Пионер-10

Запуск Пионера-10

«Пионе́р-10» (англ. Pioneer 10, Pioneer F) — беспилотный космический аппарат НАСА, предназначенный, главным образом, для изучения Юпитера. Пионер-10 стал первым космическим аппаратом, достигшим третьей космической скорости, первым аппаратом, совершившим пролёт Юпитера и сфотографировавшим планету. Аппарат-близнец «Пионер-11» исследовал также Сатурн.

Масса аппарата составляла 260 кг, в том числе 30 кг научных приборов; высота — 2,9 м, максимальный поперечный размер (диаметр отражателя остронаправленной антенны) — 2,75 м.

Запущен 2 марта 1972 носителем Атлас-Центавр. В 1973 «Пионер-10» впервые пересёк пояс астероидов, исследовав два астероида и обнаружив пылевой пояс ближе к Юпитеру. В декабре 1973 аппарат пролетел на расстоянии 132 тыс. км от облаков Юпитера. Были получены данные о составе атмосферы Юпитера, уточнена масса планеты, измерено её магнитное поле, а также установлено, что общий тепловой поток от Юпитера в 2,5 раза превышает энергию, получаемую планетой от Солнца. «Пионер-10» также позволил уточнить плотность 4-х крупнейших спутников Юпитера.

По состоянию на 21 октября 2012 г., космический корабль отдалялся от Солнца со скоростью примерно 12,046 км/с, или 2,54 а. е. в год, что вполне достаточно, чтобы выйти в межзвездное пространство. Расстояние от Солнца составляло около 106,960 а. е. или 16,001 млрд км.

«Межзвездное письмо» Пионера-10

Пластинка из анодированного алюминия на борту Пионера-10

Основная статья: Пластинки Пионера

На корпусе аппарата была установлена анодированная пластинка из прочного алюминиевого сплава. Размеры пластинки 220х152 миллиметров. Автором рисунка является Карл Саган.

На пластине изображены:

• молекула нейтрального водорода
• две человеческие фигуры, мужчины и женщины, на фоне контура аппарата
• относительное положение Солнца относительно центра Галактики и четырнадцати пульсаров
• схематическое изображение Солнечной системы и траектория аппарата относительно планет.

Рисунок молекулы водорода показан состоящим из двух атомов с разным спином. Расстояние между центрами пропорционально длине волны излучения нейтрального водорода (21 сантиметр). Это число является масштабной линейкой для нахождения других линейных величин на пластинке. Рост людей на пластинке можно найти, умножив число 8 (в двоичном коде выгравировано рядом с фигурой женщины в квадратных скобках)на 21. Размеры аппарата на втором плане даны в том же масштабе.

Пятнадцать расходящихся из единой точки линий позволяет вычислить звезду, от которой прилетел аппарат и время старта. Рядом с четырнадцатью линиями нанесен двоичный код, который указывает период пульсаров, находящихся в окрестностях Солнечной системы. Поскольку со временем период пульсаров увеличивается по известному закону, можно вычислить время запуска аппарата.

На схеме Солнечной системы рядом с планетами в двоичном виде указаны относительные расстояния от планеты до Солнца.

Схема аппарата «Пионер-10»

Почтовая марка США, посвященная Пионеру-10

Почтовая марка Казахстана, посвященная Пионеру-10

Критика послания

Многие символы на картинке могут оказаться непонятными иному разуму. В частности, таким символами могут стать квадратные скобки, обрамляющие двоичные числа, знак стрелы на траектории отлета Пионера. Приветственно поднятая рука мужчины тоже понятна только человеку.

Дальнейшая судьба аппарата

В 1976 году аппарат пересёк орбиту Сатурна, а в 1979 году — орбиту Урана. 25 апреля 1983 года станция миновала орбиту Плутона, который был в то время ближе Нептуна к Солнцу. 13 июня 1983 года аппарат первым пересёк орбиту самой далёкой планеты Солнечной системы — Нептуна. Официально миссия Пионера-10 закончилась 31 марта 1997 года, когда он достиг расстояния 67 а.е. от Солнца, хотя аппарат продолжал передавать данные. 17 февраля 1998 года, на расстоянии 69,419 а.е. Пионер-10 перестал быть самым удалённым от Земли рукотворным объектом, так как его обогнал космический аппарат Вояджер-1. В 2002 году были получены последние данные телеметрии, с тех пор уловить полезные сигналы Пионера-10 не удалось. В 2009 году аппарат удалился на 100 а.е от Солнца^[1].

Вылетев довольно далеко за пределы орбиты Нептуна, аппарат начал испытывать силу неизвестного происхождения, вызывающую очень слабое торможение. Данное явление было названо «эффектом Пионера». Высказывалось много предположений, вплоть до неизвестных пока эффектах инерции или даже времени. Некоторые говорят просто о систематической ошибке измерения^[2]. Причиной же постоянного ускорения оказалась асимметричность теплового излучения самого Пионера-10^[3][4].

Последний, очень слабый сигнал от Пионера-10 был получен 23 января 2003 года, когда он находился в 12 миллиардах километров (80 а.е.) от Земли. Сообщалось, что аппарат направляется в сторону Альдебарана. Если с ним ничего не случится по пути, он достигнет окрестностей этой звезды через 2 миллиона лет^[5].

Примечания

1. ↑ Земля потеряла связь с космической станцией «Пионер-10»
2. ↑ Раскрыта тайна аномального движения космических аппаратов Pioneer 10 и 11
3. ↑ Pioneer Anomaly Solved! The Planetary Society
4. ↑ Slava G. Turyshev, Viktor T. Toth, Gary Kinsella, Siu-Chun Lee, Shing M. Lok, and Jordan Ellis: «Support for the thermal origin of the Pioneer anomaly»
5. ↑ Voyager. The Interstellar Mission. Frequently asked questions

См. также

• Пионер (программа)
• Эффект Пионера
• Исследования Юпитера

Ссылки

	Пионер-10 на Викискладе?

• NSSDC Pioneer 10 page
• Pioneer Odyssey, NASA SP-396, 1977 — Онлайновая книга о Пионере-10 и Пионере-11 с фотографиями и диаграммами.
• Mark Wolverton’s The Depths of Space online
• A distant Pioneer whispers to Earth — статья в CNN, 19 декабря, 2002