Die Arena der menschlichen Leidenschaften. Fortschrittsstrahl und graue Dämmerung des Alltags. Jerusalem und Mekka aller Religionen. Kreuzzüge, Ströme von Blut Könige, Höflinge, Sklaven. Die Illusion von Größe und Macht. Grausamkeiten, Kriege und Liebe. Heilige, Sünder und Schicksale. Menschliche Gefühle, Münzklingeln. Der Stoffkreislauf in der Natur. Einsiedler und Superstar. Schöpfer, ideologische Kämpfer - hier lebte jeder seine eigene Zeit, um für immer zu verschwinden. Reichtum, Glaube und Streben nach unerreichbarer Schönheit. Flug der Hoffnungen, Sonnenuntergang der Ohnmacht. Traumschloss in der Luft. Und eine endlose Reihe von Neuigkeiten: Geburt, Leben - ein Spiel mit dem Tod, ein Kaleidoskop aller Zufälle, vorwärts und aufwärts! der Zyklus ist abgeschlossen. Es ist Zeit zu gehen. Und vor uns dämmert schon das Licht anderer Geburten. Zivilisationen und Ideen.
Der Preis für all diesen Unsinn ist ein Sandkorn im Nichts.
… Am 14. Februar 1990 erhielten die Kameras der Sonde Voyager 1 den endgültigen Befehl, sich umzudrehen und ein Abschiedsfoto von der Erde zu machen, bevor die automatische interplanetare Station für immer in den Tiefen des Weltraums verschwindet.
Dies hatte natürlich keinen wissenschaftlichen Nutzen: Zu diesem Zeitpunkt befand sich die Voyager bereits weit außerhalb der Umlaufbahnen von Neptun und Pluto, 6 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Die Welt der ewigen Dämmerung, die nie von den Sonnenstrahlen erwärmt wird. Die Beleuchtung dieser Orte ist 900-mal geringer als die Beleuchtung in der Erdumlaufbahn, und die Leuchte selbst sieht von dort aus wie ein winziger glänzender Punkt, der vor dem Hintergrund anderer heller Sterne kaum zu unterscheiden ist. Und doch hofften Wissenschaftler, auf dem Bild ein Abbild der Erde zu sehen … Wie sieht ein blauer Planet aus 6 Milliarden Kilometern Entfernung aus?
Die Neugier überwog den gesunden Menschenverstand, und mehrere Gramm kostbares Hydrazin flogen durch die Düsen der Vernier-Triebwerke. Das "Auge" des Orientierungssystemsensors blinkte - "Voyager" drehte sich um seine Achse und nahm die gewünschte Position im Raum ein. Kameras wurden wiederbelebt und rasselten und schüttelten eine Schicht kosmischen Staubs ab (die Fernsehausrüstung der Sonde war seit der Trennung von Saturn im Jahr 1980 zehn Jahre lang inaktiv gewesen). Die Voyager richtete ihren Blick in die angegebene Richtung und versuchte, mit der Linse die Nähe der Sonne zu erfassen - irgendwo musste ein winziger hellblauer Punkt im Weltraum rauschen. Aber wird es möglich sein, aus einer solchen Entfernung etwas zu sehen?
Die Vermessung wurde mit einer Engwinkelkamera (0,4°) mit einer Brennweite von 500 mm in einem Winkel von 32° über der Ekliptikebene (der Rotationsebene der Erde um die Sonne) durchgeführt. Die Entfernung zur Erde betrug zu diesem Zeitpunkt ≈ 6.054.558.000 Kilometer.
Nach 5, 5 Stunden wurde von der Sonde ein Bild aufgenommen, das unter Fachleuten zunächst nicht viel Begeisterung hervorrief. Technisch sah das Foto vom Rand des Sonnensystems aus wie ein verworfener Film - ein grauer, unscheinbarer Hintergrund mit wechselnden Lichtstreifen, die durch die Streuung des Sonnenlichts in der Kameraoptik entstehen (aufgrund der großen Entfernung, des scheinbaren Winkels zwischen den Erde und Sonne war weniger als 2 °). Auf der rechten Seite des Fotos war ein kaum wahrnehmbares "Staubkorn" zu erkennen, eher ein Fehler im Bild. Es bestand kein Zweifel - die Sonde übermittelte ein Bild der Erde.
Der Enttäuschung folgte jedoch ein echtes Verständnis der tiefen philosophischen Bedeutung dieses Fotos.
Betrachtet man Fotos der Erde aus einer erdnahen Umlaufbahn, hat man den Eindruck, dass die Erde eine große rotierende Kugel ist, die von 71% Wasser bedeckt ist. Wolkenhaufen, riesige Wirbelsturmtrichter, Kontinente und Lichter der Stadt. Ein majestätischer Anblick. Ach, aus einer Entfernung von 6 Milliarden. Kilometer sah alles anders aus.
Jeder, den Sie jemals geliebt haben, jeder, den Sie je gekannt haben, jeder von dem Sie jemals gehört haben, alle Menschen, die jemals existiert haben, haben hier ihr Leben gelebt. Unsere vielen Freuden und Leiden, Tausende von selbstbewussten Religionen, Ideologien und Wirtschaftslehren, jeder Jäger und Sammler, jeder Held und Feigling, jeder Schöpfer und Zerstörer von Zivilisationen, jeder König und Bauer, jeder Politiker und "Superstar", jeder Heilige und Sünder unserer Art lebten hier - auf einem Fleck, der in einem Sonnenstrahl aufgehängt war.
- Astronom und Astrophysiker Karl Sagan, Eröffnungsrede 11. Mai 1996
Kaum vorstellbar, aber unsere gesamte riesige, vielfältige Welt mit ihren drängenden Problemen, "universellen" Katastrophen und Erschütterungen passt in die 0,12 Pixel der Voyager-1-Kamera.
Die Zahl "0, 12 Pixel" gibt viele Gründe für Witze und Zweifel an der Echtheit des Fotos - haben es NASA-Spezialisten wie britische Wissenschaftler (die, wie Sie wissen, 1 Bit geteilt haben) geschafft, das Unteilbare zu teilen? Es stellte sich heraus, dass alles viel einfacher war - bei einer solchen Entfernung betrug der Maßstab der Erde wirklich nur 0,12 Kamerapixel - es wäre unmöglich, Details auf der Oberfläche des Planeten zu sehen. Aber dank der Streuung des Sonnenlichts erschien der Bereich, in dem sich unser Planet befindet, im Bild als winziger weißlicher Fleck mit einer Fläche von mehreren Pixeln.
Diese fantastische Aufnahme ging unter dem Namen Pale Blue Dot in die Geschichte ein – eine harte Erinnerung daran, wer wir wirklich sind, was all unsere Ambitionen und selbstbewussten Slogans „Der Mensch ist die Krone der Schöpfung“wert sind. Wir sind nichts für das Universum. Und es gibt keine Möglichkeit, uns anzurufen. Unser einziges Zuhause ist ein winziger Punkt, der bereits bei Entfernungen über 40 astronomische Einheiten (1 AE ≈ 149,6 Millionen km, was der durchschnittlichen Entfernung von der Erde zur Sonne entspricht) nicht mehr zu unterscheiden ist. Zum Vergleich: Die Entfernung zum nächsten Stern, dem Roten Zwerg Proxima Centauri, beträgt 270.000 AE. e.
Unsere Haltung, unsere eingebildete Bedeutung, die Illusion unseres privilegierten Status im Universum – sie alle erliegen diesem Punkt des blassen Lichts. Unser Planet ist nur ein einsames Staubkorn in der umgebenden kosmischen Dunkelheit. In dieser grandiosen Leere gibt es keinen Hinweis darauf, dass uns jemand zu Hilfe kommt, um uns vor unserer eigenen Unwissenheit zu retten.
Es gibt wahrscheinlich keinen besseren Beweis für dumme menschliche Einbildung als diese distanzierte Sicht auf unsere winzige Welt. Es scheint mir, dass es unsere Verantwortung unterstreicht, unsere Pflicht, freundlicher zueinander zu sein, den hellblauen Punkt zu schätzen und zu schätzen - unser einziges Zuhause.
- K. Sagan, Fortsetzung der Rede
Ein weiteres cooles Foto aus der gleichen Serie ist eine Sonnenfinsternis, die Saturn umkreist. Das Bild wurde von der automatischen Station „Cassini“übertragen, die zum neunten Mal „Kreise“um den Riesenplaneten schneidet. Links vom äußeren Ring ist kaum noch ein kleiner Punkt zu sehen. Erde!
Familienporträt
Nachdem Voyager als Erinnerung ein Abschiedsbild von der Erde geschickt hatte, übermittelte sie gleichzeitig ein weiteres merkwürdiges Bild - ein Mosaik aus 60 separaten Bildern verschiedener Regionen des Sonnensystems. Einige zeigten Venus, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun (Merkur und Mars waren nicht zu erkennen - der erste war zu nah an der Sonne, der zweite zu klein). Zusammen mit dem "blassblauen Punkt" bildeten diese Bilder eine fantastische Collage des Familienporträts - zum ersten Mal konnte die Menschheit das Sonnensystem von der Seite außerhalb der Ebene der Ekliptik betrachten!
Die präsentierten Fotos der Planeten werden durch verschiedene Filter aufgenommen - um das beste Bild jedes Objekts zu erhalten. Die Sonne wurde mit einem Verdunkelungsfilter und einer kurzen Verschlusszeit fotografiert - ihr Licht ist selbst aus so großer Entfernung stark genug, um die Teleskopoptik zu beschädigen.
Zum Abschied von der fernen Erde wurden die Kameras der Voyager vollständig deaktiviert - die Sonde ging für immer in den interstellaren Raum - wo ewige Dunkelheit herrscht. Voyager muss nichts weiter fotografieren - die verbleibende Energie wird jetzt nur noch für die Kommunikation mit der Erde und die Sicherstellung des Funktionierens von Plasma- und Ladungsteilchendetektoren verwendet. In die Zellen des Bordcomputers, die bisher für den Betrieb der Kameras zuständig waren, wurden neue Programme zur Untersuchung des interstellaren Mediums umgeschrieben.
Foto der Sonne mit der Weitwinkelkamera der Voyager aus einer Entfernung von 6 Milliarden km. Zwei Bereiche (nicht maßstabsgetreu) - irgendwo sollte ein "blassblauer Punkt" und Venus sein
36 Jahre im Weltraum
… 23 Jahre nach den oben beschriebenen Ereignissen schwebt Voyager 1 immer noch im Nichts, nur hin und wieder "wippt und dreht" sich hin und her - die Lageregelungsmotoren wehren periodisch die Rotation des Fahrzeugs um seine Achse ab (im Durchschnitt 0,2 Winkel Min./Sek), richtet die Parabolantenne auf die bereits unsichtbare Erde aus, deren Entfernung sich von sechs (Stand 1990, als das "Familienporträt" entstand) auf 18,77 Milliarden Kilometer (Herbst 2013) erhöht hat..
125 astronomische Einheiten, äquivalent zu 0,002 Lichtjahren. Gleichzeitig entfernt sich die Sonde mit einer Geschwindigkeit von 17 km/s weiter von der Sonne – Voyager 1 ist das schnellste aller jemals von Menschenhand geschaffenen Objekte.
Vor dem Start, 1977
Nach den Berechnungen der Macher von Voyager wird die Energie seiner drei thermoelektrischen Radioisotop-Generatoren bis mindestens 2020 ausreichen - die Leistung von Plutonium-RTGs sinkt jährlich um 0,78 %, und bis heute erhält die Sonde nur 60 % der Anfangsleistung (260 W gegenüber 420 W beim Start). Der Energiemangel wird durch einen Energiesparplan ausgeglichen, der Schichtarbeit und die Abschaltung einiger nicht unbedingt notwendiger Anlagen vorsieht.
Der Hydrazinvorrat für die Lageregelungstriebwerke soll auch noch für weitere 10 Jahre reichen (mehrere zehn Kilogramm H2N-NH2 spritzen noch in die Tanks der Sonde, von 120 kg der Erstversorgung beim Start). Die einzige Schwierigkeit – aufgrund der enormen Entfernung wird es für die Sonde immer schwieriger, die trübe Sonne am Himmel zu finden – besteht die Gefahr, dass die Sensoren sie unter anderen hellen Sternen verlieren. Wenn die Sonde die Orientierung verloren hat, verliert die Sonde die Fähigkeit, mit der Erde zu kommunizieren.
Kommunikation … kaum zu glauben, aber die Leistung des Hauptsenders der Voyager beträgt nur 23 Watt!
Die Sondensignale aus einer Entfernung von 18,77 Mrd Kühlschrank brennt am Anfang des Weges.
70-Meter-Antenne des Weltraumkommunikationskomplexes in Goldstone
Dennoch konnte das Problem durch mehrfache Modernisierung des gesamten Bodenempfangskomplexes erfolgreich gelöst werden. Bei aller scheinbaren Unwahrscheinlichkeit der Kommunikation auf so große Entfernungen ist es nicht schwieriger, die Strahlung einer weit entfernten Galaxie mit Hilfe eines Radioteleskops zu "hören".
Die Funksignale der Voyager erreichen die Erde 17 Stunden später. Die Leistung des empfangenen Signals beträgt Billiarden Bruchteile eines Watts, aber das ist viel höher als die Empfindlichkeitsschwelle von 34- und 70-Meter-"Geschirr" der Weltraumkommunikation mit großer Reichweite. Die regelmäßige Kommunikation mit der Sonde wird aufrechterhalten, die Telemetrie-Datenübertragungsrate kann 160 bps erreichen.
Erweiterte Voyager-Mission. An der Grenze des interstellaren Mediums
Am 12. September 2013 gab die NASA zum x-ten Mal bekannt, dass Voyager 1 das Sonnensystem verlassen und in den interstellaren Raum eingetreten ist. Laut Experten war diesmal alles fehlerfrei - die Sonde erreichte einen Bereich, in dem es keinen "Sonnenwind" (den Strom geladener Teilchen von der Sonne) gibt, die Intensität der kosmischen Strahlung jedoch stark zugenommen hat. Und es geschah am 25.08.2012.
Grund für die Verunsicherung der Wissenschaftler und das Aufkommen zahlreicher Falschmeldungen ist das Fehlen funktionsfähiger Detektoren für Plasma, geladene Teilchen und kosmische Strahlung an Bord der Voyager - der gesamte Instrumentenkomplex der Sonde war vor vielen Jahren außer Betrieb. Die aktuellen Schlussfolgerungen der Wissenschaftler über die Eigenschaften der Umwelt basieren nur auf indirekten Beweisen, die durch die Analyse der eingehenden Funksignale der Voyager gewonnen wurden – wie jüngste Messungen gezeigt haben, beeinflussen Sonneneruptionen die Antennenvorrichtungen der Sonde nicht mehr. Jetzt werden die Sondensignale durch einen neuen, noch nie aufgenommenen Ton verzerrt - das Plasma des interstellaren Mediums.
Im Allgemeinen hätte diese ganze Geschichte mit dem "Pale Blue Dot", "Family Portrait" und der Untersuchung der Eigenschaften des interstellaren Mediums möglicherweise nicht stattgefunden - ursprünglich war geplant, dass die Kommunikation mit der Sonde Voyager 1 im Dezember 1980 endet, sobald er die Nähe von Saturn verlässt, - den letzten der von ihm erforschten Planeten. Von diesem Moment an blieb die Sonde arbeitslos - lass sie fliegen, wohin sie will, kein wissenschaftlicher Nutzen aus ihrem Flug ist mehr zu erwarten.
Die Meinung der NASA-Spezialisten änderte sich, nachdem sie die Veröffentlichung der sowjetischen Wissenschaftler V. Baranov, K. Krasnobaev und A. Kulikovsky kennengelernt hatten. Sowjetische Astrophysiker berechneten die Grenze der Heliosphäre, die sogenannte. Heliopause - ein Gebiet, in dem der Sonnenwind vollständig nachlässt. Dann beginnt das interstellare Medium. Nach theoretischen Berechnungen soll in einer Entfernung von 12 Milliarden Kilometern von der Sonne eine Verdichtung stattgefunden haben, die sogenannte. "Schockwelle" - die Region, in der der Sonnenwind mit dem interstellaren Plasma kollidiert.
An der Problematik interessiert, verlängerte die NASA die Mission beider Voyager-Sonden bis zum Termin – solange die Kommunikation mit der Weltraumaufklärung möglich ist. Wie sich herausstellte, war es nicht umsonst - im Jahr 2004 entdeckte Voyager 1 die Grenze der Stoßwelle in einer Entfernung von 12 Milliarden Kilometern von der Sonne - genau wie sowjetische Wissenschaftler vorhergesagt hatten. Die Sonnenwindgeschwindigkeit sank stark um das Vierfache. Und jetzt, jetzt wurde die Stoßwelle zurückgelassen - die Sonde ging in den interstellaren Raum hinaus. Gleichzeitig werden einige Merkwürdigkeiten festgestellt: So trat beispielsweise die vorhergesagte Richtungsänderung des Plasmamagnetfelds nicht auf.
Außerdem ist die laute Ankündigung, über das Sonnensystem hinauszugehen, nicht ganz richtig - die Sonde spürt den Einfluss des Sonnenwinds nicht mehr, ist aber noch nicht aus dem Gravitationsfeld des Sonnensystems (Hill's Sphere) herausgekommen 1 Lichtjahr in Größe - dieses Ereignis wird voraussichtlich nicht früher als 18.000 Jahre später eintreten.
Wird es Voyager bis zum Rand von Hill's Orb schaffen? Wird die Sonde in der Lage sein, Oort Cloud-Objekte zu erkennen? Kann er zu den Sternen fliegen? Leider werden wir davon nie erfahren.
Berechnungen zufolge wird Voyager 1 in 40.000 Jahren 1,6 Lichtjahre vom Stern Gliese 445 entfernt fliegen. Der weitere Weg der Sonde ist schwer vorherzusagen. In einer Million Jahren wird die Hülle des Raumschiffs von kosmischen Teilchen und Mikrometeoriten verdreht, aber der Weltraumforscher, der für immer eingeschlafen ist, wird seine einsame Wanderung im interstellaren Raum fortsetzen. Es wird erwartet, dass es etwa 1 Milliarde Jahre im Weltraum lebt und zu diesem Zeitpunkt die einzige Erinnerung an die menschliche Zivilisation geblieben ist.
