Куда в конечном итоге направляются «Пионер 10», «11» и «Вояджеры»?

Кроме «за гелиопаузой », они в конечном счете ни к чему конкретному не направляются. Разреженность Вселенной и даже нашей галактики означает, что они вряд ли столкнутся с чем-либо, не будучи специально нацелены на это (о чем в данный момент не может быть и речи).

В этой статье этот вопрос рассматривается более конкретно (по крайней мере, для Pioneer 10 и 11). В нем говорится, что Pioneer 10 движется в общем направлении звезды Альдебаран (часть созвездия Тельца) (которой он «достигнет» примерно через 2 миллиона лет), а Pioneer 11 «должен пройти близко к ближайшей звезде в созвездии». Аквила примерно через 4 миллиона лет».

Что касается Вояджеров :

«Вояджер-1» будет дрейфовать в пределах 1,6 световых года (9,3 триллиона миль) от звезды AC+79 3888 в созвездии Camelopardalis, которая движется к созвездию Змееносца. Примерно через 40 000 лет «Вояджер-2» пройдет в 1,7 световых года (9,7 триллиона миль) от звезды Росс 248 и примерно через 296 000 лет он пройдет в 4,3 световых года (25 триллионов миль) от Сириуса, самой яркой звезды на небе. . «Вояджерам» суждено — возможно, вечность — блуждать по Млечному Пути.

Эта страница дает хороший обзор относительного положения этих зондов по состоянию на 2011 год:

«Вояджер-1» — самый дальний космический корабль, находящийся на расстоянии около 17,5 миллиардов километров (10,9 миллиардов миль) от Солнца под углом к ​​северу. Pioneer 10, следующий по удаленности, находится примерно в 15,4 миллиарда километров (9,6 миллиарда миль) от Солнца на противоположной стороне Солнечной системы. «Вояджер-2» находится на расстоянии около 14,2 миллиарда километров (8,8 миллиарда миль) от Солнца по южной траектории, на той же стороне Солнечной системы, что и «Вояджер-1». «Пионер-11» находится на расстоянии около 12,4 миллиарда километров (7,8 миллиарда миль) от Солнца.

В Heavens Above графика немного лучше, ИМО:

Вот полезное изображение, которое я получил от доктора Лашера из одной из его статей по астродинамике AIAA 1970-х годов. Оно отражает точки прицеливания Юпитера для Star 37E после отделения от верхней ступени Centaur для первого космического корабля.

Плоскость B планеты всегда меняется из-за приближающейся скорости космического корабля, линии полета (геометрия) и эпохи (времени), обратите внимание, что верхняя ступень не так хорошо справилась с Pioneer 11, поэтому Pioneer 11 должен был сделать TCM-1 чтобы переместить космический корабль к гиперболическому кругу справа. Таким образом, в этом случае твердотельный разгонный блок Pioneer 11 Star 37E находится на гелиоцентрической орбите, а Pioneer 11 совершил облет Сатурна в межзвездное пространство.

В конечном итоге все зонды будут вращаться вокруг центра галактики Млечный Путь как независимые «искусственные звездные системы». Возьмем, к примеру, "Вояджер-1". Его скорость относительно Солнца составляет около$17 ~\text{km}/\text{s}$. Скорость выхода галактики Млечный Путь из положения Солнца составляет около$550 ~\text{km}/\text{s}$. Таким образом, "Вояджер-1" достиг лишь около$3\%$скорости убегания галактики. Таким образом, «Вояджер» и все остальные зонды (они движутся медленнее, чем «Вояджер-1») навсегда будут вращаться вокруг центра галактики Млечный Путь как искусственные звездные системы. Если не произойдет какое-либо опасное событие для датчика(ов) (столкновение и т. д.).