Благодаря пассивной конструкции и стабильной орбите LAGEOS-1 невероятно долговечен — ученые рассчитывают, что он сможет просуществовать на высоте около 6 тысяч километров более 8 миллионов лет до его падения на Землю.
50 лет назад на орбиту вышел спутник без приборов, состоящий из куска алюминия и латуни: как он работает
4 мая 1976 года NASA запустило на орбиту уникальный аппарат LAGEOS-1. Этот удивительный объект не имеет электроники или датчиков, и представляя собой массивную латунно-алюминиевую сферу с сотнями лазерных отражателей. Но он играет важнейшую роль в исследовании Земли: наземные станции посылают лучи и фиксируют время возврата сигнала, определяя микроскопические сдвиги земной коры. И это еще не все, для чего задумал LAGEOS-1 знаменитый астроном Карл Саган.
Спутник LAGEOS-1. NASA
LAGEOS-1 стал не только инструментом геодезии, но и важнейшим элементом проверки фундаментальной физики. Астрономы использовали многолетние высокоточные данные траектории этого пассивного шара для подтверждения эффекта Лензе-Тирринга, предсказанного общей теорией относительности Эйнштейна. Этот феномен описывает, как вращающееся массивное тело, такое как Земля, буквально увлекает за собой само пространство-время, вызывая крошечные, но измеримые возмущения орбиты спутника.
Поскольку срок службы объекта превышает масштаб всей человеческой истории, создатели решили поместить внутрь него уникальное послание для далеких потомков. Разработкой стальной таблички занимался знаменитый астроном Карл Саган.
Послание будущему
Табличка Карла Сагана, которую несет LAGEOS. Верхний правый угол: Схема Земли, вращающейся вокруг Солнца. Стрелка указывает направление движения, а под ней стоит единица. Это универсальный ключ: «один оборот равен одному году». Верхний ряд цифр: Простейший учебник математики. Слева привычные нам числа, справа — они же, но в двоичном коде (1, 10, 11, 100 и так далее). Карл Саган предположил, что двоичную систему счисления поймет любая развитая цивилизация. Три карты (сверху вниз): Прошлое: Единый суперконтинент Пангею. Стрелка влево и длинное двоичное число указывают время — примерно 268 миллионов лет назад. Настоящее: Земля в привычном нам облике на момент запуска (1976 год). Под ней стоит «0» со стрелками в обе стороны — это точка отсчета. Слева от карты показана маленькая сфера самого спутника LAGEOS-1, который только что взлетел. Будущее: Прогноз ученых на то, как будут выглядеть континенты через 8,4 миллиона лет. Видно, как сильно раздалась Атлантика, а Калифорния откололась и сместилась на север. Спутник на рисунке уже падает обратно на Землю, замыкая цикл.
На этой табличке нет текста, а вся информация закодирована на универсальном языке математики и географии. На пластине выбиты три карты планеты, наглядно демонстрирующие дрейф материков во времени. Первое изображение показывает Землю эпохи суперконтинента Пангея. Вторая карта фиксирует облик планеты на момент запуска аппарата, а третья моделирует расположение суши в далеком будущем.
Последняя карта как раз привязана к моменту предполагаемого возвращения спутника, создавая своеобразные географические часы. Любой разумный археолог, который обнаружит упавшую сферу, сможет сравнить текущие очертания материков с рисунками на пластине и легко понять, сколько миллионов лет назад был создан этот искусственный объект.
Создатели не делали ставок на то, кто именно найдет капсулу времени — представители новой человеческой цивилизации или иные существа. Они лишь позаботились о том, чтобы нашедший получил понятный хронологический маркер, основанный на единственных часах, которые гарантированно продолжат идти на планете: медленном, неумолимом движении континентальных плит.