Оказалось, что самый далекий спутник Сатурна почти круглый, имеет диаметр 220 км и очень темную поверхность; это порадовало тех специалистов, которые видели в Фебе источник материала, отложившегося на темном полушарии Япета. Светлое пятно на Фебе позволило оценить период вращения спутника вокруг оси – между 9 и 10 часами. В отличие от всех остальных лун Сатурна, Феба оказалась несинхронной, а направление ее вращения вокруг оси – обратным. Предположение о том, что она является захваченным примитивным астероидом, стало вполне обоснованным. По окончании съемки Фебы аппарат был вновь сориентирован по β Киля.
Всего «Вояджер-2» сделал в системе Сатурна 11 965 снимков, из которых 34 были потеряны (главным образом во время трех ливней в Австралии) и 111 искажены в процессе передачи.
Спутники, открытые годы спустя
Непосредственно в ходе пролета «Вояджеру-2» так и не удалось найти новые спутники Сатурна. Правда, в октябре 1981 г. было объявлено, что по данным прибора CRS, измерявшего электронную плотность в районе орбиты Мимаса, выявлен малый спутник на той же орбите, а 1 февраля 1982 г. JPL объявила, что Стивен Синнотт нашел на снимках станции по крайней мере четыре новых спутника, для которых удалось определить орбиты, в том числе спутники-троянцы на одной орбите с Мимасом и Дионой, объект на «подковообразной» орбите вблизи Тефии и отдельный спутник на расстоянии 350 000 км от Сатурна. Кроме того, исследователи заподозрили существование еще двух спутников, которые удалось увидеть только один раз. Однако ни один из шести описанных объектов диаметром 10–20 км с обозначениями от 1981 S6 до 1981 S11 не был подтвержден.
И все-таки 18-й спутник Сатурна был найден по данным «Вояджера-2»: его обнаружил в июле 1990 г. Марк Шоуолтер на 11 снимках за 24–26 августа 1981 г. Спутник 1981 S13 диаметром около 30 км по сей день остается самым близким к Сатурну: под новым именем Пан он «живет» внутри деления Энке в кольце A.
Наконец, в 1995 г. Синнотт заявил о нахождении на снимках за 23 августа 1981 г. очень слабого объекта 1981 S14 на расстоянии около 200 000 км от Сатурна. В 2004 г. команда «Кассини» подтвердила его существование; это крохотное (4 км) небесное тело назвали Паллена.
«Вояджер-2» покинул магнитосферу Сатурна 27 августа в 20:37 и «вывалился» в зону солнечного ветра 30 августа в 01:09 UTC на расстоянии 5,2 млн км (87,0 RS) от планеты. Тем временем 29 августа ученые подвели итоги измерениям радиоизлучения и регистрации энергичных частиц в окрестностях Сатурна. Дональд Гарнетт сообщил о регистрации в диапазоне 3–30 кГц необычных низкочастотных сигналов, напоминающих на слух «переговоры» дельфинов. «Вояджер-1» тоже их «слышал», но на этот раз «звуки» были значительно четче. Наиболее заметными они становились вблизи Тефии и Дионы, причем распространялись только в сторону Сатурна, но не наружу. Гарнетт предположил, что спутники в своем движении вокруг планеты ускоряют электроны и заставляют плазму «звучать».
Оказалось также, что Тефия и Диона «производят» со скоростью до 0,5 кг/с ионы водорода, углерода и кислорода, которые образуют плазменный тор в зоне их орбит с внешней границей между 6 и 7 RS. Общее количество ионизированного кислорода было оценено в 1/15 от массы тора Ио в системе Юпитера, состоящего в основном из серы. Между Дионой и Реей этот «бублик» соприкасался с тором «титановского» нейтрального водорода.
Еще одним результатом пролета «Вояджера-2» стало обнаружение плазменного кольца, проходящего в 785 000 км от центра планеты на освещенной стороне и в 335 000 км на теневой, то есть между орбитами Тефии и Реи. Энергия частиц в этом кольце (30 кэВ и выше) соответствовала температуре от 300 млн до 500 млн К – в 300 раз больше, чем в солнечной короне! Правда, концентрация частиц была очень низкой – примерно 1000 на кубометр.
Еще на первом «Вояджере» радиоастрономы во главе с Джеймсом Уорвиком обнаружили километровое излучение Сатурна с максимумом на частоте 175 кГц и определили полосу длиной 25 000 км, где должен находиться его источник. Пролет второй станции позволил указать его местонахождение на 80° с.ш.; тогда же и там же, над 78° с.ш., «Вояджер-2» наблюдал полярное сияние в виде кольца. Затем выяснилось, что источник выдает свой сигнал раз в сутки, при прохождении через полуденное направление, с периодом 10 ч 39,4 мин, правда, регистрируется он не всегда. Более слабый источник был выявлен и в южной полярной области. Позднее выяснилось: подозрительная активность присуща всему меридиану, на котором лежат оба источника, и, что еще более странно, с выходом этого меридиана из тени на дневную сторону планеты в самой плотной части кольца B начинают быстро, в течение 15–60 минут, в направлении от центра по радиусу развиваться споки. Как это все работает, непонятно до сих пор.
Электростатические разряды длительностью 15–400 мс регистрировались на «Вояджере-2» втрое реже, чем на первом аппарате. На слух они напоминали треск палки, проводимой по забору, а по сути были похожи на земные молнии, вот только мощность их составляла 10–100 МВт и даже выше. Как правило, импульсы приходили на протяжении трех часов и отсутствовали следующие семь часов. Их по-прежнему связывали с кольцом B, с генерацией разрядов при движении находящегося в нем малого спутника, но эта гипотеза не выдержала проверки временем. В конце концов выяснилось, что «сверхмолнии» генерируются в экваториальной зоне Сатурна, в зоне струйного течения, где период также составляет 10 ч 10 мин, в пределах 60° по долготе. Наконец-то все совпало: и источник, и период, и продолжительность регистрации разрядов.
8 сентября операторы провели новый тест сканирующей платформы и вновь столкнулись с ее нештатным поведением. После дополнительных испытаний наземного аналога стало ясно, что проблема вызвана нагревом механизма из-за неэффективной смазки при быстрых разворотах со скоростью 1° в секунду. Износ его частей приводит к образованию металлической пыли, которая в конце концов начинает мешать движению первой шестерни. Нашли и действенный способ восстановления застрявшего привода – термоциклирование в пределах от +10° до –35 ℃. На будущее было решено использовать азимутальный привод лишь в диапазоне от 180 до 270° и на малых скоростях – 0,08°/с и лишь в порядке исключения – 0,33°/с. Алгоритмы управления платформой были откорректированы 16 декабря.
Фаза отлета была омрачена выходом из строя 64-метровой антенны DSS-14 в Голдстоуне из-за неисправности системы гидравлических подшипников. Это случилось 9 сентября; на время ремонта, до 25 сентября, ее функции взяли на себя DSS-12 и DSS-13.
28 сентября 1981 г. «Вояджер-2» завершил свою работу в системе Сатурна. В результате гравитационного маневра аппарат изменил направление движения почти на 90°, а его гелиоцентрическая скорость увеличилась с 16,5 км/с на подлете до 20,4 км/с на отлете. Так аппарат вступил в новую стадию своего полета, названную не без пафоса «межзвездной миссией „Вояджера“ к Урану».
