В ноябре 2026 года зонд NASA "Вояджер-1" преодолеет рубеж, которого не достигал ни один созданный человеком объект: расстояние, при котором радиосигналу, летящему со скоростью света, требуется ровно 24 часа, чтобы добраться до него.
Это означает, что инженеры на Земле, отправившие "Вояджеру" сообщение "доброе утро" в понедельник, получат ответ лишь в среду – и это от зонда, который продолжает работать спустя примерно 49 лет после запуска с мыса Канаверал в 1977 году, пишет Space Daily.
"Вояджер-1" – по любым меркам самый долговечный и успешный аппарат для исследования дальнего космоса за всю историю человечества.
Он стартовал 5 сентября 1977 года в 8:56 по восточному летнему времени на ракете "Титан-IIIE/Центавр" со стартовой площадки 41 авиабазы Мыс Канаверал – изначально в рамках четырёхлетней миссии по изучению Юпитера и Сатурна.
Эта четырёхлетняя программа была выполнена в ноябре 1980 года, когда "Вояджер-1" завершил пролёт мимо Сатурна. С тех пор зонд непрерывно работает, передаёт данные и принимает команды с Земли – вот уже 46 лет.
Незапланированная дополнительная миссия, ставшая следствием инженерной прочности аппарата, превратилась в самый дальний технологический проект человечества.
"Вояджер-1", который в ноябре 2026 года преодолеет рубеж в один световой день, по существу является тем же аппаратом, что покинул стартовую площадку в 1977 году: с теми же приборами, тем же источником питания, той же антенной, теми же бортовыми компьютерами – и постепенно растущим списком небольших механических неисправностей, с которыми наземной команде JPL пока удаётся справляться.
Рубеж будет достигнут, когда "Вояджер-1" окажется примерно в 25,9 миллиарда километров от Земли – на нынешней траектории это произойдёт 15 ноября 2026 года.
Сьюзи Додд, менеджер проекта "Вояджер" в Лаборатории реактивного движения NASA, описала операционную реальность конкретно: "Если я отправлю команду и скажу: "Доброе утро, Вояджер-1" в 8 утра в понедельник, ответ от него я получу в среду утром примерно в 8 часов".
Односторонняя задержка сигнала в 24 часа означает, что всё общение с аппаратом теперь работает в цикле "команда – подтверждение" продолжительностью 48 часов. Наземная команда JPL уже не может вести с зондом ничего похожего на диалог. Каждую команду нужно отправлять в темноту – и ждать двое суток, чтобы узнать, что произошло.
На протяжении большей части миссии "Вояджера-1" JPL измерял расстояние до аппарата в километрах, затем в миллиардах километров, затем в астрономических единицах. По мере роста цифр они всё труднее поддавались интуитивному восприятию. При 25 миллиардах километров расстояние теряет любой понятный смысл. Команда миссии перешла к измерению расстояния через то, сколько времени свет затрачивает на его преодоление. Световые часы были стандартной единицей несколько последних лет.
Теперь начинаются световые дни. К тому моменту, когда миссия "Вояджера-1" завершится, расстояние до него будет измеряться в долях световой недели. Это важно, потому что радиосигналы распространяются со скоростью света, и время, за которое свет достигает аппарата, равно времени прохождения радиосигналов.
Двухсуточный командный цикл, в котором сейчас работает команда, – это и есть на практике то, как выглядит управление аппаратом на расстоянии одного светового дня. Сам аппарат движется со скоростью около 61 000 километров в час – примерно 17 километров в секунду. Это значительная скорость по человеческим меркам, но ничтожная по сравнению со скоростью света. "Вояджер-1" преодолевает примерно 3,5 астрономических единицы (расстояние от Земли до Солнца) в год. На нынешней скорости и траектории ему понадобится около 73 000 лет, чтобы достичь ближайшей к Солнцу звезды – Проксимы Центавра. Однако "Вояджер-1" летит не в её сторону – он движется в направлении созвездия Змееносца и примерно через 40 000 лет пройдёт в примерно 1,6 световых года от тусклого красного карлика Глизе 445.
По всем прогнозам, "Вояджер-1" станет самым долгоживущим артефактом человеческой цивилизации во Вселенной – намного пережив Землю, перестав быть пригодной для жизни.
По анализу Tom's Hardware, "Вояджер-1", который в ноябре 2026 года достигнет рубежа в световой день, значительно уступает тому аппарату, что покинул Землю в 1977 году. Зонд был запущен с одиннадцатью научными приборами; четыре из них до сих пор работают.
Источник питания – три радиоизотопных термоэлектрических генератора на плутонии-238 – при запуске вырабатывал около 470 ватт, а сейчас производит примерно 250 ватт, убывая примерно на 4 ватта в год. С конца 1990-х наземная команда постепенно отключает второстепенные приборы и нагреватели, чтобы продлить срок службы аппарата.
Каждое решение об отключении – компромисс: выключить нагреватель значит сэкономить энергию, но рискнуть тем, что критически важный узел замёрзнет при температуре окружающего межзвёздного пространства -270°C. Отключить прибор – потерять научные данные, но продлить связь аппарата с Землёй.
Последние годы были богаты на механические происшествия. В мае 2022 года система управления ориентацией "Вояджера-1" начала передавать искажённые данные, и команда JPL несколько месяцев диагностировала проблему с расстояния в 22 световых часа: отправляла команды, ждала почти двое суток ответа, интерпретировала результаты, отправляла новые команды.
В ноябре 2023 года аппарат полностью перестал передавать читаемые научные данные; команда около пяти месяцев выясняла, что в одном из бортовых компьютеров обнаружился дефектный чип памяти, – а затем перенастроила работу в обход неисправного компонента.
Обе проблемы в итоге удалось решить. 49-летний аппарат продолжает функционировать, но каждый год приносит новые неисправности, с которыми наземной команде приходится справляться при всё меньшем запасе прочности.
По большинству нынешних оценок JPL, миссия "Вояджера-1" будет продолжаться до начала 2030-х годов – до тех пор, пока запас мощности не опустится ниже минимального порога, необходимого для работы хотя бы одного из оставшихся приборов. Но это не означает, что аппарат перестанет существовать.
Он продолжит движение со скоростью около 61 000 км/ч на практически неограниченный срок. "Золотая пластинка", закреплённая на его борту, – позолоченный медный диск, созданный командой под руководством Карла Сагана с приветствиями на 55 языках, музыкой разных народов мира, научными схемами и картой, показывающей положение Земли относительно ближайших пульсаров, – продолжит путешествие вместе с ним бесконечно долго – вплоть до случайной встречи со звездой, планетой или иной цивилизацией через многие миллионы или миллиарды лет.
Рубеж светового дня в ноябре 2026 года – значительно более скромное событие, чем грядущее молчание аппарата, но оно вполне реально. На протяжении 24 световых часов свет сам становится единицей измерения в масштабах созданного людьми объекта.
"Вояджер-2", летящий по другой траектории и несколько отстающий от своего близнеца, сейчас находится на расстоянии 19,5 световых часов и тоже продолжает удаляться. К тому времени, когда второй "Вояджер" достигнет своего рубежа в световой день – в течение следующего десятилетия – первый уйдёт значительно дальше.
