«Вояджери» летять ось уже 35 років, і весь цей час з ними знаходиться їх батько і наставник - американський фізик Едвард Стоун. пише Nature News.
У кабінеті Еда Стоуна акуратно вишикувалися 44 блокнота. Вони займають всього півметра книжкової полиці, але в них вмістилася хроніка найдовшого подорожі в людській історії.
Покинувши Землю в 1977 році, «Вояджери» провели новаторські дослідження Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна, показавши, що ці газові гіганти і їх супутники набагато активніші, ніж вважалося. А тепер космічні апарати впритул підійшли до краю Сонячної системи - до тієї межі, яку ще ніколи не перетинали посланці Землі.
Ед Стоун (фото Brad Swonetz / Redux / Eyevine)
Г-н Стоун був з «Вояджер» з їх зачаття. Він перший і поки єдиний, кому було доручено погоджувати потреби вчених, спраглих скористатися обладнанням апаратів, з потребами інженерів, завдяки яким зонди, власне, до сих пір літають. На загальну думку, він досяг успіху. «Якимось чином цей незгідний оркестр у нього заграв», - каже планетолог Ендрю Ингерсолл з Каліфорнійського технологічного інституту (США), працював з «Вояджер», коли ті пролітали мимо Юпітера і Сатурна.
Ед Стоун виріс в Берлінгтон, штат Айова, на річці Міссісіпі; його батько працював на будівництвах і любив повозитися з різними механізмами. Юний Едвард поглинав номера журналу Popular Science і томи дитячої енциклопедії The Book of Knowledge і самостійно навчився збирати радіоприймачі.
Його успішна робота зі створення детекторів космічних променів привернула увагу інженерів Лабораторії реактивного руху, які займалися проектом, що називався тоді «Маринер: Юпітер - Сатурн-77». У 1972 році його залучили в якості куратора наукової програми майбутнього космічного корабля.
Поступово з цієї ініціативи зросла сама амбітна місія з дослідження планет зовнішньої частини Сонячної системи. Два зонди отримали більш складне обладнання, ніж «Піонери-10» і «11», які перед цим були відправлені до Юпітера і Сатурну, а також золоті таблички і аудіозаписи з посланням інопланетянам.
Далеко не все було гладко. Рама з науковими приладами «Вояджера-2» не змогла розвернутися повністю, а навесні 1978 року відмовився працювати його головний радіоприймач, через що довелося переключитися на резервну систему.
Ці та інші неприємності ускладнили роботу пана Стоуна. Йому належало досконально знати, які наукові експерименти можливі, як і коли їх можна провести, щоб не перешкодити навігаторів і інженерам, які намагаються усунути неполадки.
Перший великий потік наукових даних пролився в 1979 році, коли «Вояджери» (спочатку перший, потім другий) досягли Юпітера. Вони виявили сірчані вулкани на його супутнику Іо, деформованому потужної гравітацією гігантської планети. На Європі вони сфотографували довгі, брудні на вигляд тріщини в крижаній поверхні, що натякають на прихований від цікавих очей океан, в якому може бути життя. Вони показали, що магнітосферу Юпітера огортає плазма температурою в сотні мільйонів градусів. Все це тепер можна прочитати в підручниках.
У 1980-1981 рр. «Вояджери» відкрили місяця, які «пасуть» «стада» льоду і пилу в зовнішньому кільці Сатурна, і вивчили гігантські полярні сяйва на полюсах планети.
Після цього оператори відправили «Вояджер-1» геть від площини планет до кордону з міжзоряним простором, а «Вояджер-2» в 1986 році відвідав Уран, де виявив два нових кільця, десять нових супутників і розбіжність орієнтації магнітного поля з напрямком осі обертання. Зображення Міранди, найменшою і внутрішньої з великих лун Урана, явили разюче складну поверхню з глибокими V-подібним жолобами, що натякають на бурхливий геологічне минуле.
Співробітники проекту Mariner Jupiter-Saturn '77 в 1972 році. Ед Стоун - другий зліва в першому ряду
Коли «Вояджер-2» досяг, здавалося б, спокійного блакитного диска Нептуна в 1989 році, він виявив вітри, що дмуть зі швидкістю 2 100 км / год - найсильніші в Сонячній системі. Через них і сформувалася буря розміром з Землю, відома як Велика темна пляма. Вчені не очікували такого від планети, яка отримує лише 0,1% від тієї кількості сонячної енергії, що омиває Землю і управляє її погодою.
Г-н Стоун любить говорити, що з наукової точки зору «Вояджери» виправдали себе на 200%: «Ми дізналися набагато більше, ніж могли собі уявити».
«Випускники» «Вояджер» кажуть, що це сталося насамперед завдяки Еду Стоуну. Він з самого початку очолював групу, керувала науковою стороною проекту. Якщо її учасники не могли домовитися, кому дістанеться відкриття, пан Стоун брав рішення на себе.
На відміну від загальноприйнятої практики того часу він змусив групи, які обслуговують окремі наукові інструменти на борту апаратів, працювати спільно. Перед Юпітером пан Стоун об'єднав 11 команд в чотири групи за наступними темами: супутники, кільця, атмосфера і магнітосфера. Це дозволило поєднувати інтереси різних команд і поглянути на одні і ті ж речі за допомогою різних приладів. «І мені вже не треба було постійно виступати в ролі третейського судді», - пояснює учений.
1979 рік, прес-конференція, присвячена прольоту повз Юпітер
Деяка напруженість все ж таки зберігалася. Стаматіос Крімігіс, який відповідав за прилад для вимірювання низькоенергетичних заряджених частинок, ніяк не може забути протистояння з групою, що займалася плазмою. Детектору частинок треба було обертати датчики, щоб охопити якомога більше ділянок неба, в результаті сусідній інструмент для вимірювання плазми трясло, і відповідальні за нього вчені виходили з себе. Ед Стоун запропонував такий компроміс: часом вимірювач частинок обертається швидко, часом повільно, знижуючи вібрацію, а іноді і зовсім завмирає. «Він зробив нас всіх однаково нещасними, - сміється пан Крімігіс, співробітник Лабораторії прикладної фізики Університету Джонса Хопкінса. - Це ознака хорошого переговірника ».
Залишивши нервову роботу, Ед Стоун повернувся викладати і проводити дослідження в Каліфорнійському технологічному інституті. Сьогодні він лише зрідка вирушає в дорогу по шосе-210 в центр управління польотом "Вояджер" в Лабораторії реактивного руху. У ньому мало потреби, оскільки зараз виконуються рутинні завдання по забезпеченню зв'язку з зондами. Але з кожним днем робота стає складніше, адже «Вояджер-2» полетів вже за 15,2 млрд км від Сонця, а «Вояджер-1» досяг позначки 18,6 млрд км, що втричі більше відстані від Сонця до Плутона.
Цифри повільно течуть по парі комп'ютерних моніторів, і пан Людвіг намагається зрозуміти, чи спрацювала послідовність. Результати виглядають багатообіцяючими, але інженери перевірять код ще не раз, перш ніж внести будь-які зміни. Поспішати нікуди, і ніхто не хоче наробити дурних помилок. «Ми всі відчуваємо, що управляємо національним надбанням», - каже пан Людвіг.
Ед Стоун з президентом США Рональдом Рейганом в 1986 році
Серед цих «ми» - і Ед Стоун, який продовжує чекати нових відкриттів. Після Нептуна пройшло чимало часу. Двері в центр управління прикрашені зображенням нещасного «Вояджера» з написом: «Як тільки люди перестають звертати на мене увагу, я прикидаюся, що покинув Сонячну систему».
Вихід в міжзоряний простір виявився більш складною справою. «Вояджер-1» знаходиться десь на краю геліосфери - гігантського кокона заряджених частинок Сонця, який оточує Сонячну систему і захищає планети від частинок високих енергій, що надходять ззовні.
Але вчені виявляють обережність, бо до сих пір немає іншого, передбаченого, сигналу. Очікується, що коли «Вояджер-1» увійде в міжзоряний простір, магнітне поле втратить орієнтацію переважно зі сходу на захід і почне хаотично змінювати напрямок. Але ніяких змін поки не зареєстровано.
А поки Ед Стоун послідовно осаджує тих, хто поспішає з гучними заявами. «Коли вийде - тоді вийде», - ось і вся розповідь.
Космічний апарат потрапить в область, абсолютно нову для науки. Детектор частинок виміряє галактичні космічні промені, які занадто слабкі, щоб проникнути в гелиосферу Сонячної системи. Магнітометр вперше надішле дані про силу магнітного поля в міжзоряному просторі. Нарешті ми отримаємо уявлення про те, що таке відкритий космос. І хто знає, скільки часу ці дані будуть залишатися єдиними.
Чим ближче ця подія, тим сильніше нервує Ед Стоун, адже необхідно переконатися в тому, що ці унікальні відомості будуть отримані. Він домігся того, щоб Мережа далекого космічного зв'язку (всесвітня мережа гігантських антен) виділяла «Вояджер» по десять дорогоцінних годин кожен день!
Сатурн в природних кольорах. Знімок зроблений «Вояджером-2» в 1981 році
Але сигнал продовжує слабшати. Чи жарт - «Вояджер-1» в 124 рази далі від Сонця, ніж Земля, і щороку набирає ще по 3,6 а. е. При цьому обидва апарати працюють на плутонієвих генераторах потужністю всього 315 Вт, і щороку цей показник знижується приблизно на 4 Вт. З десяти первинних інструментів на «Вояджер-2» функціонують п'ять, на «Вояджер-1» - чотири.
До 2025-го закінчаться запаси плутонію, і «Вояджери» перетворяться на пустельні болванки. Швидше за все, вони ніколи не поєднаються ні з однією зіркою, і їх послання будуть ще довго дрейфувати по глибинах космосу.
Г-н Стоун бере участь також в проекті Solar Probe Plus по розробці космічного корабля, який кілька разів підійде до Сонця на рекордно близьку відстань в межах десяти радіусів зірки, а перед цим сім раз облетить Венеру. Теплозахисний екран дозволить витримати температуру в 2 000 ° С.
«Дослідження ніколи мене не розчаровували, - говорить Ед Стоун, розглядаючи роздруківки даних про активність Сонця в останні цикли. - Мені вдавалося робити те, що потрібно, і працювати з проектами, які були успішні ».