Program Voyager

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Voyager
znak programa
Dr?ava Zdru?ene dr?ave Amerike
Organizacija Laboratorij za reaktivni pogon
Namen raziskovanje Oson?ja in medzvezdnega prostora
Status aktiven
Zgodovina programa
Stro?ek 895 milijonov USD [1]
Prvi polet 20. avgust 1977
Zadnji polet 5. september 1977
Uspehi 2
Neuspehi 0
Izstreli??e(a) Cape Canaveral
Podatki o vozilu
Vozilo(a) brez posadke Voyager 1 , Voyager 2
Izstrelitveno(a) vozilo(a) Titan IIIE

Program Voyager ( angle?ko Voyager program , dobesedno ≫program popotnik≪) je ameri?ki raziskovalni vesoljski program, ki ga sestavljata vesoljski sondi Voyager 1 in Voyager 2 , izstreljeni leta 1977. Glavni cilj robotske odprave je bil izkoristiti ugoden polo?aj Jupitra in Saturna za mimolet in zbiranje podatkov o dotlej slabo poznanih planetih. Voyager 2 so kasneje usmerili ?e proti Uranu in Neptunu , medtem ko je Voyager 1 zapustil ravnino ekliptike . Merilni instrumenti na sondah so razkrili nova dejstva o preu?evanih planetih in njihovih naravnih satelitih . Sondi sta denimo poslali prve barvne fotografije povr?ja Jupitra in Saturna, s katerimi so astronomi kartirali zapletene vzorce oblakov in nevihtnih sistemov plinastih velikanov , odkrili Jupitrove obro?e in zaznali vulkansko aktivnost na Jupitrovi luni Jo , prvi podatek o vulkanski aktivnosti na drugem nebesnem telesu. Kartirali sta tudi zapleteno zgradbo Saturnovih obro?ev . Voyager 2 je odkril ?e mo?no magnetno polje okrog Urana in 10 novih naravnih satelitov , ob mimoletu Neptuna pa znova obro?e , ?est novih naravnih satelitov in magnetno polje, ki tvori obse?ne, kompleksne avrore v njegovi atmosferi . [2] [3]

Sondi sta zdaj najbolj oddaljena predmeta ?love?ke izdelave in 47 let po izstrelitvi ?e vedno delujeta ter po?iljata podatke. Sta tudi prva predmeta ?love?ke izdelave, ki sta zapustila heliosfero , obmo?je vesolja z neposrednim vplivom Sonca , in vstopila v medzvezdni prostor ? najprej leta 2012 hitrej?i Voyager 1 in nato leta 2018 ?e Voyager 2 . [4] Konec oktobra 2022 je Voyager 1 potoval s hitrostjo 17 km/s relatvno na Sonce in se nahajal pribli?no 23,5 milijona kilometrov (157 AU ) od Sonca, Voyager 2 pa s hitrostjo 15,4 km/s pribli?no 19,6 milijonov kilometrov (131 AU) od Sonca. [5] ?e opredelimo Oson?je kot obmo?je Vesolja, kjer nebesna telesa kro?ijo okrog Sonca, sta obe sondi ?e globoko znotraj tega obmo?ja. Zapustili ga bosta ?ele ob pre?kanju Oortovega oblaka ?ez 14.000 do 28.000 let. [6]

Potek programa [ uredi | uredi kodo ]

Monta?a planetov in nekaterih naravnih satelitov, ki sta jih dosegla in preu?evala Voyagerja , skupaj z umetni?ko upodobitvijo samih sond

Sondi, enaki po zgradbi, sta bili sprva zasnovani v okviru programa Mariner ter poimenovani Mariner 11 in Mariner 12 , nato pa so ju zaradi razlik oddelili v poseben program ≫Mariner Jupiter-Saturn≪, kasneje preimenovan v Voyager. [7]

Zasnova je bila podobna programu Planetarni Grand Tour, ki so ga na?rovali v poznih 1960. in zgodnjih 1970. letih, da bi izkoristili ugodno poravnavo zunanjih planetov Oson?ja v poznih 1970. letih, ki jo je odkril in?enir Gary Flandro iz Laboratorija za reaktivni pogon . Taka poravnava se zgodi vsakih 175 let [8] in omogo?a uporabo gravitacijskega manevra , ki bi mo?no pospe?il pot do zunanjih planetov Oson?ja. Planetarni Grand Tour je bil ukinjen zaradi nezadostnega financiranja, je pa bilo mnogo njegovih elementov vklju?enih v program Voyager.

Prvi je bil izstreljen Voyager 2 , 20. avgusta 1977. Njegov tir je bil na?rtovan za mimolet Jupitra, Saturna, Urana in Neptuna. Voyager 1 so izstrelili nekaj tednov kasneje, a po kraj?em in hitrej?em tiru, ki je omogo?il optimalen mimolet Saturnove lune Titan , [9] zanimive zaradi velikosti in goste atmosfere. Ta mimolet je preusmeril sondo stran od ravnine ekliptike in kon?al planetarni del odprave. [10] Na?rtovali so tudi nekaj rezervnih scenarijev; tako bi pot Voyagerja 2 preusmerili k Titanu, ?e bi Voyager 1 zgre?il cilj, in opustili obisk Urana ter Neptuna. [11] V tem primeru bi lahko Voyager 1 obrnili proti Plutonu , Urana in Neptuna pa tudi ta ne bi mogel dose?i. [12]

V 1990. letih je Voyager 1 prehitel po?asnej?i sondi Pioneer 10 in Pioneer 11 in postal od Zemlje najbolj oddaljeni predmet ?love?ke izdelave, rekord, ki ga ne bo presegel noben obstoje? ali zaenkrat na?rtovan predmet. Sonda New Horizons je imela vi?jo izhodi??no hitrost, a je Voyager 1 hitrej?i od nje zaradi pospe?ka, ki ga je pridobil ob mimoletu Jupitra in Saturna. Voyager 1 in Pioneer 10 potujeta v pribli?no nasprotni smeri od Oson?ja, zato sta med seboj najbolj oddaljena predmeta ?love?ke izdelave. Poleg mno?ice kakovostnih fotografij planetov in lun, ki sta jih poslali sondi, je znamenita ?e fotografija Zemlje, t. i. ≫ Bleda modra pika ≪. Ta je nastala leta 1990, ko so Voyagerja 1 na predlog astronoma Carla Sagana obrnili in z oddaljenosti pribli?no ?est milijard kilometrov posneli drobno piko s kotno velikostjo manj kot en piksel , kot ponazoritev na?e majhnosti v prostranosti Vesolja.

Voyager 1 je decembra 2004 zaznal, da je pre?el t. i. terminacijski ?ok, kjer se Son?ev veter mo?no upo?asni, ter vstopil v ovojnico heliosfere, kjer je Son?ev veter stisnjen in turbulenten zaradi interakcij z medzvezdno snovjo . Tri leta kasneje je to obmo?je dosegel tudi Voyager 2 , pribli?no 1,6 milijarde km bli?je Soncu kot Voyager 1 , dokaz, da je Oson?je nesimetri?no. [13] Leta 2010 je nato Voyager 1 zaznal, da se je Son?ev veter ustavil, kar je nakazalo, da je blizu medzvezdnega prostora. [14] Iz podatkov Voyagerjev so fiziki razbrali, da ovojnica ni gladka, temve? napolnjena z orja?kimi magnetnimi mehurji, ki domnevno nastanejo zaradi izkrivljanja Son?evega magnetnega polja na robu Oson?ja. [15] Do leta 2018 sta obe sondi pre?kali heliopavzo in vstopili v medzvezdni prostor. [4]

Obe sondi kljub skoraj izpraznjenim rezervam energije ?e vedno po?iljata podatke o sestavi medzvezdnega medija na Zemljo. Da bi podalj?ali njuno ?ivljenjsko dobo in dosegli skrajne meje mogo?ega, nadzorniki po?asi izklapljajo merilne instrumente. Edini na?in za komunikacijo so postaje programa Deep Space Network v Avstraliji , ameri?ki Kaliforniji in ?paniji . Pri tem lahko Voyager 2 komunicira le s postajo v Canberri , ki so jo morali leta 2020 nadgraditi, da lahko nadaljuje s spremljanjem ?ibkih signalov oddaljene sonde. [16] Na obeh Voyagerjih naj bi deloval vsaj po en merilni instrument do leta 2025, potem pa bosta njuna vira energije preve? izrabljena za vzdr?evanje. [10]

Zgradba sond [ uredi | uredi kodo ]

Diagram zgadbe Voyagerjev brez toplotne izolacije

Sondi sta enaki, te?ki 773 kg, od ?esar 105 kg predstavljajo merilne naprave. Najve?ji del je 3,66 m ?irok kro?nik za usmerjeno anteno z velikim oja?anjem za komunikacijo z nadzornimi sistemi na Zemlji. Iz ogrodja vsak v svojo smer pribli?no pravokotno na kro?nik ?trlijo trije jamborji, eden s kamerami in tipali za nabite delce, drug z magnetometrom za ?ibka polja in tretji z radioizotopskimi termoelektri?nimi generatorji , ki zagotavljajo elektri?no energijo za delovanje in segrevanje tipal. Pod kro?nikom je pritrjen ?e par 10-metrskih bi?astih anten za radijske in plazemske valove. [17] Potisk za spreminjanje orientacije in smeri zagotavlja 16 potisnikov na hidrazin , ob?utljivi nadzorni sistemi pa so za??iteni s termalnimi prevlekami. [18]

Voyagerjeva zlata plo??a [ uredi | uredi kodo ]

Na vsako sondo je pritrjena zlata gramofonska plo??a zvokov Zemlje, ki predstavlja nekak?no ?asovno kapsulo z informacijami o na?em planetu ter ?love?tvu za nezemljane , ki bi morebiti prestregli plovilo v daljni prihodnosti, po zgledu plo??ic s sond Pioneer 10 in 11 . Zamisel zanju je prav tako podal Carl Sagan, ki je ob producentu Timothyju Ferrisu vodil izbor podatkov in izdelavo. [19]

Plo??a vsebuje 115 analogno zakodiranih fotografij, pozdrave v 55 jezikih, 12-minutni kola? zvokov Zemlje in 90 minut glasbenih posnetkov. Na ovitku je simbolna upodobitev navodil za predvajanje plo??e in dekodiranje slik, ob njih pa ?e slika polo?aja Sonca, enaka kot na plo??icah s Pioneerjev . [20]

Sklici [ uredi | uredi kodo ]

  1. ≫Voyager ? Fact Sheet≪ . Laboratorij za reaktivni pogon . Pridobljeno 26. avgusta 2022 .
  2. ≫Voyager≪ . Britannica Online . Pridobljeno 25. avgusta 2022 .
  3. Croswell, Ken (21. april 2021). ≫Voyager still breaking barriers decades after launch≪. Proceedings of the National Academy of Sciences . 118 (17): e2106371118. doi : 10.1073/pnas.2106371118 .
  4. 4,0 4,1 Witze, Alexandra (10. december 2018). ≫Voyager 2 enters interstellar space after 41 years≪. Nature . doi : 10.1038/d41586-018-07727-w .
  5. ≫Voyager - Mission Status≪ . Laboratorij za reaktivni pogon . Pridobljeno 25. avgusta 2022 .
  6. ≫Solar System Exploration≪ . JPL-NASA . Pridobljeno 19. februarja 2021 .
  7. Butrica, Andrew J. (1998). ≫Voyager: The Grand Tour of Big Science≪ . V Mack, Pamela E. (ur.). From Engineering Science To Big Science . NASA. ISBN   978-0-16-049640-0 .
  8. ≫Planetary Voyage≪ . USA.gov. 30. oktober 2013. Arhivirano iz prvotnega spleti??a dne 27. novembra 2013 . Pridobljeno 25. avgusta 2022 .
  9. David W. Swift (1. januar 1997). Voyager Tales: Personal Views of the Grand Tour . AIAA. str. 69. ISBN   978-1-56347-252-7 .
  10. 10,0 10,1 ≫Voyager ? Frequently Asked Questions≪ . Laboratorij za reaktivni pogon . Pridobljeno 26. avgusta 2022 .
  11. Bell, Jim (24. februar 2015). The Interstellar Age: Inside the Forty-Year Voyager Mission . Penguin Publishing Group. str. 94. ISBN   978-0-698-18615-6 .
  12. Stern, Alan (23. junij 2014). ≫The PI's Perspective: What If Voyager Had Explored Pluto?≪ . New Horizons . NASA . Pridobljeno 29. avgusta 2020 .
  13. ≫Voyager 2 Proves Solar System Is Squashed≪ . NASA. 10. december 2007. Arhivirano iz prvotnega spleti??a dne 13. aprila 2020 . Pridobljeno 25. avgusta 2022 .
  14. Brown, Dwayne; Cook, Jia-Rui; Buckley, M. (14. december 2010). ≫Nearing Interstellar Space, NASA Probe Sees Solar Wind Decline≪ . Applied Physics Lab, Univerza Johnsa Hopkinsa . Arhivirano iz prvotnega spleti??a dne 15. decembra 2010.
  15. Smith, Catharine (10. junij 2011). ≫WATCH: NASA Discovers 'Bubbles' At Solar System's Edge≪ . Huffington Post .
  16. Stirone, Shannon (21. februar 2021). ≫Earth to Voyager 2: After a Year in the Darkness, We Can Talk to You Again≪ . The New York Times . Pridobljeno 25. avgusta 2022 .
  17. Haynes, Robert (januar 1987). "How We Get Pictures from Space, Revised Edition" . NASA Facts (NASA) . https://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=19880001821 .  
  18. Long, K. F. (25. november 2011). ≫Solar System Explorers: Historical spacecraft≪. Deep Space Propulsion . Springer Science+Business Media . str. 123?124. ISBN   978-1-4614-0607-5 .
  19. Gambino, Megan (23. april 2012). ≫What Is on Voyager's Golden Record?≪ . Smithsonian Magazine . Arhivirano iz prvotnega spleti??a dne 27. avgusta 2013 . Pridobljeno 30. julija 2023 .
  20. ≫Voyager Record≪ . Jet Propulsion Laboratory . NASA . Pridobljeno 30. julija 2023 .

Zunanje povezave [ uredi | uredi kodo ]