Разведчики внешних планет. Путешествие «Пионеров» и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее - Игорь Лисов

За это время аппарат получил с Земли последние оперативные поправки к графикам съемки Нептуна и Тритона и с 00:36 до 05:42 отрабатывал «нептуновский» блок. В ходе его были также повторены съемки колец и сделаны лучшие до пролета фотографии Тритона.

Неровная дальняя дуга N63 предстала перед зрителями в виде почти полного кольца – лишь 10° не хватало до замыкания. Брэдфорд Смит отметил, что почти наверняка и это кольцо полное, и недостающая часть материала все же присутствует.

На время ожидаемого в 02:53 прохождения плоскости колец аппарат развернул свои приборы назад – и не зря: пылевые частицы микронного размера обрушились на него потоком до 250 ударов в секунду. «Вояджер-2» не имел детектора микрометеоритов, но, попадая в элементы конструкции и испаряясь, каждая пылинка выдавала порцию заряженных частиц, которую фиксировал датчик плазменных волн PWS. Узнав, что «Вояджер» благополучно миновал препятствие, в группе управления снова открыли шампанское – дальше никаких неприятностей уже не ожидалось.

А там, у Нептуна, между 02:57 и 03:05, аппарат переориентировался на Канопус для регистрации заряженных частиц и волн при пролете над планетой. До и после этого события, между 01:39 и 03:28, было проведено два этапа фотометрии Нептуна с поиском вертикальных структур, и она-то и преподнесла сюрприз!

При взгляде под острым углом белые перистые облака «отделились» от фона и воспарили над голубой поверхностью Нептуна, отбрасывая на нее тени – более заметные под оранжевым фильтром и менее явные под фиолетовым. Пораженный Смит отметил, что это первый случай, когда «Вояджер» увидел тень от облаков на другой планете. Простые геометрические расчеты показали, что перистые облака парят в 50–75 км над плотным темным слоем. Между ними и плотным слоем внизу атмосфера была прозрачна.

За час до наибольшего сближения «Вояджер-2» прекратил передачу телеметрии, и начался 65-минутный сеанс радиопросвечивания колец Нептуна с использованием бортовых радиопередатчиков X– и S-диапазона. На Земле сигнал принимали австралийский комплекс в Тидбинбилле и Парксе и японская станция Усуда.

25 августа в 03:55:40 UTC по бортовому времени «Вояджер-2» пронесся с максимальной скоростью 27,3 км/с на высоте 4905 км над верхушками облаков Нептуна над 76° с.ш. Баллистики остались довольны: отклонение от последней заданной ими точки составило +60 км и +0,6 секунды, а погрешности оперативного прогноза этих величин составили 34 км и 1,4 секунды.

Через шесть минут после этого события «Вояджер-2» почти одновременно вошел в тень Нептуна и в радиотень, то есть стал невидимым с точки зрения Земли. Аппарат пронаблюдал и записал заход Солнца УФ-спектрометром, а затем в течение 48 минут отработал серию из 24 маневров, ориентируя остронаправленную антенну на край планеты – от точки захода над 62° с.ш. влево по лимбу и до точки восхода на 40,4° ю.ш.[96] Операция была рассчитана так, чтобы радиосигнал аппарата преломился и все же достиг Земли. В результате атмосферу Нептуна удалось прозондировать до глубины, соответствующей давлению 5 атм, где сигнал полностью поглощался аммиаком.

Параллельно «Вояджер-2» измерял параметры среды вблизи планеты и выполнял спектрометрию полярной области в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне, а с 04:38 до 04:45 сделал три снимка области колец с экспозициями свыше 100 секунд с компенсацией за счет привода платформы.

При выходе из-за диска Нептуна и из его тени через 55–56 минут после пролета аппарат проследил восход Солнца спектрометром UVS и прозондировал своим радиосигналом систему колец. Очередные три снимка он сделал «с ребра» при повторном пересечении плоскости колец между 05:14 и 05:17, а затем фотографировал тоненький серп Нептуна.

С 05:50 до 05:59 «Вояджер-2» переориентировался на звезду Алькаид и начал цветную съемку Тритона. Обе камеры КА фотографировали спутник с 06:02 до 13:36 с коротким перерывом на просвечивание атмосферы при покрытии Тритоном звезды β Большого Пса и на переориентацию на Канопус. Разрешение узкоугольной камеры вблизи момента пролета составляло около 1 км. По Тритону работали также фотополяриметр и оба спектрометра.

Главный спутник Нептуна не обманул ожиданий: поверхность его северного полушария походила на узорчатую дынную корку! Очень своеобразный и разнообразный рельеф включал ледовые поля замерзших озер, купола, хребты, разломы и невысокие уступы. Лоренс Содерблом отметил, что такое впечатление, что в одно место собрали системы разломов всех видов и многие из них обязаны своим происхождениям «тритонотрясениям».

Планетолог из Геологической службы США отметил, что возраст поверхности находится в пределах от нескольких миллионов до сотен миллионов лет. Темные пятна, окруженные яркими гало, он объяснил механизмом протаивания – если где-то из-под верхнего светлого слоя выглядывает темный нижележащий, последний начинает сублимировать, но затем пар оседает вокруг отверстия и образует светлую кайму.