новости — уточнённые оценки его массы гласили, что корону самого крупного спутника Солнечной системы придётся отдать Ганимеду. Но ещё большим сюрпризом оказалась атмосфера Титана — она наоборот оказалась плотнее расчётной, а вместе с оценками её состава и температуры это означало, что на его поверхности могли существовать озёра и моря из жидких углеводородов.
После Сатурна пути аппаратов разошлись — сближение с Титаном далось Вояджеру-1 большой ценой, он вышел из плоскости эклиптики и уже не мог продолжить исследования планет. К счастью Вояджер-1 исполнил свою роль на "отлично", так что перенаправлять Вояджер-2 на встречу с Титаном не потребовалось, и он отправился (уже в одиночестве) в продолжение "Большого тура".
Пролёт 26 августа 1981 года Вояджера-2 мимо Сатурна тоже не остался без открытий — оказалось, что поверхность Энцелада весьма ровная и почти не содержит кратеров (а значит она является весьма молодой). Ровная поверхность льда обеспечивала ему место рекордсмена Солнечной системы по альбедо(1,38), это же обеспечивало и звание самого "холодного" спутника Сатурна — температура там не поднималась выше -198°C даже в полдень.
При близкой съёмке кольца Сатурна распались на мириады маленьких колец. Их было так много, что руководитель группы визуализации Брэдфорд Смит в ходе ежедневной пресс-конференции бросил их считать и предложил репортёрам сделать это самим.
Вояджер-2 — фото поверхности Титана (435 тыс. км.)
Уран, Нептун и далее
Для целей ускорения связи с Вояджером-2 у Урана — 64-метровую и две 26-метровых тарелки сети DSN связали в единую сеть. Это было сделано впервые, ради ускорения передачи данных. Так как камеры аппарата должны были успеть сделать тысячи снимков системы Урана, а памяти аппарата хватало только на сотню из них, то система связи оказалась узким местом.
До встречи 24 января 1986 года Вояджера-2 с Ураном практически всё, что было о нём известно — это то, что он вращается "на боку", имеет 9 колец и 5 спутников (даже период его обращения был неизвестен). В ходе пролёта аппарата число спутников разом увеличилось в трое, а к кольцам прибавилось два новых, при этом они сами оказались отличны от таковых же у Юпитера и Сатурна — данные говорили о том, что они моложе планеты и, видимо, сформировались в результате разрушения спутников приливными силами.
Длительность уранианского дня составляла 17 часов и 12 минут, а климат оказался совсем не жарким — средняя температура в атмосфере составляла -214°C и удивительным образом выдерживалась практически точно на всей поверхности, от экватора до полюсов. Но самым удивительным открытием стало то, что Уран имеет магнитное поле в 60 раз большее чем у Земли, которое отстоит от центра планеты примерно на треть радиуса и отклонено от оси вращения аж на 60° (для Земли этот показатель составляет только 10°). Такое странное поведение ранее не фиксировалось ни у одного тела в Солнечной системе.
Для связи с пролетающим 25 августа 1989 года мимо Нептуна Вояджером-2 уже и этих ухищрений стало недостаточно и 64-метровые тарелки DSN в Голдстоуне (Калифорния), Мадриде (Испания) и Канберре (Австралия) были модернизированы до внушительных 70-ти метров. 26-метровые тарелки тоже "подросли" до диаметра в 34 метра.
"В каком-то смысле DSN и Вояджеры росли вместе"— руководитель DSN Сюзанна Додд.
Нептун был последней планетой с которой должен был встретиться Вояджер-2, поэтому было решено пройти невероятно близко рядом с планетой — всего в 5 тыс. км от его поверхности (это было менее трёх минут полёта, при скорости аппарата). И данные передаваемые аппаратом того стоили — в центре фотографий Нептуна красовалось "большое тёмное пятно", размерами в 2 раза превышающими Землю, которое представляло из себя атмосферный антициклон. Оно было меньше большого красного пятна Юпитера, но всё равно было рекордным — скорости ветра вокруг пятна достигали 2400 км/ч!
10 октября и 5 декабря 1989 были навсегда отключены камеры Вояджера-2. А 14 февраля 1990 года Вояджером-1 были сделаны его последние снимки, получившие название "Семейный Портрет" — на них изображены все планеты Солнечной системы, за исключением Меркурия и Марса (свет от которых слишком слаб, чтобы его можно было различить на камерах). В тот же день были отключены и камеры второго аппарата.
Вояджер-1 — Семейный портрет Солнечной системы (Solar System Family Portrait)
Среди этих фотографий выделяется фотография нашей Земли, сделать которую особо просил Карл Саган на протяжении многих лет. Именно с его руки она получила название"Бледно-Голубая Точка" —
Вояджер-1 — Бледно-Голубая точка (Pale Blue Dot). 14 февраля — 6 июня 1990 г. (6 млрд. км.)
"Взгляните ещё раз на эту точку. Это здесь. Это наш дом. Это мы. Все, кого вы любите, все, кого вы знаете, все, о ком вы когда-либо слышали, все когда-либо существовавшие люди прожили свои жизни на ней. Множество наших наслаждений и страданий, тысячи самоуверенных религий, идеологий и экономических доктрин, каждый охотник и собиратель, каждый герой и трус, каждый созидатель и разрушитель цивилизаций, каждый король и крестьянин, каждая влюблённая пара, каждая мать и каждый отец, каждый способный ребёнок, изобретатель и путешественник, каждый преподаватель этики, каждый лживый политик, каждая "суперзвезда", каждый "величайший лидер", каждый святой и грешник в истории нашего вида жили здесь — на соринке, подвешенной в солнечном луче.
Земля — очень маленькая сцена на безбрежной космической арене. Подумайте о реках крови, пролитых всеми этими генералами и императорами, чтобы, в лучах славы и триумфа, они могли стать кратковременными хозяевами части песчинки. Подумайте о бесконечных жестокостях, совершаемых обитателями одного уголка этой точки над едва отличимыми обитателями другого уголка. О том, как часты меж ними разногласия, о том, как жаждут они убивать друг друга, о том, как горяча их ненависть.
Наше позёрство, наша воображаемая значимость, иллюзия о нашем привилегированном статусе во вселенной — все они пасуют перед этой точкой бледного света. Наша планета — лишь одинокая пылинка в окружающей космической тьме. В этой грандиозной пустоте нет ни намёка на то, что кто-то придёт нам на помощь, дабы спасти нас от нас же самих.
Земля — пока единственный известный мир, способный поддерживать жизнь. Нам больше некуда уйти — по крайней мере, в ближайшем будущем. Побывать — да. Поселиться — ещё нет. Нравится вам это или нет — Земля сейчас наш дом.
Говорят, астрономия прививает скромность и укрепляет характер. Наверное, нет лучшей демонстрации глупого человеческого зазнайства, чем эта отстранённая картина нашего крошечного мира. Мне кажется, она подчёркивает нашу ответственность, наш долг быть добрее друг к другу, хранить и лелеять бледно-голубую точку — наш единственный дом".
— Карл Саган.
Изначально работники проекта боялись что камеры Вояджера могут быть повреждены из-за света Солнца, которое располагалось слишком близко к Земле с такого расстояния (Вояджер-1 на тот момент был немногим далее 6 млрд. км от Земли). Собственно линии на этой фотографии — это блики от Солнца. В 1989 году решение сделать фотографии было принято, но калибровки камер затянулись (так как тарелки DSN были заняты получением информации с Вояджера-2, пролетающего Нептун). После этого появились проблемы с тем, что сотрудники занимавшиеся управлением камер Вояджеров уже успели перевести на другие проекты. Вступиться за идею "семейного портрета" даже пришлось тогдашнему руководителю NASA — Ричарду Трули.
17 февраля 1998 года Вояджер-1 стал самым далёким объектом созданным человеком, обойдя в этом звании Пионер-10. К сожалению Пионерам-10 и 11 оказалось не суждено передать информацию об границах гелиосферы Солнца — у Пионера-11 предположительно вышел из строя солнечный датчик, из-за чего он "потерялся" в космосе и не смог поддерживать направление своей остронаправленной антенны на Землю — это произошло 30 сентября 1995 года на расстоянии 6,5 млрд км. Пионер-10 проработал до последних своих резервов, но его слабеющий сигнал в конце концов не смогли принимать даже огромные тарелки DSN, связь с ним была потеряна 23 января 2003 года на расстоянии 11,9 млрд км.
В феврале 2002 года Вояджер-1 вошёл в ударную волну гелиосферы Солнца, а 16 декабря 2004 года — пересёк её, впервые среди созданных человеком аппаратов. 30 августа 2007 — её пересёк и его собрат, а 6 сентября — на Вояджере-2 было отключено записывающее устройство.
31 марта 2006 года радиолюбитель из Бохум (Германия) смог получить данные с Вояджера-1 при помощи 20-метровой тарелки с применением техники накопления сигнала. Получение данных было подтверждено на станции DSN в Мадриде.
13 августа 2012 года Вояджер-2 побил рекорд продолжительности работы аппарата в космосе. Это был рекорд Пионера-6, который проработал в космосе 12 758 дней, хотя возможно он до сих пор работоспособен (с ним не пытались связаться с 8 декабря 2000 года). Может какие-нибудь энтузиасты решат с ним связаться и он вернёт себе звание самого долгоживущего космического аппарата? Кто знает…
22 апреля 2010 года на Вояджере-2 обнаружились проблемы с научными данными. 17 мая JPL выявила проблемы, который оказался бит памяти, оказавшийся в состоянии тиристорного защёлкивания. 23 мая ПО было переписано с таким расчётом, чтобы этот бит никогда не использовался.
25 августа 2012 года Вояджер-1 пересёк гелиопаузу (подтверждения этому были получены 9 апреля 2013) и оказался в межзвёздной среде. Вояджер-2 должен вскоре последовать за собратом и к этому "последнему рубежу".
Показания плотности космических лучей Вояджера-1 (слева) и Вояджера-2 (справа).
Текущий статус
Изначальную программу полёта, рассчитанную на пять лет — они уже перевыполнили в 8 раз. Скорости Вояджеров составляют 17,07 км/с и 15,64 км/с соответственно. Их масса (после использования части топлива) составляет 733 и 735 кг. В РИТЭГах остаётся около 73% плутония-238, но выходная мощность питающая аппараты снизилась до 55% (с учётом деградации РИТЭГов) и составляет 249 Вт, от изначальных 450-ти.
Из изначальных 11 приборов, включенными остаются только 5 — это MAG (магнетометр), LECP (детектор заряженных частиц низкой энергии), CRS (детектор космических лучей), PLS (детектор плазмы), PWS (приёмник плазменных волн). На Вояджере-1 периодически включают ещё UVS (ультрафиолетовый спектрометр).
Члены миссии «Вояджер» 22 августа 2014 года
Будущее аппаратов
В данный момент команда «Вояджеров» борется за живучесть аппаратов, стараясь выкроить максимум из доступной энергии для работы научных приборов и их обогревателей. Лучше всего это процесс описывает Сюзанна Додд — "Разработчики говорят — "эта система потребляет 3,2 Вт." Но в действительности она потребляет 3 Вт, но они должны быть консервативны в процессе разработки, когда они строят аппарат. Теперь мы в той точке миссии, когда пытаемся избавиться от лишних резервов, и получить реальные цифры".
В ближайшее время на аппаратах должны быть отключены гироскопы, а с 2020 года — придётся приступить уже к отключению некоторых из научных инструментов. Члены команды пока не знают как они поведут себя в условиях дикого холода космоса (так как запасных аппаратов и даже отдельных их инструментов, которых бы можно было проверить в барокамере, на Земле не сохранилось). Возможно, приборы останутся работоспособны в процессе отключения их обогревателей, и тогда момент отключения последних приборов удастся оттянуть с 2025 года до 2030-го.
По оценкам, Вояджер-2 должен выйти за пределы гелиосферы в пределах десятилетия — точной даты назвать нельзя, так как гелиосфера не идеально сферическая, а вытянутая под действием внешних сил межзвёздной среды. Так что Вояджеру-2 должно хватить времени выйти из ударной волны, чтобы приступить к изучению межзвёздного вещества (в точке отличной от собрата) и сделать с ним возможно даже не последнее своё открытие — форму солнечной гелиосферы.
После 2030 года аппараты перейдут в режим радиомаяков (не имея мощности поддерживать работу своих приборов) и проработают так до 2036 года, после чего замолкнут уже навсегда. Таким образом аппараты должны "выйти на пенсию" в возрасте 48-53 лет, а "дожить" они должны до возраста в 59 лет.
В декабре 2023 года NASA сообщило, что вместо телеметрии Вояджер-1 стал циклически присылать в ЦУП однотипные бессмысленные наборы данных. Методом исключения команда инженеров определила, что источником проблемы стала ошибка в системе полетных данных FDS (Flight Data System). Вернуть аппарат в исправное состояние пока не удалось.
Вояджер-1 примерно через 40 тыс. лет должен пролететь в 1,6светового года от звезды Глизе 445 созвездия Жирафа, которая движется в сторону созвездия Змееносца. Вояджер-2 через те же 40 тыс. лет пройдёт на расстоянии 1,7 светового года от звезды Росс 248. В дальнейшем аппараты будут вечно странствовать по галактике Млечный Путь.
В изучении языков есть такая шутка: на начальном уровне - смотришь каждое слово в словаре, на среднем - мне все понятно, на продвинутом - смотришь каждое слово в словаре.
Вот я сейчас как раз на той стадии, когда по-новому смотришь на хорошо знакомые слова. И надо же, делаю для себя лингвистические открытия, читая неспециализированную литературу. Так книга "Космос" Карла Сагана подарила мне новый взгляд на привычные английские слова DISASTER (катастрофа), FLU (грипп), CONSIDER (рассматривать, принимать во внимание). Оказывается, это астрологические термины. И я снова смотрю их в словаре. Но уже в этимологическом разделе.
Disaster - (dis=ill, aster=star) из греческого - "плохая звезда".
Flu = influenza из итальянского - "влияние", что подразумевает влияние звезд.
Consider - (con=together, sidus=heavenly body, star, constellation) из латыни - "согласно звездам". У римлян даже было понятие sideratio - месть планеты, что также означало и "солнечный удар".
Еще в английском есть, пусть и не очень распространенное, восклицание mazeltov, которое можно перевести как "удачи", "поздравляю". Оно пришло из иврита и буквально значит "хорошая звезда".
За годы своего существования Голливуд породил немало фантастических фильмов о космосе. Но в большинстве из них внеземной сеттинг использовался в качестве антуража, а вот серьёзных картин, авторы которых стремились удивить зрителей не экшен-сценами, а реальными чудесами вселенной, было намного меньше. А уж фильмы с бюджетом блокбастерного уровня буквально можно будет пересчитать по пальцам одной руки — фактически они выходили раз в поколение. В 1960-х подобным научным блокбастером стала «Космическая одиссея 2001 года», в 2010-х — «Интерстеллар». У поколения 1990-х тоже было такое кино — «Контакт», который в этом июле отмечает четвертьвековой юбилей.
Вначале была книга
Своим появлением «Контакт» обязан одному-единственному человеку, чьё имя известно каждому, кто хоть немного интересуется космосом. Его звали Карл Саган.
В Википедии Карл Саган назван астрономом, астрофизиком и выдающимся популяризатором науки. И эпитет «выдающийся» нельзя назвать преувеличением. Саган действительно внёс гигантский вклад в продвижение среди широкой аудитории астрономии и космических исследований. Его научно-популярные книги продавались миллионными тиражами и переводились на десятки языков, а сериал «Космос: персональное путешествие» (1980), в создании которого он принимал активное участие, посмотрело свыше полумиллиарда человек в шестидесяти странах. Саган составлял послания иным цивилизациям, которые отправились за пределы Солнечной системы вместе с зондами «Пионер» и «Вояджер». По его просьбе NASA развернуло находящийся на расстоянии в миллиарды километров от Земли космический аппарат, чтобы сфотографировать нашу планету… Современные популяризаторы науки могут только мечтать о подобном влиянии.
В конце 1970-х Саган решил попробовать свои силы на новом поприще и сочинить историю про первый контакт человечества с внеземным разумом и то, как подобное событие изменит Землю. Он правильно рассудил, что научно-фантастический роман или фильм могут привлечь к этой теме больше людей, чем даже самый качественный нон-фикшен.
Карл Саган. Контакт
Саган поделился идеей со своей подругой Линдой Обст, которая недавно переехала в Лос-Анджелес и активно пыталась пробиться в кинобизнес. Она предложила ему переработать свою идею в сценарий для фильма. Учёный и его будущая супруга Энн Друян последовали совету и к ноябрю 1980 года подготовили 60-страничный набросок, главной героиней которого стала астроном Элли Эрроуэй. При работе над её образом Саган вдохновлялся биографиями пионеров радиоастрономии Гроута Ребера и Джона Крауса.
Линда Обст показала работу Сагана и Друян продюсеру Питеру Губеру. Тот заинтересовался идеей, но предложил внести в рукопись множество изменений. Так, он хотел ввести в сюжет новых персонажей — в частности, индейца-рейнджера, который становился астронавтом, и сына главной героини, с которым у неё были бы крайне непростые отношения. По мнению Губера, это бы добавило фильму красивую метафору: учёный, мечтающий связаться с внеземным разумом, не может установить контакт с собственным ребёнком. Однако Саган не согласился. Он хотел создать грандиозную историю о науке, религии и политике — об их противоречиях и о том, как в итоге они достигают взаимопонимания. И семейная мелодрама была явно лишней в этой концепции.
Несмотря на эти разногласия, благодаря Губеру на «Контакт» обратила внимание студия Warner Bros. Впрочем, там сценарий тоже вскоре увяз в бесконечных переписываниях, и Сагану стало понятно, что фильм вряд ли состоится. Поэтому он решил превратить «Контакт» в книгу. Благо из-за грандиозного успеха сериала «Космос» популярность Сагана взлетела до небес — так что издатели в буквальном смысле были готовы перегрызть друг другу глотки за право издать первый художественный роман самого знаменитого учёного Америки. В итоге Саган принял предложение издательства Simon & Schuster, авансом заплатившего ему рекордные два миллиона долларов.
Следующие несколько лет Саган занимался текстом романа. Он неоднократно консультировался с различными специалистами, чтобы сделать историю как можно более достоверной. Одной из ключевых проблем, с которой он столкнулся при создании сюжета, стал способ «быстрой» транспортировки Элли к Веге и её последующего возвращения на Землю без нарушения законов теории относительности. Изначально Саган планировал направить капсулу с ней в чёрную дыру. Но черновик рукописи прочитал близкий друг Сагана астрофизик Кип Торн — и сообщил, что это невозможно, ведь гравитация чёрной дыры моментально разорвёт героиню. Вместо этого Торн посоветовал использовать кротовую нору.
Совет Кипа Торна был основан на существовавших в 1980-х представлениях астрофизиков о чёрных дырах. Но накопленные за последующие два десятилетия знания показали, что при некоторых обстоятельствах отважный космический путешественник всё же может пересечь её горизонт событий в целости и сохранности. Поэтому впоследствии Торн горячо поддержал решение Кристофера Нолана отправить персонажа Мэттью Макконахи в чёрную дыру. Возможно, в этом была толика корысти, ведь благодаря такому сюжетному повороту Торн получил возможность создать симуляцию внешнего вида чёрной дыры за счёт Голливуда.
«Контакт» был опубликован в 1985 году. Рекордный аванс оправдал себя: роман стал бестселлером и в итоге вошёл в десятку самых продаваемых книг года в США.
Многие черты главной героини «Контакта» Саган списал со своей коллеги Джилл Тартер, руководившей Центром поиска внеземного разума / Max Alexander / Starmus [CC BY-SA 2.0]
Режиссёрская рокировка
Персонаж Уильяма Фихтнера имеет реального прототипа — слепого от рождения астронома Кента Каллерса, принимавшего активное участие в различных проектах SETI
Успех романа закономерно привёл к тому, что в конце 1980-х Голливуд вновь заинтересовался проектом. В конце концов, одно дело — дорабатывать сценарий, написанным пускай и уважаемым, но всё же астрономом, и совсем другое — экранизировать популярную книгу.
Интересно, что Питер Губер, который к тому моменту начал сотрудничать с Sony, попытался выкупить права на экранизацию, но Warner Bros. сумела оставить их у себя. После этого проект подхватила Линда Обст, которая за прошедшие годы проделала путь от разносчицы кофе до уважаемого продюсера.
Следующим шагом стало создание нового сценария. Как обычно, студия наняла ряд авторов, каждый из которых пытался по-своему интерпретировать текст романа. Особенно большие затруднения вызывала концовка. Известно, что в одном из сценариев инопланетяне устраивали грандиозное световое шоу над Землёй. В другом вся наша планета через червоточину перемещалась в центр Галактики.
Параллельно с работой над сценарием студия искала постановщика. Первоначальным выбором продюсеров был Ролан Жоффе («Поля смерти», «Миссия») — но через некоторое время он выбыл из проекта, после чего всё пришлось начинать заново. Среди тех, кто получил предложение снять «Контакт», был и Роберт Земекис. Он прочитал сценарий — и вежливо отказался. По воспоминаниям Земекиса, хоть в целом ему и понравилась работа, всё впечатление испортил финал, в котором с небес на Землю спускались ангелоподобные пришельцы.
В конце концов пост режиссёра получил Джордж Миллер — создатель тогда ещё трилогии про «Безумного Макса». Премьера фильма была назначена на Рождество 1996 года.
После того как «Контакт» обрёл режиссёра, студия наконец-то приступила к подбору актёров. Известно, что в число потенциальных кандидатур на роль Элли Эрроуэй входили Ума Турман и Джиллиан Андерсон, но в итоге роль досталась Джоди Фостер. Что касается второй по значимости роли Палмера Джосса, то Миллер видел в этой роли Рэйфа Файнса. Студия также пыталась заполучить в фильм Джека Николсона, но тот не заинтересовался предложением.
Известно, что Миллер взял в разработку сценарий, который заканчивался перемещением Земли в центр Галактики. Однако его не устраивал ряд сюжетных поворотов, так что он потребовал внести в рукопись множество существенных изменений. К примеру, Миллер хотел ввести в действие папу римского, который стал бы одним из важных второплановых персонажей.
Это серьёзно затянуло препродакшен. Съёмки «Контакта» должны были начаться в феврале 1996 года — однако по состоянию на октябрь 1995-го строительство декораций ещё не началось, а режиссёр и студия никак не могли согласовать бюджет картины. Последней каплей стало то, что Миллер заказал новую переделку сценария, которая должна была занять пять недель.
Джоди Фостер до «Контакта» ни разу не снималась на фоне синего экрана и некоторое время привыкала к этой технологии
После этого Warner Bros. разорвала контракт с австралийским режиссёром и принялась в экстренном порядке обзванивать свободных постановщиков, чтобы спасти забуксовавший проект. Позвонили и Роберту Земекису, который к тому времени уже получил «Оскар» за «Форреста Гампа» и находился на пике своей карьеры. Сложно сказать, как именно это удалось студии, но Земекис согласился прочитать новую версию сценария и в этот раз решил взяться за фильм. Скорее всего, помимо гонорара, немалую роль в этом решении сыграло обещание Warner Bros. предоставить ему полную творческую свободу и право финального монтажа.
По признанию Джорджа Миллера, за прошедшие с тех пор четверть века он так и не удосужился посмотреть «Контакт». В одном из относительно недавних интервью он также отметил, что по духу его интерпретация романа была бы близка к «Интерстеллару».
Студии всё равно пришлось перенести премьеру «Контакта» на лето 1997 году — как это часто бывает, новый режиссёр начал вносить в сценарий различные правки и изменения, стараясь убрать элементы, не соответствовавшие его видению.
Например, Земекису очень не нравилась концовка. В результате сценарий переделали, и новый финал оказался куда ближе к книжному. Кроме того, Земекис произвёл ряд перестановок в съёмочной группе. Так, он заменил Рэйфа Файнса на Мэттью Макконахи, чья роль во «Время убивать» его весьма впечатлила. Макконахи, в свою очередь, ради возможности сняться в «Контакте» отказался от предложения сыграть в «Шакале» Майкла Кейтон-Джонса.
Другие значимые роли достались Джеймсу Вудсу, Анджеле Бассет, Тому Скерриту и Джону Хёрту. Для последних двух актёров «Контакт» стал своеобразным космическим воссоединением — ведь до этого они сыграли в «Чужом» (правда, в «Контакте» у их героев нет ни одной совместной сцены).
Концепт-арты для кабины пилота инопланетной машины. Художник: Джеймс Белл
Художник: Стивен Бург
Она же в итоговом фильме
Довольно интересная история оказалась связана с ролью американского президента. В книге Сагана этот пост занимала женщина — и когда Миллер стоял у руля проекта, он планировал отдать роль Линде Хант. Земекис же пошёл на, возможно, даже более смелый для тех лет шаг и предложил роль прославленному афроамериканцу Сидни Пуатье. Но актёр уже успел подписаться на всё того же «Шакала» и, в отличие от Макконахи, решил не отказываться от своих обязательств.
До начала съёмок «Контакта» оставалось всего несколько недель, а у Земекиса всё ещё не было утверждённого актёра. Но 7 августа 1996 года режиссёр увидел по телевизору выступление Билла Клинтона, посвящённое открытию возможных следов жизни в марсианском метеорите. Он моментально понял, что речь Клинтона идеально вписывается в сюжет «Контакта», и решил вставить её в фильм. Таким необычным образом Билл Клинтон «сыграл» американского президента.
Есть контакт!
Команда «Мотор!» прозвучала в сентябре 1996 года. К этому моменту Карл Саган уже был неизлечимо болен. Тем не менее он до последнего принимал активное участие в работе над проектом. Учёный регулярно консультировал создателей фильма по различным научным вопросам и даже организовал для актёров конференцию, на которой рассказал об основах астрономии. Кроме того, для вдохновения участники съёмочной группы посмотрели «Космическую одиссею». К сожалению, Карл Саган не дожил до конца съёмок и так не увидел готового фильма. Его не стало 20 декабря 1996 года.
Что касается Джоди Фостер, то в ходе подготовки к роли она неоднократно встречалась с Джилл Тартер, прототипом своей героини. Интересно, что из-за обилия технического жаргона «Контакт» стал первым в карьере актрисы фильмом, в котором она использовала закадровые карточки-подсказки с репликами.
Съёмки картины проходили как в студийных павильонах, так и на территории реальных обсерваторий — 300-метрового радиотелескопа Аресибо в Пуэрто-Рико, а также комплекса VLA в Нью-Мехико. Чтобы усилить реализм, Земекис добавил в «Контакт» множество вставок с настоящими репортёрами канала CNN. После выхода фильма его создатели и руководство канала даже подверглись критике за такой «CNN-центризм».
Съёмочной группе удалось получить разрешение NASA посетить мыс Канаверал, где располагается одноимённая база военно-воздушных сил. Киношники тщательно изучили, как выглядит ЦУП, и построили полноразмерную декорацию его помещения. Также они навестили использовавшуюся для запуска шаттлов стартовую площадку и использовали её в качестве визуального ориентира для создания некоторых интерьеров инопланетной машины.
Съёмочный процесс прошёл без особых затруднений. Основные проблемы возникли на стадии постпродакшена. Картина была полна весьма амбициозных визуальных эффектов. Специалистам по спецэффектам пришлось немало повозиться, чтобы реализовать замысел режиссёра. Трёхминутная вступительная сцена, в которой камера покидает Землю и становятся видны масштабы Вселенной, на тот момент была самым длительным в истории полностью сгенерированным на компьютере кадром. Немало хлопот вызвал и знаменитый эпизод, в котором бегущая по коридору Элли превращается в отражение в зеркале. Его собрали из трёх отдельных частей и смонтировали в кажущуюся непрерывной сцену.
Когда создателям «Контакта» потребовалось придумать внешний вид инопланетной машины, художник Стивен Бург предложил уже готовое решение. Оно пришло из довольно неожиданного источника. Дело в том, что в своё время Бург работал над сиквелом «Терминатора» и нарисовал дизайн для машины времени, которую планировалось показать во вступлении фильма. Но позже продюсеры отказались от этой сцены из-за её чрезмерной дороговизны. И вот спустя семь лет работа Бурга нашла новое применение, превратившись в гигантский инопланетный механизм.
Художник: Стивен Бург
Звезда в мире радиотелескопов
Kevin McCoy [CC BY-SA 3.0]
Показанный в фильме радиотелескоп Аресибо активно использовался в различных проектах по поиску внеземного разума, а в 1974 году именно он отправил в космос знаменитое послание для внеземных цивилизаций, составленное всё тем же Карлом Саганом. Помимо «Контакта», его можно увидеть и в других фильмах: в «Золотом глазе», «Особи», «Лузерах» и «Секретных материалах» (2.01). К сожалению, в 2020 году обсерватория разрушилась из-за износа несущей конструкции и восстановлению не подлежит.
Любимый фильм астрономов
«Контакт» вышел в американский прокат 11 июля 1997 года. На ленту возлагались довольно большие надежды. В неё был вложен весьма внушительный для тех лет 90-миллионный бюджет, а ещё она была первым фильмом Земекиса после «Форреста Гампа» и первым за три года фильмом Джоди Фостер, которой заранее прочили новую номинацию на «Оскар». Но, к сожалению, «Контакт» не стал суперхитом. Заметную роль в этом сыграло то, что лента вышла всего через неделю после «Людей в чёрном». В американском прокате одновременно оказались два блокбастера про пришельцев — и массовый зритель, разумеется, предпочёл комедийный экшен умной 2,5-часовой истории.
В итоге «Контакт» собрал 100 миллионов долларов в США и ещё 70 миллионов в мировом прокате, лишь подобравшись к порогу окупаемости. Лента получила в основном положительные отзывы критиков, но хвалили её без особого энтузиазма. Те же «Люди в чёрном» удостоились куда более тёплого приёма. Не слишком оправдались и наградные ожидания. «Контакт» удостоился лишь одной номинации на «Оскар» — и то в категории «Лучший звук».
Зато не обошлось без скандалов. NASA возмутила сцена, в которой героине вручают пилюлю с ядом и утверждают, что их получали все американские астронавты. Дошло и до традиционных для фильмов такого масштаба судов. Джордж Миллер подал иск против Warner Bros., требуя компенсации за расторжение контракта, но так ничего и не добился. Довольно странная история приключилась с Фрэнсисом Фордом Копполой. Он тоже подал на создателей фильма в суд, утверждая, что на самом деле идея «Контакта» была основана на сюжете так и не снятого телешоу, над которым он и Саган работали ещё в середине 1970-х. При этом вопрос о том, почему Коппола ждал более двадцати лет, чтобы выдвинуть претензии, так и остался без ответа. Суд закономерно отклонил его иск.
Как и в случае со многими другими культовыми фантастическими лентами, основная часть признания пришла к «Контакту» уже позже, когда он вышел на видео. С годами зрители «распробовали» фильм и оценили усилия создателей, снявших комплексную картину, которая максимально реалистично исследовала всевозможные аспекты первого контакта человечества с внеземным разумом.
Но всё же главным наследием «Контакта» стал его вклад в популяризацию астрономии и космических исследований. Многие современные учёные признаются, что именно с картины Земекиса началось их увлечение наукой.
Так что Карл Саган наверняка был бы доволен результатом. Да, возможно, с финансовой точки зрения «Контакт» и не оказался настолько успешным, как на это надеялись создатели. Но, по крайней мере, он выполнил поставленную его автором задачу, став источником научного вдохновения и заложив весьма внушительный кирпич в фундамент подготовки нового поколения астрономов.
Сигнал получен
Нынешний юбилей «Контакта» служит наглядной иллюстрацией описанной в фильме проблемы связи с внеземным разумом на фоне гигантских размеров космоса. Дело в том, что фигурирующая в фильме система Вега находится на расстоянии в 26 световых лет от нашей планеты. Давайте на минуту представим, что в год выхода «Контакта» какая-то добрая душа ретранслировала картину в космос, чтобы наши братья по разуму её посмотрели и вынесли свой вердикт. Так вот, жители Веги (если такие вдруг существуют) ещё не могут этого сделать — сигнал с Земли доберётся до них лишь в следующем году. А если они сподобятся выслать нам в ответ свою рецензию на фильм, то мы получим её не ранее 2049 года.
Несмотря на стремление авторов к максимальной правдоподобности, «Контакт» всё же основывался на научных знаниях эпохи 1980-х. За последующие годы астрономы существенно продвинулись в понимании многих физических процессов Вселенной. И вот в один прекрасный день в октябре 2005 года всё тот же Кип Торн встретился со своей подругой Линдой Обст, с которой он познакомился и подружился благодаря Сагану. На этой встрече у них родилась идея нового научно-фантастического фильма, который бы ознакомил массового зрителя с новейшими астрофизическими концепциями — червоточинами, чёрными дырами, гравитационными волнами и пятимерной вселенной. Фильма, который бы заинтересовал астрономией широкую аудиторию, а то и привлёк бы в науку новые таланты.
Звучит наивно? Безусловно. Но к счастью, у них уже был опыт «Контакта», благодаря которому они знали: если как следует постараться, то в Голливуде всё же можно найти режиссеров и сценаристов, с уважением относящихся к науке. И, хоть и не без труда, Торну и Обст действительно удалось отыскать таких людей. Так родился новый научный блокбастер (по иронии судьбы, всё с тем же Мэттью Макконахи), который увидело уже следующее поколение зрителей.
19 июня 1976 года межпланетная станция «Викинг-1» вышла на орбиту Марса. Станция состояла из орбитального модуля и спускаемого аппарата. Учёные из США учли советский опыт марсоходов «Марс-2» и «Марс-3», и полностью отказались от роверов в своих миссиях на целых 20 лет.
Спускаемый аппарат приземлился на Марс 20 июля 1976 года. В первые минуты после приземления СА произвёл съёмку 300° монохромной панорамы (снизу на нашей картинке). А спустя сутки после посадки уже был получен первый цветной снимок поверхности Марса.
Что интересно, СА «Викинг-1» проработал на поверхности Марса на два года больше орбитального модуля. Вследствие ошибки оператора при обновлении программного обеспечения направленная антенна опустилась вниз, и связь с СА была потеряна 11 ноября 1982 года. А орбитальная станция проработала до 7 августа 1980 года, после чего 39 лет вращалась на орбите Красной планеты. В 2019 году орбитальный модуль весом более двух тонн упал на поверхность Марса.
Миссия «Викинг» на Марс состояла из двух космических кораблей, «Викинг-1» и «Викинг-2», в каждый из которых входил орбитальный аппарат и посадочный модуль. Основными задачами миссии было получение изображений марсианской поверхности с высоким разрешением, характеристика структуры и состава атмосферы и поверхности, а также поиск свидетельств жизни.
«Викинг-1» был запущен 20 августа 1975 года и прибыл на Марс 19 июня 1976 года. Первый месяц пребывания на орбите был посвящен съемке поверхности, чтобы найти подходящие места для посадки посадочных модулей «Викинг». 20 июля 1976 года посадочный модуль «Викинг-1» отделился от орбитального аппарата и приземлился на равнине Хрис. «Викинг-2» был запущен 9 сентября 1975 г. и вышел на орбиту Марса 7 августа 1976 г. Его посадочный модуль приземлился на равнине Утопия 3 сентября 1976 года.
На первом фото — знаменитый популяризатор науки Карл Саган с массогабаритным макетом спускаемого аппарата «Викинг-1/2».
Вчера исполнилось 87 лет со дня рождения Карла Сагана, — американского астронома, астрофизика и выдающегося популяризатора науки, давшего толчок развитию проекта по поиску внеземного разума SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence).
«Природа жизни на Земле и поиск жизни за её пределами — две стороны одного и того же вопроса — поиска того, кто мы сами», — как-то сказал он.
Если вы не читали Сагана, то рекомендуем начать с научно-популярной книги о космосе «Голубая точка». Для любителей фантастики обязателен к прочтению «Контакт». Если хотите быстро понять, понравится ли вам — посмотрите одноименный фильм. Хотя он и 1997 г., но сделан от души, а Джоди Фостер отвлечёт ваше внимание от скромных спецэффектов того времени.
Нам попалось на глаза короткое видео на основе отрывка видеолекции Сагана 1977 г., во время которой он послал радиосигнал во Вселенную. Авторы подсчитали, куда тот радиосигнал распространился к настоящему времени. Нам показалось, что просмотром этого выступления как нельзя лучше можно почтить память выдающегося учёного. Per Aspera Ad Astra!
Как тут не вспомнить «Автостопом по Галактике» Дугласа Адамса: «Космос— велик, вы просто не представляете, насколько умопомрачительно он велик».
В 1994 году физик Карл Саган писал: «Наша Земля — одинокое пятнышко в космической тьме. Земля — единственный известный нам обитаемый мир и мы не знаем других мест, куда бы мы могли переселиться».
Всего лишь спустя год была открыта первая экзопланета — 51 Пегаса b. Экзопланета — это планета, обнаруженная за пределами Солнечной системы. Ну а дальше понеслось.
На сегодняшний день подтверждено 4370 экзопланет и это число постоянно растёт. В нашей вселенной много звёзд и у каждой из них есть хотя бы по одной планете. А значит, планет очень много, больше чем песчинок на Земле. Неужели там никто не живёт?
Этот вопрос и исследуют авторы сериала «Инопланетные миры» (Alien Worlds), который только что вышел на Нетфликсе.
Фильм этот скорее для фантазёров, нежели для любителей науки. Те, кто смотрел «Космос» с Нилом Деграссом Тайсоном, вряд ли узнают из этого сериала что-то новое. Кстати, если вы не смотрели «Космос» — это одно из лучших научно-популярных зрелищ последних лет, наследие Карла Сагана. Недавно вышел второй сезон.
В «Инопланетных мирах» нам покажут жизнь на других планетах. Точнее, как она могла бы там приспособиться. Как и на Земле — существа борются за существование, становятся для кого-то едой и пытаются всеми силами оставить потомство, часто жертвуя собой.
Но самая интересная часть в этом сериале скрыта за ширмой названия. Помимо инопланетян, мы увидим и земную жизнь. Во всей её странности и хрупкости. Вот, например, сокол. Завидев жертву — он камнем падает с высоты на огромной скорости, превращаясь в снаряд. Сапсаны разгоняются до 300 километров в час. Помогает им в этом сила притяжения, но как подобная охота будет выглядеть на планете с другой гравитацией?
Исследуя чужаков, авторы сериала будут постоянно их сравнивать с землянами. Здесь много макросъёмок, например, можно полюбоваться скорпионом.
Возможно, один из недостатков этого сериала — предположение, что жизнь на других планетах находится в такой же жёсткой конкуренции как и на Земле. Это наше известное свойство — переносить то, что мы знаем на то, что мы не знаем. А что если на других планетах жизнь, вообще, стала развиваться каким-то иным путём?
К чести сериала, авторы и не пытаются дать ответы на все вопросы. Инопланетяне — это всего лишь фантазия, рождённая разумами людей с Земли и компьютерной графикой. Вывод напрашивается один: с нашей, человеческой точки зрения, куда бы не занесло жизнь — она должна будет выживать и адаптироваться. В общем, хочешь жить — умей вертеться.
Четыре зонда несут на себе таблички или записи, предназначенные для объяснения их происхождения любому, кто сможет их найти.
Пластинка, прикреплённая к межпланетной станции «Пионер 10»
Известно, что космические корабли “Пионер” и “Вояджер” содержат сообщения для всех, кто когда-нибудь сможет их найти. Оба Пионера несут мемориальную доску, а Вояджеры – фонографическую пластинку. На создание этих объектов потребовалось огромное количество усилий, но может ли инопланетный наблюдатель по-настоящему понять сообщения, которые мы отправили в космос?
Хотя мы не можем принимать что-либо как должное, когда дело доходит до того, как эти сообщения могут или не могут быть интерпретированы, давайте предположим, что существа, которые могут найти космический корабль, могут, по крайней мере, видеть или слышать глазами или ушами, похожими на наши. Каждое сообщение было разработано с учетом не только информации, которую оно должно было нести, но и средств достижения понимания с помощью общих знаменателей, встречающихся во всей Вселенной.
Пластинки «Пионера»
Пионер 10 и 11 имеют алюминиевую пластину размером 15 x 23 см, анодированную золотом. Табличка прикреплена к опорным стойкам рядом с автобусом космического корабля (основной корпус). Карл Саган и Фрэнк Дрейк сыграли ключевые роли в дизайне мемориальной доски, а Линда Зальцман Саган, жена Сагана в то время, была художницей, которая фактически нарисовала изображения, выгравированные на мемориальной доске.
Табличка Пионеров представляет собой анодированную золотом алюминиевую пластину с выгравированными на ней изображениями
Наиболее яркой особенностью мемориальной доски являются фигуры мужчины и женщины, расположенные поверх силуэта самого космического корабля «Пионер». Хотя это ясно передает наш физический размер и форму, а также тот факт, что половой диморфизм присутствует у людей, черты лица пары имеют мало деталей, к примеру, уши не видно. И мужчина, и женщина с закрытыми ртами, и зрители могут вообще не понять, что это рты. Первоначальный проект рисунка содержал изображение мужчины и женщины, державшихся за руки, но Саган, однако, быстро понял, что пришельцы поймут это как рисунок одного живого существа, поэтому рисунок был откорректирован.
У пары мягкое выражение лица (что, возможно, было попыткой избежать всего, что можно было бы интерпретировать как враждебное послание), и видно, как мужчина поднимает правую руку ладонью к зрителю. Хотя этот жест явно передает приветствие при просмотре другим человеком, инопланетянин может не иметь возможности интерпретировать этот жест. Однако он показывает, что у людей есть большие пальцы рук, а также общий диапазон движений верхних конечностей.
Что касается представленных научных данных, то в левом верхнем углу таблички показано два основных состояния атома водорода: длина волны излучения которого (радиолиния нейтрального водорода), равная 21 см, принята в качестве базовой единицы измерения размеров и расстояний в этом послании. Если можно сделать вывод, что это изображение водорода, время и расстояние должны быть понятны.
Мемориальная доска также содержит карту нашего Солнца относительно 14 пульсаров, а также центр нашей галактики, на которой указаны расстояния до пульсаров и их частота в двоичной системе счисления. Поскольку это изображение передает обильные объективные данные, космические виды вполне могут легко их интерпретировать.
Пионер, отправляющийся в межзвездное пространство
Наконец, мемориальная доска содержит карту Солнечной системы. Карта солнечной системы, вероятно, является одной из наиболее легко интерпретируемых частей мемориальной доски, при этом показано, что Пионер произошел с третьей планеты. Мемориальная доска была создана в то время, когда Плутон все еще считался девятой планетой (до открытия других транснептуновых карликовых планет, таких как Эрида и Седна, среди прочих), но она все равно направила бы внимание читателя на Землю, если бы они могли выяснить, что изображена наша Солнечная система.
Золотая пластинка «Вояджера»
Пластинка «Вояджера» требует большего от того, кто ее найдет, но дает взамен больше информации. Эти фонографы, прикрепленные к космическому кораблю, имеют обложку и более 90 минут аудио на обратной стороне. На обложке изображено то же изображение водорода и та же карта пульсара, что и на мемориальной доске Пионера. Чрезвычайно важно, что записи Вояджера содержат инструкции о том, как их воспроизводить, например, как прикрепить прикрепленный стилус, с какой скоростью вращения запись должна вращаться, а также правильную форму сигналов, генерируемых записью. Он также явно сообщает читателю, как узнать, правильно ли он просматривает изображения, посредством гравировки того, как должно выглядеть первое изображение (круг). Хотя это может показаться очень сложным.
Золотая пластинка «Вояджера» (слева) представляет собой позолоченный медный диск диаметром 12 дюймов. Его крышка из алюминия гальванически покрыта сверхчистым образцом урана-238.
Инопланетный вид может столкнуться с большими трудностями в интерпретации аудиозаписей, музыки и изображений, содержащихся на записи. Имеется более 50 приветственных сообщений на разных языках. Хотя особенности сообщений, скорее всего, не поддаются интерпретации, они по крайней мере передадут слушателю разнообразие существ, создавших космические аппараты.
Точно так же выбранные музыкальные композиции демонстрируют широкий диапазон человеческих музыкальных стилей (от произведений Бетховена и Стравинского до произведений Чака Берри и других). В то время как тексты песен, вероятно, являются тарабарщиной для инопланетян, бит и ритм песни могут многое передать инопланетному слушателю.
Возможно, наибольшее значение имеют 115 изображений, закодированных на записи. Первые шесть изображений, если они декодированы должным образом, предоставляют читателю огромные технические данные относительно математических определений, масштабов и размеров, а также дополнительную информацию о нашем местонахождении и о том, как нас найти. Изображения Солнца и его спектра, а также некоторых планет в нашей Солнечной системе могут помочь первооткрывателям найти нас, если они решат посетить Земле. Также имеется около 20 медицинских и научных диаграмм, включая структуру ДНК и подробные изображения анатомии человека. Эти изображения, вероятно, можно правильно интерпретировать, учитывая их конкретный характер.
Запись “Вояджера” также содержит множество изображений людей, занятых различными видами деятельности (включая потребление пищи, просмотр в микроскоп и даже выход в открытый космос). Хотя многие из этих изображений будет трудно интерпретировать (например, изображение женщины, облизывающей рожок мороженого или фотография струнного квартета), изображения, по крайней мере, передают, что люди создали сложную цивилизацию с некоторой степенью передовых технологий.