23 января 2003 года последний сигнал зонда НАСА «Пионер-10», запущенного 31 годом ранее, дошёл до Земли. Первый аппарат, созданный для исследования Юпитера, «Пионер-10» также стал первым, достигшим скорости убегания для выхода за пределы Солнечной системы.
Пионер-10 оборудован параболической антенной с большим усилением диаметром около двух с половиной метров и работает на энергии четырёх радиоизотопных термоэлектрических генераторов. С июля 1972 по февраль 1973 года стал первым зондом, пересекшим Главный пояс астероидов, а в ноябре 1973 года начал фотографировать Юпитер.
Связь с зондом была прервана через 30 лет из-за отсутствия электроэнергии в передатчике, который подавал все слабее сигналы. Телеметрию уже нельзя было расшифровать для получения научных данных. Зонд находился на расстоянии 12 миллиардов километров от Земли, что эквивалентно 80 астрономическим единицам.
Первая в истории миссия к Юпитеру
3 марта 1972 года с площадки 36А Космического стартового комплекса во Флориде ракета-носитель «Атлас-Центавр» вывела на орбиту аппарат «Пионер-10». Третья ступень ракеты, твердотопливная Star-37E, была специально разработана для миссии и обеспечила зонду необходимую тягу для пролёта вблизи Луны всего через 11 часов. Это сделало «Пионер-10» самым быстрым искусственным объектом, запущенным до того времени.
Первые семь месяцев зонд использовал для корректировки траектории полета и проведения научных исследований. 15 июля 1972 года «Пионер-10» успешно пролетел пояс астероидов без столкновений, установив новый рекорд в этой задаче. В межпланетном пространстве «Пионер-10» обнаружил межпланетные атомы гелия и наблюдал высокоэнергетические ионы алюминия и натрия в солнечном ветре.
6 ноября 1973 года, находившись в 25 миллионах километров от Юпитера, «Пионер-10» начал снимать планету с увеличением. В последующие месяцы аппарат углубленно изучал магнитосферу Юпитера. Наиближайшее расстояние до внешней атмосферы газового гиганта составило 132 352 километра.
Зонд предоставил детальные снимки Большого красного пятна, что позволило ученым изучить атмосферную динамику этого явления.
Проведенные исследования раскрыли важные подробности о магнитном поле Юпитера, инвертированном по сравнению с земным, и внесли вклад в более глубокое понимание магнитосферных процессов на газовых гигантах.
Зонд также получил крупные изображения галилеевых спутников, в частности Ганимеда, и провел измерения температуры и химического состава атмосферы Юпитера, обогатив наши знания о тепловых и химических характеристиках его огромной атмосферы.
С помощью гравитационного маневра на Юпитере «Пионер-10» продолжил путь к следующим гигантам планетарной системы. В 1976 году аппарат пересек орбиту Сатурна, в 1979 году — Урана, а в 1983 году пролетел мимо Нептуна, став первым искусственным объектом, преодолевшем орбиты всех планет Солнечной системы.
Последний сигнал
Несмотря на то что миссия официально завершилась в 1997 году, последний телеметрический сигнал с «Пионера-10» был получен 27 апреля 2002 года после более чем 30 лет исследований. Последующие сигналы были слабыми и не содержали полезных данных.
23 января 2003 года состоялся последний контакт с зондом.
Зонд находился на расстоянии более 12 миллиардов километров и готовился покинуть Солнечную систему, когда послал свой последний сигнал, сила которого была крайне слабой.
Сеть распределенных спутниковых антенн Deep Space Network НАСА приняла сигнал от зонда. После этого связь оборвалась. Последняя попытка связи состоялась вечером 4 марта 2006 года, когда антенна «Пионера-10» была направлена на Землю, но ответа не последовало. В НАСА пришли к выводу, что мощность блоков RTG, вероятно, снизилась ниже необходимого уровня для работы передатчика, и дальнейшие попытки связи с зондом прекратили.
Где сейчас находится «Пионер-10»?
В день 18 июля 2023 года «Вояджер-2» прошел мимо «Пионера-10», вследствие чего «Пионер-10» занял третью позицию по удаленности от Солнца после «Вояджера-1» и «Вояджера-2». Сейчас солнечным лучам требуется около 18,7 часов для достижения «Пионера-10», который направляется в сторону созвездия Тельца.
Без вмешательства «Пионер-10» и его собрат, вместе с зондами «Вояджер» и «Новыми горизонтами», покинут Солнечную систему и отправятся в межзвездное пространство. Ожидается, что траектория полета «Пионера-10» пройдет к звезде Альдебаран, которая сейчас находится примерно на расстоянии 68 световых лет. При нулевой относительной скорости Альдебарана космическому аппарату потребуется более двух миллионов лет для достижения звезды.
Через примерно 90 тысяч лет «Пионер-10» окажется на расстоянии около 0,75 светового года от звезды K-типа HIP 117795. Это станет самым близким пролетом мимо звезды в ближайшие миллионы лет среди всех космических аппаратов, покинувших Солнечную систему.
Наследие миссии
Пионер-10 открыл путь к изучению Вселенной и Солнечной системы, предоставив бесценные данные о нашей планетной системе. Данная миссия стала источником вдохновения для человечества, демонстрируя его потенциал и возможности в исследовании неизведанного.
Пересечение пояса астероидов «Пионером-10» стало важным событием. Благодаря этому удалось получить данные о составе, плотности и расположении объектов в этом регионе Солнечной системы. Полученные сведения помогли ученым создавать более точные модели происхождения и эволюции астероидов, что проливает свет на ранние этапы формирования Солнечной системы.
Главным достижением миссии стала серия исследований Юпитера, составляющая почти всё её наследие. Зонд, пролетая через юпитерскую систему, получил подробные изображения и данные о газовом гиганте и его спутниках. Полученная информация позволила взглянуть на динамику атмосферы Юпитера, его магнитные поля и структуру спутников с новой точки зрения, что привело к пересмотру представлений о внешних планетах.
Благодаря данным «Пионера-10» получили ценную информацию о солнечной радиации и солнечных ветрах за пределами земной орбиты.