Разведчики внешних планет: Путешествие «Пионеров» и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее

Москва, 2022

И Г О Р Ь  Л И С О В

ПУТЕШЕСТВИЕ 
«ПИОНЕРОВ» 
И «ВОЯДЖЕРОВ»
ОТ ЗЕМЛИ 
ДО НЕПТУНА 
И ДАЛЕЕ

УДК 629.785
ББК 39.68
Л63

Научный редактор Дмитрий Вибе, д-р физ.-мат. наук
Редактор Ирина Сисейкина

Лисов И.
Разведчики внешних планет: Путешествие «Пионеров» 
и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее. — М. : Альпина 
нон-фикшн, 2022. — 542 с.

ISBN 978-5-00139-335-1 

В книге «Разведчики внешних планет: путешествие "Пионе-
ров" и "Вояджеров" от Земли до Нептуна и далее» Игорь Лисов 
в захватывающих подробностях излагает историю подготовки, 
планирования, финансирования, запусков и полетов «Пионеров» 
и «Вояджеров» — космических аппаратов, миссией которых явля-
лось исследование планет внешней Солнечной системы. Эти экс-
педиции позволили получить невероятно ценную информацию 
о Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне — небесных телах, знания 
человечества о которых прежде были весьма поверхностными. 
Два «Вояджера» и по сей день находятся в полете: постепенно 
теряя мощность, они перестают подавать сигналы и уходят все 
дальше от Земли, за пределы Солнечной системы. Этим кораб-
лям никогда не суждено вернуться назад, однако на своем борту 
«Вояджеры» несут послания землян неземным цивилизациям —
на случай, если такая встреча  когда- нибудь состоится.

УДК 629.785
ББК 39.68

Л63

ISBN 978-5-00139-335-1

Все права защищены. Никакая часть этой книги не может быть воспроиз-
ведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, 
включая размещение в сети интернет и в корпоративных сетях, а также 
запись в память ЭВМ для частного или пуб личного использования, без пись-
менного разрешения владельца авторских прав. По вопросу организации 
доступа к электронной библиотеке издательства обращайтесь по адресу 
mylib@alpina.ru

© Лисов И., 2022
© ООО «Альпина нон-фикшн», 2022

Ане Горелышевой

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Глава 1. «Пионеры» Юпитера. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Гравитационный маневр — ключ к Солнечной системе  . . . . . .15
«Большой тур» начинается  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Проект «Пионер- F/G»  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Глава 2. Первое путешествие к царю планет  . . . . . . . . . . . . . . . 55
Через пояс астероидов  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Декабрь 1973 года. «Пионер-10»  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Декабрь 1974 года. «Пионер-11». . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

Глава 3. Рождение «Вояджера»  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109
«Большого тура» не будет  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109
Кипящий бульон  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Проект MJS-77 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
Конструкция «Вояджера»  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125
Выбор пути и выбор имени . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137

Глава 4. Детальная разведка Юпитера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
Лиха беда начало  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
Кризисы на пути к Юпитеру . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
Март 1979 года. «Вояджер-1» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168
Июль 1979 года. «Вояджер-2»  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .198

Глава 5. «Пионер» у Сатурна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216
Последний децибел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216
Сентябрь 1979 года. «Пионер-11» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
Спутники любят учет и контроль . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Пятилетка «Пионера-10» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

Глава 6. Сатурн: мир чудес  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
Новые гости в системе Сатурна. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
Ноябрь 1980 года. «Вояджер-1»  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .261
Август 1981 года. «Вояджер-2»  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
Авария сканирующей платформы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

Глава 7. К седьмой планете  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318
Политическое решение  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .318
Уран до «Вояджера»  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323

Новые задачи, новые возможности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Уран на экране  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
«До туманных топей Оберона». 
Планета, ее спутники и кольца. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

Глава 8. Нептун  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
Нептун до «Вояджера»  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
Далеко, близко и снова далеко . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
«Сними меня в темноте!». . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
Восьмая планета в кадре. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
Последняя коррекция  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
Ветры Нептуна и гейзеры Тритона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407
Отлетная ветвь гиперболы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422

Глава 9. «Вы ведь полетите мимо Альдебарана?»  . . . . . . . . . . 428
«Пионер-11» в конце пути  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
Судьба «Пионера-10» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
Первое послание во Вселенную  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
Эффект «Пионеров» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444

Глава 10. Звездный путь начинается. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
Последняя гастроль ISS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452
Деньги и люди. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
План на 30 лет: энергетика и топливо  . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
Бортовые программы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
Земля слушает. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
Ультрафиолетовый роман  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473
Резервы вступают в работу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478

Глава 11. Межзвездная среда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
На дальних подступах к гелиопаузе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
Ударная волна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488
Первая межзвездная  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
Вторая межзвездная  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
Даешь пятьдесят!  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

Глава 12. Второе послание во Вселенную  . . . . . . . . . . . . . . . . . .519
Куда же мы летим?  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .519
Золотой диск «Вояджеров»  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524

Именной указатель  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529
Литература  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536

ПРЕДИСЛОВИЕ

5 ноября 2018 г. американский космический аппарат «Воя-
джер-2» пересек на расстоянии 17,8 млрд км от Солнца 
границу, отделяющую вещество Солнечной системы от 
межзвездного. Шел 42-й год с момента запуска самого 
знаменитого межпланетного зонда, который отправился 
в космос с мыса Канаверал 20 августа 1977 г. На его счету 
были пионерские исследования всех четырех планет- 
гигантов Солнечной системы — Юпитера, Сатурна, Урана 
и Нептуна, — выполненные за 12 первых лет полета. Следующие 
30 лет «Вояджер-2» пунктуально передавал на 
Землю данные о солнечном ветре и об обстановке в ударной 
волне и гелиослое, и вот теперь он прошел гелиопаузу 
и оказался в потоке межзвездного вещества.
Никто в обозримой перспективе не сможет повторить 
этот научно- технический подвиг. «Вояджер-2» использовал 
уникальное расположение внешних планет, подобного 
которому не случится до 2154 г. Если бы не это 
обстоятельство, первая разведка газовых гигантов случилась 
бы намного позднее и обошлась бы в несколько 
раз дороже. И хотя позднее земные аппараты изучили 
подробно системы Юпитера и Сатурна и достигли Плу-
тона, «Вояджер-2» до сих пор остается единственным 
посланцем человечества, который побывал вблизи Урана 
и Нептуна.

РАЗВЕДЧИКИ ВНЕШНИХ ПЛАНЕТ
8

Пионерский этап исследования внешних планет занял 
17 лет, с 1972 по 1989 г., и был реализован всего четырьмя 
американскими космическими аппаратами: двумя «Пионе-
рами» с номерами 10 и 11 и двумя более сложными и совер-
шенными «Вояджерами». Их жизнь и судьба от идеи до 
старта и на протяжении всего полета является темой книги, 
которую вы держите в руках. В основу ее положены мате-
риалы о «Пионерах» и серия статей о «Вояджерах», опуб-
ликованные нами в 2007–2017 гг. в журнале «Новости кос-
монавтики». В подготовке некоторых из них участвовали 
Анатолий Копик и Павел Шаров, чей вклад автор отмечает 
с благодарностью. История «Вояджеров», однако, потребо-
вала значительной доработки, а несколько глав по «Пионе-
рам» были по существу написаны заново.
Читатель вправе спросить, почему мы ограничились 
двумя проектами и четырьмя аппаратами и не включили 
в повествование детективную историю зонда «Новые гори-
зонты», впервые достигшего Плутона в июле 2015 г. Крат-
кий ответ состоит в том, что в полет к Плутону отправился 
аппарат совсем другого поколения и другой эпохи и что 
сам Плутон является не большой планетой, а лишь одним 
из самых крупных астероидов занептунного пояса (извест-
ного также как пояс Койпера), хотя и самым известным 
из них и очень интересным. Кроме того, это обязало бы 
нас рассказать и о трех других аппаратах, исследовав-
ших дальние планеты, — о «Галилео» и «Кассини», в тече-
ние многих лет успешно работавших на орбитах вокруг 
Юпитера и Сатурна, и о новой юпитерианской станции 
«Джуно». К счастью, история «Новых горизонтов» уже опи-
сана руководителем этого проекта д-ром Аланом Стер-
ном и издана в отличном переводе Виктории и Александра 
Краснянских *.

* 
Стерн А., Гринспун Д. За новыми горизонтами: Первый полет к Плу-
тону. — М.: Альпина нон-фикшн, 2020. — Здесь и далее примечания 
автора, если не указано иное.

ПРЕДИСЛОВИЕ
9

Среди источников необходимо в первую очередь 
назвать описания проектов «Пионер» и «Вояджер», издан-
ные Национальным управлением по аэронавтике и кос-
мосу NASA: The Pioneer Mission to Jupiter (SP-268), Pioneer 
Odyssey: Encounter with a Giant (SP-349), Pioneer Odyssey 
(SP-396), Pioneer: First to Jupiter, Saturn, and Beyond (SP-446), 
Voyage to Jupiter (SP-439), Voyages to Saturn (SP-451). Все 
содержащиеся в них данные были перепроверены, допол-
нены и исправлены по пресс- релизам NASA и его центров 
за период с 1969 г., по отчетам Сети дальней связи DSN 
о сопровождении межпланетных аппаратов и реконструк-
ции ее технических средств, по научным статьям о резуль-
татах исследований в области планетологии, физики кос-
мической среды и небесной механики.
Автор считает своим долгом предупредить, что вы дер-
жите в своих руках сложную книгу, полную технических 
терминов, сокращений из трех и более букв, а также дат, 
диаграмм и таблиц. Тем большей будет радость читателя, 
который с нашей помощью сумеет разобраться в истори-
ческих и технических деталях этой удивительной и герои-
ческой истории.

ВВЕДЕНИЕ

Историю пионерских исследований ближайших к Земле 
планет Солнечной системы — Венеры и Марса — можно 
рассматривать через призму напряженного соперниче-
ства США и СССР. Хотя советские станции были первыми 
отправлены к Венере (февраль 1961 г.) и Марсу (ноябрь 
1962 г.), заданную программу изучения этих планет первыми 
смогли выполнить американские космические аппараты (
КА). «Маринер-2» был запущен 27 августа 1962 г. 
и впервые исследовал Венеру с пролетной траектории 
14 декабря того же года. «Маринер-4» стартовал 5 ноября 
1964 г. и впервые отснял на пролете с близкой дистанции 
планету Марс 15 июля 1965 г.
«Венера-7» первой сумела достичь в рабочем состоянии 
поверхности Венеры 15 декабря 1970 г. Последующие 
советские аппараты внесли определяющий вклад 
в изучение этой негостеприимной планеты, хотя американские 
станции «Маринер-5» и «Пионер- Венера» (орбитальный 
аппарат и атмосферные зонды) тоже выступили 
неплохо. «Марс-3» первым совершил мягкую посадку на 
Марс 2 декабря 1971 г., но, к несчастью, сразу после этого 
прекратил работу. Основные «сливки» в первоначальном 
изучении Марса сняли американцы — «Маринер-9» долго 
и плодотворно работал на орбите вокруг планеты, а два 
«Викинга» летом и осенью 1976 г. выполнили успешные 

РАЗВЕДЧИКИ ВНЕШНИХ ПЛАНЕТ
12

посадки на Марс, изучили грунт планеты и попытались 
найти признаки жизни.
К сожалению, ни одно из предложений советских раз-
работчиков по созданию КА для исследования дальних 
планет не было принято к реализации. На изучение Юпи-
тера, Сатурна, Урана и Нептуна отправлялись только аме-
риканские и позднее европейские аппараты.
«Пионер-10», запущенный 3 марта 1972 г., выполнил 
первый пролет и исследования Юпитера 2 декабря 1973 г.
«Пионер-11», который стартовал 6 апреля 1973 г., при-
был к Юпитеру 3 декабря 1974 г., а от него направился 
к Сатурну, которого впервые достиг 1 сентября 1979 г.
«Вояджер-1» был запущен 5 сентября 1977 г. и провел 
более подробное изучение систем Юпитера и Сатурна 
в ходе пролетов 5 марта 1979 г. и 12 ноября 1980 г.
«Вояджер-2» отправился в путь 20 августа 1977 г. 
и последовательно посетил все четыре гигантские пла-
неты: 9 июля 1979 г. — Юпитер, 26 августа 1981 г. — Сатурн, 
24 января 1986 г. — Уран и 25 августа 1989 г. — Нептун. 
Практически все, что мы знаем о двух последних, осно-
вано на данных приборов «Вояджера-2».
Подсчитано, что уже к моменту пролета «Вояджера-2» 
у Нептуна на Землю было передано около 5 трлн бит 
научных данных. Но это — бесстрастные числа, а по сути 
именно «Пионеры» и «Вояджеры» открыли нам внешние 
планеты Солнечной системы. На потрясающих воображе-
ние снимках мы увидели новые, неизвестные миры. Мно-
гие загадки планет- гигантов и их спутников будоражат 
умы ученых и по сей день.
Все четыре КА в результате встреч с планетами раз-
вили скорости, достаточные для того, чтобы навсегда 
покинуть Солнечную систему. «Вояджер-1» является лиде-
ром этого парада. 6 августа 2020 г. он ушел от Солнца 
на 150 астрономических единиц, то есть оказался от него 
в 150 раз дальше, чем Земля. Это самый далекий косми-
ческий аппарат,  когда-либо запущенный в космос челове-