Исследователи космоса

Инженеры Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА в Южной Калифорнии восстановили работу резервных двигателей на борту космического аппарата «Вояджер-1». Они считались неработоспособными с 2004 года. Удаленный ремонт требовал творческого подхода и решительности, был чреват риском. Но команда инженеров была жизненно заинтересована в восстановлении резерва активных двигателей, в топливных трубках которых накопился осадок. Существовали опасения, что это может привести к выходу движков из строя уже этой осенью.

Ситуация осложнялась тем, что миссии необходимо было обеспечить работоспособность давно бездействующих двигателей до 4 мая, когда главная из трех наземных антенн, передающих команды «Вояджеру-1» и его близнецу «Вояджеру-2», отключилась на несколько месяцев для модернизации.

«Вояджер-1» и «Вояджер-2» были запущены 5 сентября и 20 августа 1977 года. Первый Странник стартовал позже, но летит чуть быстрее. Сейчас они несутся в межзвездном пространстве со скоростью 61 184 км/ч и 55 335 км/ч соответственно. Оба космических аппарата маневрируют за счет нескольких комплектов основных и резервных микрореактивных двигателей (всего их 16).

Четыре двигателя обеспечивают курсовой поворот вправо, влево, вверх и вниз. Это необходимо не только при облете Юпитера, Сатурна и их спутников, но и для постоянной ориентации радиопередатчика зонда на Землю. Так аппараты могут в режиме реального времени отправлять данные и принимать команды, несмотря на огромное преодоленное расстояние.

По данным NASA на 15 мая 2025 года, удаленность зонда «Вояджер-1» от Земли составляет 166,3 астрономической единицы или 24,878 миллиарда километров. Подробные данные можно посмотреть на этой странице на сайте агентства.

Еще один комплект двигателей отвечает за положение параболической антенны диаметром 3,7 метра. Это своего рода космический компас. Он ориентирован на сильно удаленный галактический объект, играющий роль путеводной звезды. При изменении траектории движения антенна также меняет угол наклона, не выпуская цель из поля зрения. Если условно смотреть с Земли, эти двигатели вращают антенну, как виниловую пластинку.

Чтобы устранять засоры магистралей в двигателях, инженеры ранее переключались между основными и резервными двигателями обоих «Вояджеров». Но на «Вояджере-1» двигатели, ответственные за ориентацию антенны, перестали работать в 2004 году из-за потери электропитания. Инженеры тогда пришли к выводу, что сломанные элементы, скорее всего, починить невозможно, и решили полагаться исключительно на резервные поворотные двигатели.

Но при появлении в 2024 году данных о засоре топливных магистралей возникла критическая ситуация. Без возможности управлять наклонением антенны возник бы целый ряд проблем, которые могли угрожать жизнеспособности зонда. Команда инженеров решила вернуться к ситуации с отказом двигателя в 2004 году. Они заподозрили, что отказ носит чисто механическую природу — в цепи питания просто «залип» переключатель. Если бы они смогли вернуть переключатель в исходное положение, двигатель смог бы снова работать. Это позволило бы им почистить магистрали агрегатов, которые без передышки работали с 2004 года.

Чтобы найти решение, пришлось серьезно поломать голову. Команде предстояло попытаться дистанционно починить и перезапустить неработающую 20 лет электрику. Если бы в течение этого времени звездный навигатор показал отклонение от курса, с большой вероятностью возникала нештатная ситуация — потеря согласованности действий силовых установок. Это могло закончиться даже взрывом и потерей зонда.

Успеть до майских.

Инженеров JPL подгоняло ожидаемое 4 мая 2025 года штатное отключение для модернизации до февраля 2026 года Станции дальнего космоса (DSS-43) в Австралии. Хотя сеть Deep Space Network располагает тремя комплексами связи с космическими аппаратами (в Голдстоуне, Калифорнии, Мадриде и в Австралии), DSS-43 — единственная антенна с достаточной мощностью сигнала и удачным географическим положением для отправки команд «Вояджерам» независимо от времени земных суток. В случае отключения станции неизбежно возникают «окна», когда контроль аппарата затруднен или невозможен.

Взвесив все за и против, 20 марта 2025 года инженеры решились действовать. На «Вояджер-1» были направлены необходимые команды. Из-за огромного расстояния ждать пришлось почти сутки, необходимые для прохождения сигналов туда и обратно. И томительное ожидание было вознаграждено. Через 20 минут после первого ответа с зонда поступила информация о росте температуры в двигателях, остававшихся мертвыми 20 с лишним лет.

Это был такой славный момент! В тот день моральный дух команды взлетел до небес. Эти двигатели считались неисправными. И это было верно. Просто одному из наших парней пришло в голову, что мы ищем не там. Это стало чудом, спасшим «Вояджер»!

Тодд Барбер
руководитель службы контроля двигателей в Лаборатории реактивных движения (JPL).

К настоящему времени неисправности успешно устранены и аппарат продолжает полет к неисследованным и погруженным во мрак окраинам Солнечной системы.

Источник 1. Источник 2. Источник 3.

Звезда Барнарда

Тип: Красный карлик (масса ~14% солнечной, светимость ~0.0035% от Солнца).

Расстояние сближения: Через ~10 000 лет (по данным астрометрических измерений, включая уточнения от миссии GAIA).

Например звезда с планетарной системой, где существует землеподобная планета -

Звезда Лейтена (GJ 273)

• Тип: Красный карлик.

• Расстояние сближения: Через ~33 000 лет приблизится к Солнцу на 1,2 световых года.

  Ross 248

  • Тип: Красный карлик.

  • Расстояние сближения: Через 33 000 лет пройдёт на расстоянии 3 световых года, а через 42 000 лет станет ближайшей к Солнцу звездой (на 0,9 световых года).

  HIP 85605

  • Тип: Оранжевый карлик.

  • Расстояние сближения: По разным оценкам, от 0,04 до 0,5 световых лет.

  • Время сближения: Через 240–470 тысяч лет.

  Gaia DR3 1927473702524060800

• • Время сближения: Время сближения: ~1,1 млн лет

  • Расстояние сближения: ~16 000 а.е.

  Глизе 710 (Gliese 710)

  • Тип: Оранжевый карлик (масса ~60% солнечной).

  • Расстояние сближения: ~0,2 световых года (ранее считалось 0,06 световых года, но данные GAIA DR3 уточнили прогноз).

  • Время сближения: Через 1,3 миллиона лет.

  • Последствия: Вызовет гравитационные возмущения в облаке Оорта, увеличив вероятность кометной бомбардировки внутренней части Солнечной системы.

Почему большинство сближений безопасны?

• Большие расстояния: Даже ближайшие пролёты (0,2 световых года) в 12 600 раз дальше, чем расстояние от Солнца до Плутона.

• Низкая масса: Многие звёзды-гости — красные карлики, чья гравитация слишком слаба, чтобы повлиять на планеты.

• Время: События произойдут через десятки тысяч или миллионы лет — у человечества есть время для развития технологий.

Что насчёт неизвестных звёзд?

В Млечном Пути могут существовать коричневые карлики или тусклые красные карлики, которые пока не обнаружены. Например, гипотетическая Девятая планета (если она существует) массивнее Земли, но её гравитация не сравнится с влиянием звезды.

🌠 Какие будут последствия?

1. Гравитационные возмущения облака Оорта

• Чужая звезда может нарушить орбиты объектов в облаке Оорта.

• Это приведёт к "дождю" комет, летящих к внутренней Солнечной системе.

• Некоторые из них могут пересечь орбиты планет и создать угрозу столкновения с Землёй.

2. Изменение орбит планет?

• Чтобы существенно повлиять на орбиты планет, звезда должна пройти на расстоянии менее 1 000 а.е.

• Такие сближения крайне редки, но не невозможны на миллиарды лет вперёд.

3. Потенциальная гравитационная катастрофа

• В случае сближения звезды с массой, сравнимой с Солнцем, и на расстоянии ~200–300 а.е. возможен разгон некоторых объектов (например, внешних карликов вроде Эриды или Седны).

• Планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн) могут быть слегка "подтолкнуты", что вызовет каскадное изменение орбит.

🛡️ Как защититься от гравитационного вмешательства?

Хотя мы не можем "оттолкнуть" звезду, мы можем:

1. Раннее обнаружение

• Мониторинг звёзд в радиусе 100 световых лет позволяет спрогнозировать потенциальные сближения на миллионы лет вперёд.

• Миссии вроде Gaia (ESA) составляют сверхточные 3D-карты движения звёзд.

2. Управление орбитами крупных тел

• В далёком будущем, возможно, человечество сможет управлять орбитами астероидов и планет (медленно, через реактивные или гравитационные методы), чтобы минимизировать последствия.

3. Защита Земли

• Если звезда вызовет кометную бомбардировку, приоритет — в создании систем защиты от столкновений: ядерные перехватчики, лазеры, гравитационные буксиры.

🚀 Взгляд в будущее: миграция?

Если опасное сближение будет слишком значительным, а технологии продвинутся, возможно переселение:

• На другие планеты или луны (например, Титан или Европа)

• Или даже в другую звёздную систему (межзвёздные корабли, концепты типа Project Longshot, Breakthrough Starshot и др.)

Спасибо за внимание, автор статьи хотел опубликовать это еще зимой, но не было времени, смотрите мой канал на ютуб Космовидение / Cosmovision где более 1100 фильмов по истории космонавтики

Снова обратился к Константину — он уже не раз выручал. И по его инициативе нам распечатали детали буквально по цене пластика. Так и началась сборка.

К слову, паяльник я держал в руках впервые в жизни. Так что это было настоящее приключение — местами с дымом, искрами и большими глазами. Но как и следовало ожидать, что-то пошло не так. В итоге бокс пришлось отдавать человеку, который уже сталкивался с подобными конструкциями и знал, что куда и как припаять.

В общем, с учётом переделок, доработок, пересылок и мелочей итоговая стоимость флэт-бокса вышла примерно в 5000 рублей. Но результатом я доволен — теперь у меня есть собственный, рабочий и «подогнанный» под мой телескоп флэт-бокс.

Когда я начал использовать флэты, разница стала очевидна — калибровочные кадры действительно работают! Изображение стало заметно чище и приятнее. Но вот процесс их съемки требует опыта и сноровки. Т.к каждая камера требует индивидуального подхода.

Но на этом модернизация не остановилась. Я понял, что без гида — никуда. Так что следующим шагом стал гид и гид-камера:

• Гид: Angeleyes 50 мм

• Камера: Datyson T7C

Стоит отметить, что гидрирование необходимо для более точного ведения за объектом, а конкретно звездой. Это необходимо для съемки с длинными выдержками.

Параллельно решил обновить и окуляры — выбрал SVBony с углом поля зрения 68°:

6 мм, 9 мм, 15 мм и 20 мм — на любой вкус и объект.

А ещё прикупил фильтров на 1.25 дюйма:

• UHC

• UV/IR

• CLS

• MOON

• O-III

Теперь мой сетап выглядит куда более серьёзно, и первые тесты показали, что это уже совсем другой уровень.

Январский выезд 10.01.2025

В тот день выдалось долгое, редкое в нашей полосе, окно ясного неба. Несмотря на присутствие лунной засветки, мы бросили все дела и срочно выдвинулись на съёмку. Но, как это часто бывает, у неба были свои планы — погода всё-таки подвела. Тем не менее, кое-что снять всё же удалось.

Объект: M42 — Туманность Ориона

Оборудование:

• Телескоп: Sky-Watcher 150/750

• Монтаж: HEQ5

• 41 кадр по 100 секунд

• ISO 320

• Калибровка: 10 дарков, 20 флэтов

Немного о M42:

Туманность Ориона — одна из самых ярких диффузных туманностей на ночном небе, видна даже невооружённым глазом. Это не только красивый объект, но и реальная фабрика звёзд, находящаяся от нас на расстоянии примерно 1300–1600 световых лет.

Открыта в 1610 году французским астрономом Никола-Клодом Фабри де Пейреском.

На этом этапе мой сетап стал куда более функциональным и удобным. Конечно, впереди ещё много экспериментов, доработок и выездов, но каждый шаг — это опыт. И теперь я могу с уверенностью сказать: калибровочные кадры, гид и фильтры — это не баловство, а необходимость для тех, кто хочет получить из своего телескопа максимум.

До встречи под звёздным небом!