La Voyager 2 es la última. Vehículos que abandonan el sistema solar.

Hace 40 años se lanzaron las sondas espaciales Voyager 1 y Voyager 2. En sólo 12 años, volaron cerca de los cuatro planetas principales del sistema solar: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Ambas sondas espaciales funcionan de forma continua y envían datos a la Tierra, aunque actualmente se encuentran mucho más allá de la órbita de Plutón.

Volvamos a 1965, cuando la competencia para aterrizar en la luna era intensa y la NASA tenía el dinero y la confianza para lograr el gran sueño.

En ese momento nadie pensó en la Voyager, porque todos pensaban que tecnología espacial aún no estaba preparado para viajar muchos miles de millones de kilómetros más allá del sistema solar.

Pero ya había dinero para contratar matemáticos jóvenes y prometedores que estuvieran involucrados en la ciencia en gran medida. centro de investigación California JPL y dos de este grupo de matemáticos crearon la base para el desarrollo de la Voyager.

A Michael Minovich y Gary Flandro se les encomendó la tarea de explorar posibles rutas de vuelo para sondas espaciales en el sistema solar. Este fue un estudio bajo el lema "Prudencia Oportuna" y continuaría hasta cohetería no alcanzará el nivel de desarrollo requerido.

Nadie esperaba resultados sobresalientes, pero estos dos jóvenes matemáticos establecieron que en el período de 1976 a 1979 hubo oportunidad única lanzar una sonda espacial al vuelo cerca de cuatro planetas principales sin alto consumo de combustible. Esta fue una oportunidad que se presentó una vez cada 176 años. Fue durante estos tres años que los planetas se posicionaron de tal manera que era posible utilizar la gravedad de un planeta para llevar la sonda al siguiente planeta.

Contexto

¿En qué parte del sistema solar terminó la Voyager 1?

Boing Boing 13/09/2013

La Voyager 1 descubrió una zona extraña en el borde del sistema solar

Revista cableada 01/07/2013

La humanidad se esfuerza más allá del sistema solar

The Verge 21/03/2013 Este fue un descubrimiento afortunado. Último tiempo Esto sucedió en 1801, cuando estábamos ocupados con las guerras napoleónicas y de Copenhague. batalla naval. Pero la próxima vez que esto suceda será en 2153.

La NASA no desaprovechó esta oportunidad: rápidamente se desarrollaron planes para una gran expedición al sistema solar.

Estaba previsto enviar al menos cuatro sondas espaciales y además explorar el lejano Plutón. En 1976-77 se planeó enviar dos sondas a Júpiter, Saturno y Plutón, y en 1979, dos sondas más a Júpiter, Urano y Neptuno.

Pero al Congreso estadounidense, que se enteró de que este proyecto costaba más de mil millones de dólares, no le gustó. Era mucho dinero en ese momento. El Congreso sólo quería dinero para dos sondas espaciales que aprovecharían las alineaciones favorables de los planetas para explorar Júpiter y Saturno.


La NASA se prepara para la "Gran Caminata"

La NASA cometió un pequeño acto de desobediencia civil que, sin embargo, ahora ha sido perdonado.

La Voyager 1 hizo exactamente eso plan oficial, que se limitó a visitar sólo Júpiter y Saturno, lo que permitió rango cercano explorar la luna Io de Júpiter y gran satélite Titán Saturno.

Pero esto también significaba que la Voyager 1 estaba en una órbita desde la cual era imposible volar más allá de Urano y Neptuno. Los científicos tuvieron una idea secreta para mantener la Voyager 2 en reserva. Recibió una trayectoria lenta y por lo tanto voló detrás de la Voyager 1 todo el tiempo. Mientras la Voyager 1 completaba sus tareas, a la Voyager 2 se le permitió completar su misión original y volar a cuatro planetas principales, es decir, realizar la “Gran Caminata”, como se denominó posteriormente a esta expedición.

Esta decisión tuvo una curiosa consecuencia: la Voyager 2 fue lanzada antes que la Voyager 1. Como resultado, la rápida Voyager 1 fue la primera en llegar a Júpiter y Saturno. Y la lenta Voyager 2 tuvo que contentarse con el segundo lugar, pero tuvo la oportunidad de convertirse en la primera sonda en llegar a Urano y Neptuno.


Un descuido importante genera trabajo extra

Por tanto, la Voyager 2 se lanzó el 20 de agosto. Y aunque era una sonda "lenta", alcanzó una velocidad de 52 mil km por hora, por lo que pasó la órbita de la Luna en menos de 10 horas.

Dos semanas después, se lanzó la rápida Voyager 1 y ahora todos esperaban un vuelo sin problemas a Júpiter. Pero entonces se produjo un problema técnico que hizo que un número significativo de ingenieros tuvieran que trabajar horas extras durante los siguientes 12 años.

El centro de control olvidó enviar un mensaje de rutina a la Voyager 2. Cuando la computadora Voyager 2 no recibió el mensaje esperado, sus instrucciones indicaban que esto solo podría suceder si el receptor de a bordo fallaba. Se creía que el centro de control simplemente no podía olvidarse de esta operación.

La Voyager 2 obedientemente cambió a un receptor de repuesto, pero no estaba configurado correctamente y solo podía recibir señales en un rango de frecuencia muy estrecho de 96 hercios, lo que creó problemas.

El centro de control naturalmente enviaba señales a una frecuencia muy específica, pero como la Voyager se movía muy rápidamente en relación con la Tierra, debido al efecto Doppler, recibió una señal a una frecuencia diferente. Por lo tanto, el receptor fue configurado para recibir señales en el rango de 100.000 hercios.


La Voyager 2 estaba en silencio.

La primera reacción fue transferir la Voyager 2 al receptor principal, pero este receptor inmediatamente se estropeó por completo. Como resultado, la NASA perdió la capacidad de enviar comandos a la sonda espacial.

Esto resultó ser un problema mucho mayor de lo esperado. La velocidad relativa a la Tierra era fácil de calcular, pero lo que era mucho peor era que incluso muy cambios menores Las temperaturas de la sonda inferiores a 0,3 grados cambiaron tanto el rango de frecuencia del receptor que se interrumpió el contacto con la Tierra. Se descubrió que incluso cuando se encendía un instrumento o se utilizaba uno de los motores de control, la temperatura de la sonda espacial variaba.

A lo largo de varios años, los ingenieros de la NASA desarrollaron un sistema completo modelo matemático Voyager, que podía calcular la temperatura de la sonda con una precisión de centésimas de grado. El modelo se desarrolló durante el vuelo de la sonda a Neptuno; la comunicación con ella se interrumpió durante varios días.


La Voyager envía las primeras imágenes a la Tierra

En marzo de 1979, la Voyager 1 llegó a Júpiter y los científicos quedaron literalmente asombrados por las fantásticas fotografías enviadas al centro: nubes y una mancha roja en Júpiter, la luna naranja Ío y la blanca, toda Europa cubierta de hielo.


© NASA

Los científicos aprendieron lo que significa "Ciencia Instantánea" cuando los periodistas del JPL inmediatamente pidieron aclaraciones sobre fotografías que habían llegado sólo unas horas antes y que, por lo tanto, no habían sido analizadas cuidadosamente por los expertos.

Para muchos científicos acostumbrados a vida tranquila y de repente se encontraron en gran audiencia Frente a decenas de periodistas deseosos de obtener una respuesta, esto se convirtió en una verdadera prueba.


El clima lluvioso en Australia causa problemas

Durante el vuelo de la sonda sobre Australia, donde se encuentra una gran estación de seguimiento, las fuertes lluvias causaron problemas. La Voyager envió sus datos a la Tierra sólo en una longitud de onda de 3,6 cm, y las ondas de radio de longitudes de onda tan cortas tenían dificultades para atravesar las nubes de lluvia. Debido a esto, se perdieron datos durante varias horas.

Pero evento inesperado ocurrió sólo unos días después, cuando la Voyager 1 estaba en camino de Júpiter a Saturno.

Para una navegación fiable era necesario conocer con precisión la posición de la Voyager, y esto debía hacerse, en particular, fotografiando la luna Ío junto con la masa de estrellas en el fondo. Por lo tanto, se utilizó una velocidad de obturación larga, como resultado de lo cual Io parecía un disco blanco iluminado en la fotografía.

La tarea de analizar las fotografías en el ordenador corrió a cargo de una joven miembro del equipo de navegación, Linda Morabito. Descubrió que había algo parecido a una nube sobre Ío. Ío no tiene atmósfera, por lo que nadie esperaba que hubiera nubes a varios cientos de kilómetros sobre la superficie.


Fuerzas de marea y actividad volcánica.

Inmediatamente se sospechó que se trataba de una erupción volcánica, pero los expertos que pudieron examinar las fotografías estuvieron de vacaciones el fin de semana. Por lo tanto, pasaron tres días enteros antes de que la NASA pudiera revelar que se habían descubierto los primeros volcanes activos fuera de la Tierra.

Esta noticia tuvo significado especial para tres científicos estadounidenses. Hace apenas una semana publicaron un artículo en Science donde predecían la existencia de volcanes como consecuencia de las poderosas fuerzas de marea de Júpiter y las lunas vecinas Europa y Ganímedes que actúan sobre Ío.

Cuatro meses después, la Voyager 2 se acercó a Júpiter. Ahora los científicos estaban listos para monitorear los volcanes en Ío y observar más de cerca la superficie helada intacta de Europa. Hoy en día se cree que esta superficie helada esconde un mar que puede tener hasta 100 kilómetros de profundidad y en el que puede existir vida.

Y gracias a las mediciones de la Voyager, ahora sabemos que las fuerzas de marea causan superficie dura Io se mueve hacia arriba y hacia abajo con una diferencia de altura de hasta 100 metros. Por tanto, no es de extrañar que el calor resultante provoque una intensa actividad volcánica.


La Voyager 1 vuela cerca de Titán

Fue una época tranquila antes de la aproximación de la Voyager 1 a Saturno en noviembre de 1980. Los científicos una vez más pudieron simplemente sentarse y admirar fotos fantásticas anillos de Saturno. Sin embargo, las mayores expectativas estaban relacionadas con el vuelo cerca de Titán. Este vuelo más allá de Titán descartó la posibilidad de que la Voyager 1 continuara su vuelo hacia Urano y Neptuno.

Pero lo único que se podía ver era una capa de nubes de color naranja completamente impenetrable. Sin embargo, se ha estudiado la composición de la atmósfera, que se compone principalmente de dióxido de carbono Con una pequeña cantidad metano Presión superficial era 1,6 veces más fuerte que en la Tierra.

Las mediciones han demostrado que en la neblina anaranjada que rodea a Titán hay grandes cantidades moléculas orgánicas cuando la luz del sol impacta el metano. Esto significa que Titán, en cualquier caso, recibe muchas moléculas que son un requisito previo para el surgimiento de la vida. Desafortunadamente, las mediciones mostraron una temperatura de -180 grados. Es un poco frío para la vida, pero es una temperatura que da buenas posibilidades de encontrar metano en la superficie del mar.

Todavía pasarían 30 años antes de que la sonda espacial Cassini, utilizando un radar, pudiera ver mares famosos metano en el norte y polos sur Titán.


La Voyager 2 vuelve a tener problemas

La Voyager 2 voló a Saturno en agosto de 1981 y al principio todo salió bien a pesar de los problemas con el receptor. Fotografió el pequeño satélite Encelado, en el que, tal como lo conocemos hoy, brotan enormes géiseres de las grietas de la superficie cubierta de hielo, y tomó fotografías satélite de hielo Hyperion, que es muy similar a una esponja de lavado.

Pero entonces empezaron los problemas. La plataforma giratoria con instrumentos científicos se atascó y se perdieron muchos datos. Una vez más, los ingenieros tuvieron que trabajar horas extra, pero la situación siguió empeorando porque la NASA tenía 108 empleados en lugar de 200 debido a los recortes de personal.

Grande carga de trabajo provocó fatiga física y mental en muchos empleados.

Pero los problemas fueron identificados; estaban relacionados con la caja de cambios que controla el plato giratorio. El problema era la lubricación. Cuando la plataforma giraba rápidamente, la grasa se desprendía de los engranajes en gravedad cero, lo que significaba que las piezas metálicas se tocaban entre sí. Pequeñas virutas de metal aparecían y se desprendían, bloqueando el movimiento. El problema se podría haber evitado girando lentamente la plataforma.


Vuelo a Urano

Afortunadamente, hubo mucho tiempo para resolver este problema, porque la Voyager 2 tuvo que volar de Saturno a Urano durante casi cinco años. Sin embargo fue momento dificil, porque, como ya se mencionó, el vuelo a Urano no fue del todo tranquilo.

Tres grandes estaciones de seguimiento en California, España y Australia tuvieron que ser mejoradas para que pudieran recibir señales extremadamente importantes del pequeño transmisor de la Voyager, que tenía sólo 20 vatios de potencia. Una forma es usar dispositivos electronicos conecte antenas parabólicas grandes de 64 metros a antenas más pequeñas de 34 metros para que puedan funcionar como un solo plato grande.

Otro problema fue la alta velocidad a la que la Voyager 2 pasó cerca de Urano. Las fotos salieron muy borrosas porque luz del sol En la región de Urano es tan débil que es necesario mantener el marco durante mucho tiempo. Todo esto condujo a soluciones ingeniosas, además de lo que se hizo con la plataforma giratoria (finalmente, en lugar de girar solo la plataforma, por temor a que se atascara nuevamente, giraron toda la sonda espacial).


Accidente al encontrarse con Urano.

Cuando la Voyager 2 se acercó a Urano en enero de 1986, lo único que se pudo ver fue una gran bola de color verde azulado sin signos visibles de nubes. Lo que vio la Voyager parecía ser una capa de neblina en una atmósfera profunda compuesta de hidrógeno ligero y helio con pequeñas cantidades de metano y otros carbohidratos.

Pero el vuelo de la Voyager fue recordado por algo más.


© NASA/JPL-Caltech

El 28 de enero de 1986, la NASA debía presentar las primeras fotografías de las pequeñas lunas de Urano, en particular de Miranda, que, como resultó, tiene escarpados acantilados helados de casi 10 kilómetros de altura. Pero la rueda de prensa nunca tuvo lugar porque aparecieron otras imágenes en las pantallas de televisión de los asistentes. Se mostró una explosión. transbordador espacial Challenger, que mató a siete astronautas.

Una y otra vez mostraban la nube blanca de vapor de la explosión y dos auxiliares. motor de cohete, dispersos en diferentes direcciones. Después de eso, nadie quiso participar en la conferencia de prensa sobre Urano. Entonces la Voyager 2 abandonó silenciosamente Urano y comenzó su viaje de tres años hacia Neptuno.


Adiós y un nuevo comienzo

En agosto de 1989, la Voyager 2 voló a Neptuno, el objetivo final de la Gran Caminata, que el Congreso nunca autorizó.

Esta vez se trataba de una verdadera celebración de las naves espaciales en Pasadena, donde se encuentra el JPL. Miles de personas participaron y fueron premiadas fotos interesantes hermoso Neptuno azul con nubes blancas, que fueron impulsadas por la tormenta a una velocidad de 2.000 km por hora.

Todavía sigue siendo un misterio cómo un planeta en tal larga distancia del Sol y con una temperatura muy baja - -215 grados = podría tener suficiente energía para crear tormentas tan poderosas.

Pronto llegó el momento de decir adiós a la Voyager 2. y esta despedida fueron fotografías del gran satélite helado Tritón, que sorprendió por la presencia de géiseres. Se encontraron al menos 50 sitios con rastros largos y oscuros de algún tipo de erupción.

Algunas fotografías muestran que los géiseres alcanzan alturas de hasta 8 kilómetros, donde se encuentran con una especie de corriente en chorro en una atmósfera muy fina. Estira los escarpados géiseres, convirtiéndolos en largas franjas de humo. Se cree que los géiseres son tan oscuros porque no sólo están hechos de vapor, sino que también contienen polvo y materia orgánica.


El vuelo acaba de comenzar.

El vuelo más allá de Neptuno fue el final del "Gran Paseo", un viaje que puede compararse con razón con los aterrizajes en la Luna. Pero esto no fue un adiós al Sistema Solar, del que ni la Voyager 1 ni la Voyager 2 habían abandonado aún.

Para conmemorar su finalización, en 1990 se tomó una fotografía de despedida de todos los planetas del sistema solar. En ellos, la Tierra es visible como una pequeña “luz punto azul" Esta fotografía de nuestra Tierra desde una distancia de 6 mil millones de kilómetros se ha convertido en una especie de símbolo que muestra el poco espacio que realmente ocupamos en el universo.

Ambas sondas Voyager se encuentran ahora lejos de la órbita de Plutón y del cinturón de Kuiper, que está formado por pequeños planetas helados. Pero todavía tienen que viajar miles de años antes de llegar al último puesto avanzado de nuestro sistema solar, la Nube de Oort, considerada el lugar de nacimiento de muchos cometas.

La Voyager 1 estableció un récord al recorrer una distancia de 141 unidades astronómicas del Sol (una unidad astronómica es la distancia de la Tierra al Sol).

La lenta Voyager 2 viajó sólo 116 AU. Ambas sondas envían constantemente datos a la Tierra, que ahora se refieren principalmente al viento solar y al campo magnético del Sol.

Los científicos esperan mantener contacto con ambos viejos sondas espaciales hasta 2025. Estas dos sondas son representantes casi eternos de la humanidad, aunque es poco probable que otras civilizaciones las encuentren.


Mensaje de los terrícolas

Ambos Voyager llevan consigo un mensaje de los terrícolas, escrito en una placa chapada en oro de 30 centímetros instalada a bordo.

El mensaje fue desarrollado por una comisión encabezada por el famoso astrónomo y astrobiólogo Carl Sagan (Carl Sagan, 1934 - 1996). Dado que la probabilidad de que alguna vez se encuentren estas sondas es infinitesimal, podemos tomar este mensaje como un mensaje para nosotros mismos.

Incluye tanto imágenes como sonidos, que se colocan en la placa de forma cifrada. Esta es una serie de imágenes que describen cómo se puede reproducir el contenido de la placa. La reproducción debe realizarse a 16 2/3 revoluciones por minuto utilizando el lápiz óptico que viene con la placa. Es anticuado, pero técnicamente sólido si los destinatarios pueden descifrar una serie de dibujos.

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Eventos

viajero 1 hoy es el primero y el único objeto, creado por un hombre que logró estar tan lejos de la Tierra. Recientemente el dispositivo se metió en nueva área en el borde del sistema solar, lo que ha desconcertado mucho a los físicos. Sus teorías no podían predecir nada como esto.

Lanzado Hace 36 años, nave espacial gemela no tripulada viajero 1 Y "Viajero 2" fueron los primeros en seguir un camino increíble a través de todos los planetas, enviándolos a la Tierra mucha información útil.

Primero Viajero logró volar a través de todo el sistema ya en 1980 y desde entonces ha estado en camino hacia el espacio interestelar. Hoy este objeto está lejos de nosotros. 120 veces mayor que la distancia entre la Tierra y el Sol.

Giro inesperado de los acontecimientos

Inicialmente, los científicos creían que la transición "Viajero" V nueva realidad, donde la influencia de toda la galaxia es más notoria, se implementará gradualmente y no será particularmente interesante. Sin embargo, resulta que esta transición se ha vuelto mucho más compleja de lo que sospechaban los investigadores. Ahora el dispositivo se ha encontrado en una zona extraña, para la que a los científicos les resulta difícil encontrar una explicación. Todos los modelos que predijeron lo que pasaría en esta zona resultó estar equivocado.

Viento solar y rayos cósmicos.

El sol produce una corriente de partículas cargadas llamada viento solar. Este viento sopla a una velocidad más de 1 millón de kilómetros por hora. Las partículas llevan consigo el campo magnético solar.

Finalmente el viento solar choca con medio interestelar- apareció un flujo de partículas completamente diferente como resultado de explosiones estrellas masivas . Los iones superintensos que se liberaron como resultado de las explosiones se conocen como galáctico rayos cósmicos .


viento solar bloquea la entrada de rayos cósmicos al sistema solar. La galaxia, a su vez, tiene su propio campo magnético, que se supone que está ubicado en un ángulo significativo con respecto al campo solar.

Se sabe que viajero 1 llegó a la frontera viento cósmico más en 2003. Los instrumentos de la nave espacial mostraron que las partículas a su alrededor se movían a velocidades subsónicas, lo que significa que su movimiento se hacía más lento a medida que se alejaban del Sol.


Hace aproximadamente un año, todo alrededor del dispositivo se calmó. Equipo viajero 1 presentado disminución de la velocidad del viento solar mil veces. Esta cifra resultó ser tan significativa que quedó claro que el viento solar se ha calmado por completo. Curiosamente, la transición del dispositivo a esta área fue increíblemente rápida y solo tomó un par de días.

Al mismo tiempo Los rayos cósmicos galácticos han aumentado significativamente.. Los científicos creen que esto significa sólo una cosa: viajero 1 se salió del control del Sol.

lugar extraño

Hay algo extraño en esta situación: si el viento solar ha desaparecido por completo, los rayos cósmicos galácticos deberían "llover" desde todas direcciones. Sin embargo viajero 1 registró que los rayos vienen de una sola dirección.

Además, aunque las partículas solares han desaparecido, el dispositivo no detectó cualquier cambio en el campo magnético a tu alrededor. Esto es bastante difícil de explicar, ya que se supone que el campo magnético de la galaxia está inclinado 60 grados con respecto a campo magnético Sol. Ninguno de los astrofísicos puede todavía entender exactamente lo que está sucediendo.


parece que viajero 1 está a punto de salir de su soleada casa, pero en lugar de eso se encuentra en el "vestíbulo" con puerta abierta, en el que el viento sopla desde la galaxia. Los científicos no tenían idea de la existencia de tal "vestíbulo" y tampoco tienen idea de cuánto tiempo permanecerá el aparato en él.

Pueden pasar varios meses o años antes de que viajero 1 llegará al espacio interestelar. Hasta el momento, los científicos no disponen de modelos para determinarlo.


Por ahora podemos decir que viajero 1 no abandonó completamente el sistema solar Sin embargo, abandonó la zona de influencia del viento solar. Lo que sucederá a continuación con el dispositivo es una incógnita.

Datos interesantes sobre la nave espacial Voyager

1) nave espacial viajero 1 Y "Viajero 2"- gemelos, es decir, ellos absolutamente único en diseño. Cada uno pesa aprox. 680 kilogramos. Los dispositivos están equipados con herramientas útiles para varios estudios, incluidos instrumentos para fotografiar y medir concentraciones plasmáticas.


2) algunos de 65 mil componentes de dispositivos Parece ridículo hoy en día, pero a finales de la década de 1970 se consideraban tecnologías avanzadas, p. grabadora digital multipista.

3) "Viajeros" fueron diseñados para un período de aproximadamente 5 años, pero en realidad resultaron ser funcionales durante más de 30 años.

4) viajero 1 fue realmente lanzado en 16 dias después "Viajero 2". Sucedió 5 de septiembre de 1977. El hecho es que una vez cada 175 años los planetas Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno tienen una disposición relativa entre sí que permite que el dispositivo, al pasar volando, atrape y úsalos campos gravitacionales para cubrir grandes distancias con facilidad.

Los dispositivos fueron lanzados con diferente trayectoria. Uno de los dispositivos logró visitar los cuatro planetas y el otro. viajero 1 Visitó Júpiter y Saturno antes de dirigirse al espacio profundo.


viajero 1 atrapado "Viajero 2" en el área del cinturón de asteroides y tomó una posición de liderazgo durante la misión, como estaba previsto.

5) Los ingenieros de la NASA tuvieron que considerar más de 10 mil posibles trayectorias para la misión "Viajeros".

6) Actualmente requerido 16 horas y 38 minutos para recibir una señal de viajero 1. El dispositivo se encuentra a una distancia de aproximadamente 12 mil millones de kilómetros de la tierra

Radiotelescopio de la NASA Deep Space Network (California, EE. UU.), que recibe señales de la Voyager 1


7) En febrero de 1990 cuando los planetas están detrás de ti viajero 1, los investigadores le indicaron al dispositivo que encendiera sus cámaras y filmara lo que quedaba atrás. Así, con la ayuda de 60 fotografías tomadas por el dispositivo, se pudo obtener "retrato familiar"Sistema solar.


8) Ambos dispositivos contienen Mensajes a formas de vida extraterrestres. de los terrícolas en forma de discos de cobre dorado. Estos discos contienen información preparada para la NASA por un astrónomo Carl Sagan. Aquí podrás encontrar imágenes, grabaciones de sonidos de la naturaleza, saludos en 55 idiomas y composiciones musicales diferentes culturas y épocas.

El 5 de septiembre de 1977 se lanzó la estación interplanetaria Voyager 1, la primera nave espacial en entrar en el espacio interestelar. Aunque se suponía que su misión no duraría más de cinco años, la sonda sigue funcionando y transmitiendo información valiosa a la Tierra. En el último tiempo, el aparato logró alejarse de la superficie de nuestro planeta a una distancia de 139,6 unidades astronómicas. Este año celebramos el cuadragésimo aniversario del lanzamiento de la Voyager 1 y hablamos de la historia del proyecto.

La idea del proyecto Voyager fue propuesta por la agencia aeroespacial de la NASA a finales de los años 60. EN 1976 Estaba a punto de ocurrir un evento poco común en el sistema solar: una vez cada 177 años, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno se encuentran durante tres años en el mismo lado de nuestra estrella, de modo que desde la Tierra son visibles en una pequeña área de ​​el cielo. Los ingenieros de la NASA decidieron utilizar este fenómeno para lanzar dos estaciones de investigación- la ubicación favorable de los planetas permitió a las sondas realizar maniobras gravitacionales y ahorrar combustible.

En 1977, la Voyager 1 y su igualmente famosa gemela, la Voyager 2, partieron para explorar mundos entonces poco explorados. A pesar del número en el nombre, la Voyager 2 fue la primera nave lanzada al espacio. El hecho es que las sondas debían volar alrededor de planetas gigantes con lados diferentes para recopilar la mayor cantidad de información posible sobre ellos. La Voyager 2 voló a lo largo de la llamada trayectoria lenta y debía acercarse a los cuatro planetas, mientras que la Voyager 1 exploró sólo Júpiter y Saturno y su trayectoria fue notablemente más corta. Como los científicos sabían desde el principio que la sonda lanzada más tarde llegaría antes que su hermana gemela al cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, le pusieron el nombre correspondiente.

Antes de enviar las Voyager a espacio exterior, Los ingenieros de la NASA consideraron más de 10 mil posibles trayectorias de vuelo, después de lo cual eligieron solo una (y, como resultó, exitosa). Sin embargo, incluso después de una preparación tan detallada, muchos no confiaban en que la misión fuera un éxito. Casi inmediatamente después del lanzamiento, la Voyager 2 experimentó problemas técnicos, por lo que los ingenieros no tenían prisa por enviar el segundo dispositivo al espacio. El lanzamiento de la Voyager 1 estaba originalmente programado para el 1 de septiembre, pero se pospuso dos veces. A pesar de que la NASA considera que el vuelo de la sonda es “preciso e impecable”, los recuerdos de los participantes en la misión dicen lo contrario. Según John Casani, director del programa, justo después del despegue, él y Charles Colaise, asesor de la misión y experto en navegación de la Voyager, estaban en la sala de control del centro de lanzamiento de Cabo Cañaveral cuando recibieron lecturas deficientes del vehículo de lanzamiento Titan IIIE Centaurus. ). Parecía que la Voyager 1 no alcanzaría su objetivo. “Estaba asustado. Teníamos miedo”, dijo Kasani. Colais se volvió hacia Kasani, que estaba sentado a su lado: “John, podemos fracasar. No tenemos suficiente velocidad".

La línea de combustible de la segunda etapa de Titan desarrolló una pequeña fuga, inicialmente no detectada, que causó problemas importantes durante el lanzamiento. Incluso si la Voyager 1 alcanzara los límites de la órbita terrestre baja, podría no ser lo suficientemente rápida para llegar con éxito a su destino. próximo objetivo- Júpiter.

Sin embargo, el vehículo de lanzamiento contaba con un suministro de combustible que podría salvar la situación. El principal peligro era que las bombas de combustible vacías pudieran explotar y dañar la Voyager 1 si el combustible se agotaba por completo. Sin embargo, el Titán Centauri puso la sonda en órbita tres segundos antes de que se quedara sin combustible y la misión se salvó.

viajero 2

La Voyager 2 fue lanzada desde Cabo Cañaveral el 20 de agosto de 1977. Su trayectoria de vuelo permitió explorar no sólo Júpiter y Saturno y sus satélites, sino también otros dos gigantes gaseosos: Urano y Neptuno.

La Voyager 2 se convirtió en la primera y única nave espacial en estudiar los cuatro planetas exteriores del sistema solar a corta distancia. Además, la sonda fotografió Ganímedes y Europa, las lunas galileanas de Júpiter; gracias a estas imágenes, los científicos plantearon por primera vez la hipótesis de la existencia de un océano líquido más allá de la Tierra.

La Voyager 2 también tomó imágenes de los anillos de Saturno y la superficie de sus lunas, miles de imágenes de Urano, sus lunas y anillos, y fotos unicas Neptuno. Ahora su misión, como la de la Voyager 1, continúa: el dispositivo se aleja cada vez más de nosotros y ahora está explorando el espacio interestelar.

Por cierto, inicialmente se suponía que las Voyager pasarían a formar parte del programa Mariner, que estaba estudiando planetas interiores, y se llamará Mariner 11 y Mariner 12, pero los líderes de la misión finalmente abandonaron esta idea. Más tarde quisieron darle a la Voyager 1 el nombre de Mariner-Jupiter-Saturn 77, o MJS-77. “Dije: '¿A quién le importa el año de inicio de la misión? Necesitamos un nombre bonito y pegadizo”, dice Kasani. - Realizamos una competencia. El premio principal para el ganador fue una caja de champán”. Así surgió el nombre Voyager.

Dado que el programa desde el principio implicó la exploración de planetas distantes, los científicos no pudieron instalarlo en las Voyager. paneles solares- A medida que nos alejamos del Sol, la intensidad de su radiación disminuye notablemente. Por ejemplo, cerca de la órbita de Neptuno es unas 900 veces menor que la de la Tierra afeitada. Por lo tanto, las fuentes de electricidad en cada una de las sondas son tres generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG): utilizan plutonio-238 como combustible. En el momento del lanzamiento, su potencia era de aproximadamente 470 vatios; Dado que el plutonio-238 tiene una vida media de 87,74 años, los generadores que lo utilizan pierden un 0,78 por ciento de su energía al año. Al 3 de septiembre de 2017, a la Voyager 1 le quedaban el 72,9 por ciento de sus reservas de combustible. Para 2050, la capacidad se reducirá al 56,5 por ciento.


Una imagen conjunta de la Tierra y la Luna tomada por la Voyager 1

A bordo de la nave espacial hay instalado un sistema de dos cámaras de televisión: gran angular y estrecha. La resolución de una cámara de ángulo estrecho es suficiente para leer el titular de un periódico a una distancia de un kilómetro. Es gracias a este sistema astronave logró obtener imágenes únicas del sistema solar. Por ejemplo, dos semanas después del lanzamiento, la Voyager 1 tomó el primer retrato conjunto de la Tierra y su Luna.

En marzo de 1979, la sonda llegó a las afueras de Júpiter. Fotografió la famosa Gran Mancha Roja, el vórtice atmosférico más grande del sistema solar, y también descubrió actividad volcánica en Ío, una de las lunas galileanas. gigante gaseoso. Esta fue la primera vez que los científicos pudieron ver volcanes activos en algún lugar más allá de la Tierra. Además, la Voyager 1 hizo otro descubrimiento notable: vio por primera vez los anillos de Júpiter. Antes de esto, se creía que sólo Saturno y Urano tenían un sistema de anillos.


volcán activo en Io, una luna de Júpiter, en una imagen tomada por la Voyager 1

La siguiente parada de la Voyager 1 fue Saturno con su famoso sistema de anillos y lunas. El mayor acercamiento entre la nave espacial y el planeta se produjo el 12 de noviembre de 1980; luego la sonda se acercó a la capa superior de nubes a 64,2 mil kilómetros. Envió a la Tierra las primeras imágenes de alta calidad de anillos formados por fragmentos de hielo, cometas y polvo, y también fotografió algunas de las lunas de Saturno. La nave espacial descubrió que la brecha de Cassini, observada por primera vez en el siglo XVII, es también una especie de anillo enrarecido de hielo y partículas de polvo. Al mismo tiempo, se descubrió un anillo E delgado y tenue. Además, los espectrómetros infrarrojos y ultravioleta instalados a bordo de la Voyager 1 determinaron que la atmósfera del planeta está compuesta casi en su totalidad por hidrógeno con impurezas de helio.

La misión principal del dispositivo terminó con el estudio de Saturno y Júpiter, pero continuó su odisea espacial. En febrero de 1990, la Voyager 1 apuntó sus cámaras a nuestro planeta y tomó una serie de retratos del sistema solar. Al mismo tiempo, se tomó la famosa imagen del Punto Azul Pálido: capturó la Tierra desde una distancia de 5,9 mil millones de kilómetros. La foto recibe su nombre porque nuestro planeta parece un pequeño punto azul; Ocupa sólo 0,12 píxeles en la imagen.

"Punto azul pálido" de la Voyager 1

Posteriormente, el astrofísico y divulgador científico estadounidense Carl Sagan escribió sobre esta imagen en su libro: “Mira de nuevo este punto.<...>Está aquí. Esta es nuestra casa. Somos nosotros. Todas las personas que amas, todas las personas que conoces, todas las personas de las que has oído hablar, todas las personas que alguna vez existieron vivieron sus vidas de acuerdo con ello. cada madre y cada padre, cada niño capaz

En febrero de 1998, la Voyager 1 superó a la Pioneer 10 y se convirtió en el objeto creado por humanos más distante de nosotros. Hoy en día, la sonda se encuentra a 139,6 unidades astronómicas de la Tierra (o unos 21 mil millones de kilómetros o, para utilizar otra unidad de medida inmortalizada por Julio Verne en su novela, a casi 3,76 mil millones de leguas náuticas) y continúa avanzando hacia los límites exteriores del sistema solar. sistema a una velocidad de 16,9 kilómetros por segundo. A bordo hay un mensaje a las civilizaciones extraterrestres: uno de los dos discos de oro de la Voyager. En su creación participaron Carl Sagan y el astrónomo Francis Drake, quien descubrió cómo utilizar la tecnología de grabación para grabar no solo sonidos y música, sino también imágenes en un disco.


Ambas Voyager llevan una de esas placas doradas con un mensaje para otras civilizaciones.

El mensaje es un disco de cobre chapado en oro alojado en una caja de aluminio. Registra toda la información más importante sobre nuestro planeta: sus tipos, la ubicación de 14 poderosos púlsares, la composición de la atmósfera, las formas de vida conocidas, la molécula de ADN y los sonidos de la naturaleza. Los discos de oro también cuentan historias sobre nosotros, los humanos. Si alguna vez las civilizaciones extraterrestres descifran el mensaje, podrán aprender sobre la anatomía humana, escuchar el llanto de un niño y el susurro de una madre, familiarizarse con la música de Bach y Mozart y recibir saludos en 55 idiomas, incluido el ruso. Incluso cuando los motores de la Voyager 1 dejen de funcionar (esto sucederá en 2030), los discos de oro flotarán lentamente por el espacio, intactos, durante al menos mil millones de años.

En diciembre de 2004, el Plasma Facility, otro instrumento científico a bordo de la Voyager 1, mostró que la sonda había cruzado la onda de choque heliosférica, la superficie dentro de la heliosfera en la que el viento solar se desacelera abruptamente hasta velocidades del sonido(en relación con la velocidad del propio Sol). Esto ocurre debido a que una corriente de partículas cargadas “incide” sobre la materia interestelar, por lo que onda de choque


considerado uno de los límites del sistema solar. La distancia a la estrella en ese momento era de 94 unidades astronómicas.

En diciembre de 2011, la Voyager 1 se movió a una distancia de 119 unidades astronómicas y alcanzó la llamada región de estancamiento: la última frontera, separando la sonda del espacio interestelar. Esta región experimenta un fuerte campo magnético porque la presión de las partículas cargadas del espacio exterior hace que el campo creado por el Sol se vuelva más denso. También se observa un aumento en el número de electrones de alta energía (unas 100 veces) que llegan desde el medio interestelar, por lo que esta región también se considera una de las fronteras del sistema Solar.

En la primera mitad de 2012, la Voyager 1 alcanzó los límites del espacio interestelar. Los sensores del dispositivo registraron un aumento del 25 por ciento en el nivel de rayos galácticos, lo que significaba que la sonda se estaba acercando al límite de la heliosfera. El 12 de septiembre de 2013, la NASA confirmó que la Voyager 1 había abandonado la heliosfera y ahora se encontraba en el espacio interestelar. Sin embargo, el dispositivo aún está lejos de la hipotética nube de Oort, el límite de la influencia gravitacional del Sol.

Todos los instrumentos científicos de la Voyager 1 se apagarán en 2025, después de lo cual solo se recibirán de la sonda datos sobre su estado técnico. Hoy la señal es de estación espacial

Tarda 17 horas y 20 minutos en llegar a la Tierra. En el futuro, el programa de la misión prevé otro acercamiento a un gran cuerpo celeste; sin embargo, esto no sucederá pronto, sino después de 40 mil años. La nave espacial volará a 1,6 años luz (15 billones de kilómetros) de la estrella AC+79 3888 en la constelación de la Jirafa; sin embargo, para entonces ya no podremos recibir datos de la Voyager 1. Después de esto, la sonda continuará deambulando por la Vía Láctea, alejándose cada vez más de su hogar: la Tierra. La recoge la estación interplanetaria New Horizons, lanzada por la NASA en 2006. Ahora esta sonda, como las Voyager, se mueve hacia el espacio interestelar, pero está mucho más cerca del Sol (a una distancia de 39 unidades astronómicas) y vuela mucho más lento, a pesar de más alta velocidad lanzamiento. Esto se debe al hecho de que la Voyager 1 logró ganar velocidad extra debido a la maniobra gravitacional de Júpiter. Además, los motores de New Horizons son menos potentes que los de las Voyager, por lo que no podrá batir el récord de alcance de las sondas gemelas cuando la nave espacial deje de operar en la década de 2020.

longitud total


Hace 36 años se lanzó al espacio la nave espacial Voyager 2. Y aunque en los últimos años su hermano gemelo, la Voyager 1, que vuela más rápido, se ha vuelto mucho más popular (al igual que el debate sobre si ha ido más allá del sistema solar o no), no debemos olvidar que la Voyager 2 todavía tiene un logro único: no Una sola nave espacial, antes o después, pudo estudiar cuatro planetas del sistema solar de una sola vez. Además, si posteriormente se lanzaron otros dispositivos a Saturno y Júpiter, desde entonces no se ha visitado Urano ni Neptuno. Así que no se sabe cuántas décadas más tendremos que contentarnos con la información que transmitió la Voyager 2.

Concepto


Todo empezó a finales de los años 60. Debido a que todos los planetas gigantes se ubicaron con éxito en un sector relativamente estrecho, formando una especie de "arco" gigante (este evento ocurre una vez cada 175 años), los ingenieros de la NASA concibieron una misión que podría estudiar los cuatro planetas a la vez. van en un período de tiempo muy corto utilizando su campo gravitacional para acelerar.


Uno de los autores y director permanente del programa Voyager, el profesor Ed Piedra. Curiosamente, la mayoría de los participantes actuales del proyecto nacieron más tarde del lanzamiento de los dispositivos.

El plan original era enviar cuatro astronave- pero debido a importantes recortes presupuestarios de la NASA a principios de los años 70, se asignó dinero sólo para dos sondas que se suponía que estudiarían Júpiter y Saturno. Afortunadamente, los creadores del dispositivo pudieron lograr un plan de vuelo que incluía la posibilidad de extender la misión Voyager 2 para estudiar Urano y Neptuno. Esto requirió que la Voyager 1 completara completamente todas las tareas asignadas. Afortunadamente, la Voyager 1 funcionó a la perfección.

Comenzar

De acuerdo con la práctica de aquellos años, se construyeron en total tres vehículos con los números de matrícula VGR 77-1, VGR 77-2 y VGR 77-3. Este último era una copia de seguridad, en caso de que se detectaran problemas en alguno de los dispositivos principales. Esta práctica se justificó plenamente cuando surgieron problemas durante las pruebas del dispositivo con el número VGR 77-2, por lo que tuvo que ser reemplazado por el VGR 77-3, que se lanzó el 20 de agosto de 1977 y ahora se conoce como Voyager 2.

Dos semanas después, el 5 de septiembre de 1977, se lanzó la Voyager 1. A algunos les puede parecer extraño que el dispositivo con el número 2 comience antes que el número 1, pero la primera Voyager siguió una trayectoria más rápida y económica y, por lo tanto, pronto superó a su "hermano". VGR 77-2 permaneció en la Tierra y ahora los ingenieros están trabajando en todos los comandos que contiene antes de transmitirlos directamente a los propios dispositivos.

Júpiter


La sonda llegó a Júpiter en julio de 1979. La Voyager 2 se acercó a Europa y Ganímedes que la Voyager 1; las imágenes que transmitió nos permitieron plantear la hipótesis de la existencia de un océano líquido bajo la superficie de Europa.




De izquierda a derecha y de arriba a abajo: Ío, Europa, Ganímedes, Calisto


examen de la gran satélite en el sistema solar de Ganímedes, demostró que está cubierto por una corteza de hielo "sucio" y que su superficie es mucho más antigua que la superficie de Europa. Además, al sobrevolar Io, la luna de Júpiter, la Voyager 2 confirmó su actual actividad volcánica, que según Ed Stone es su descubrimiento favorito realizado durante la misión.


Io con Júpiter al fondo

Saturno


Agosto de 1981. El dispositivo vuela cerca de Saturno y transmite fotografías detalladas del gigante gaseoso, sus anillos y lunas (incluidas Tetis, Jápeto y Encelado).


Encélado y Jápeto



La foto de la derecha muestra un fragmento de los anillos de Saturno. La foto de la izquierda es una foto de despedida de la Voyager 1, que abandonó nuestro sistema para siempre.

Urano

En enero de 1985, la Voyager 2 voló cerca de Urano, transmitiendo miles de imágenes del planeta, sus lunas y anillos a la Tierra. Gracias a estas fotografías, los científicos descubrieron 10 nuevos satélites, dos nuevos anillos y examinaron nueve ya conocidos.


Anillos de Urano

El propio Urano resultó bastante inexpresivo en fotografías del espectro visible, pero las fotografías de sus satélites, en particular Miranda, sorprendieron a los investigadores.


De izquierda a derecha: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania y Oberón

Anteriormente se creía que los satélites pequeños se enfriaban rápidamente después de su formación y representaban un desierto monótono salpicado de cráteres. Sin embargo, resultó que en la superficie de Miranda existen valles y cadenas montañosas, entre los que se notaban acantilados rocosos. Esto sugiere que la historia de la Luna es rica en fenómenos tectónicos y térmicos.



En la foto de la izquierda está Titania. A la derecha está Miranda.


Foto "descender" de Urano

Neptuno


El 24 de agosto de 1989, el aparato voló a 48 mil km de la superficie de Neptuno, que desde 2008 se considera último planeta Sistema solar. A pesar de que en ese momento el vuelo ya había durado 12 años, la desviación del barco respecto del cronograma inicial fue de solo unos minutos.

Se obtuvieron hermosas fotografías de Neptuno y su singular viajero Tritón. En Tritón se descubrió criovulcanismo, lo que supuso una gran sorpresa para todos los participantes en el proyecto.


La Voyager 2 deja Neptuno y Tritón. Una de las últimas fotografías tomadas por el dispositivo.

Problemas técnicos y sus soluciones.

Dado que el vuelo de la Voyager 2 duró mucho más de lo previsto, los científicos que acompañaron la misión tuvieron que decidir gran cantidad problemas tecnicos. Los enfoques inicialmente correctos para el diseño de dispositivos hicieron posible esto. Los problemas más importantes y resueltos con éxito incluyen:

*Falla del compensador de frecuencia de la señal del transmisor de radio. Este dispositivo debía ajustar la frecuencia portadora del transmisor de radio debido a que éste, cuando se mueve a una velocidad de aproximadamente 11,5 km/s, experimenta un importante desplazamiento Doppler. El problema se resolvió creando en el menor tiempo posible un análogo terrestre de este dispositivo, pero para un complejo receptor terrestre, que todavía está en funcionamiento. Sin él, la comunicación con el dispositivo sería imposible.

*Falla de una de las celdas RAM computadora de a bordo: el programa se reescribió y cargó para que este bit dejara de afectarlo.

*En una determinada parte del vuelo, el sistema de codificación de señales de control utilizado ya no cumplía los requisitos de suficiente inmunidad al ruido debido al deterioro de la relación señal/ruido. Se cargó el ordenador de a bordo. nuevo programa, que realizaba la codificación con un código mucho más seguro (se utilizó un código doble Reed-Solomon). Lo más interesante es que en 1977 este método de codificación aún no existía.

*En 2010, después de recibir un mensaje confuso de la sonda, el equipo realizó un volcado de memoria exhaustivo utilizando una de las computadoras de respaldo y descubrió que un bit en el programa había cambiado de 0 a 1. Reiniciar el programa solucionó todo.

*Al sobrevolar el plano de los anillos de Saturno, la plataforma giratoria a bordo con cámaras de televisión quedó bloqueada, posiblemente por una partícula de estos anillos. Intentos cuidadosos de girarlo varias veces. lados opuestos permitió, al final, desbloquear la plataforma.

*La caída de potencia de los elementos de suministro de isótopos requirió la elaboración de ciclogramas complejos del funcionamiento de los equipos a bordo, algunos de los cuales comenzaron a apagarse de vez en cuando para proporcionar suficiente electricidad a otros.

*La enorme distancia entre el aparato y la Tierra requirió repetidas modernizaciones del complejo de recepción y transmisión terrestre para poder recibir la señal que se estaba debilitando.

Planetaincógnita

Los datos obtenidos por la Voyager 2 permitieron a los científicos poner fin a un debate de casi un siglo sobre la existencia del llamado. Planeta X - hipotético cuerpo celeste, que tiene un efecto inexplicable en la órbita de Urano. La búsqueda de este cuerpo condujo al descubrimiento de Plutón, pero cuando resultó que su masa era solo el 0,002% de la de la Tierra, quedó claro que no podía causar tales desviaciones.

El final de esta historia se puso en 1994, cuando, según los resultados de la actualización de la masa de Neptuno, realizada a partir de un análisis de los datos obtenidos por la Voyager 2, resultó que era un 0,5% menor de lo calculado ( la diferencia era comparable a la masa de Marte). Como resultado, desaparecieron las discrepancias en la órbita de Urano, y con ellas la necesidad del Planeta X.

Presente y futuro

Actualmente, la Voyager 2 se encuentra a una distancia de 102 AU. del Sol y continúa alejándose de él otras 3,2 AU. por año (a modo de comparación, la Voyager 1 se encuentra a una distancia de 125 AU del Sol). Los datos obtenidos de la sonda sugieren que la heliosfera (la “burbuja” dentro de la cual domina el Sol, su campo magnético y el viento solar) medio interestelar), tiene un abultamiento dirigido hacia afuera (en el hemisferio norte de nuestro sistema) y una depresión dirigida hacia adentro (en el hemisferio sur).


Y como la Voyager 2 vuela en dirección “sur”, esto significa que puede lograr entrar en el espacio interestelar antes de que se agoten sus elementos radioisótopos, lo que ocurrirá entre 2020 y 2025.


Una vez perdida la comunicación, el dispositivo emprenderá un viaje interminable hacia las estrellas. Dentro de 40.000 años, la Voyager 2 pasará a 1,7 años luz de la estrella Ross 248, y en otros 256.000 años llegará a 4,3 años luz de Sirio. A bordo de cada una de las Voyager hay un disco de oro con nuestro mensaje a otras civilizaciones. Quizás algún día alguna otra especie inteligente lo reciba y pueda descifrarlo.

Hace 36 años se lanzó al espacio la nave espacial Voyager 2. Y aunque en los últimos años su hermana gemela, la Voyager 1, que vuela más rápido, se ha vuelto mucho más conocida (de qué se trata), no debemos olvidar que la Voyager 2 sigue teniendo un logro único: ninguna otra nave espacial, ni antes ni después. , pudo estudiar los cuatro planetas del sistema solar de una sola vez. Además, si posteriormente se lanzaron otros dispositivos a Saturno y Júpiter, desde entonces no se ha visitado Urano ni Neptuno. Así que no se sabe cuántas décadas más tendremos que contentarnos con la información que transmitió la Voyager 2.

Concepto


Todo empezó a finales de los años 60. Debido a que todos los planetas gigantes se ubicaron con éxito en un sector relativamente estrecho, formando una especie de "arco" gigante (este evento ocurre una vez cada 175 años), los ingenieros de la NASA concibieron una misión que podría estudiar los cuatro planetas a la vez. van en un período de tiempo muy corto utilizando su campo gravitacional para acelerar.


Uno de los autores y director permanente del programa Voyager, el profesor Ed Piedra. Curiosamente, la mayoría de los participantes actuales del proyecto nacieron más tarde del lanzamiento de los dispositivos.

El plan original era enviar cuatro naves espaciales al espacio, pero debido a importantes recortes presupuestarios de la NASA a principios de los años 70, el dinero se asignó sólo para dos sondas, que se suponía que estudiarían Júpiter y Saturno. Afortunadamente, los creadores del dispositivo pudieron lograr un plan de vuelo que incluía la posibilidad de extender la misión Voyager 2 para estudiar Urano y Neptuno. Esto requirió que la Voyager 1 completara completamente todas las tareas asignadas. Afortunadamente, la Voyager 1 funcionó a la perfección.

Comenzar

De acuerdo con la práctica de aquellos años, se construyeron en total tres vehículos con los números de matrícula VGR 77-1, VGR 77-2 y VGR 77-3. Este último era una copia de seguridad, en caso de que se detectaran problemas en alguno de los dispositivos principales. Esta práctica se justificó plenamente cuando surgieron problemas durante las pruebas del dispositivo con el número VGR 77-2, por lo que tuvo que ser reemplazado por el VGR 77-3, que se lanzó el 20 de agosto de 1977 y ahora se conoce como Voyager 2.

Dos semanas después, el 5 de septiembre de 1977, se lanzó la Voyager 1. A algunos les puede parecer extraño que el dispositivo con el número 2 comience antes que el número 1, pero la primera Voyager siguió una trayectoria más rápida y económica y, por lo tanto, pronto superó a su "hermano". VGR 77-2 permaneció en la Tierra y ahora los ingenieros están trabajando en todos los comandos que contiene antes de transmitirlos directamente a los propios dispositivos.

Júpiter


La sonda llegó a Júpiter en julio de 1979. La Voyager 2 se acercó a Europa y Ganímedes que la Voyager 1; las imágenes que transmitió nos permitieron plantear la hipótesis de la existencia de un océano líquido bajo la superficie de Europa.




De izquierda a derecha y de arriba a abajo: Ío, Europa, Ganímedes, Calisto


Un examen del satélite más grande del sistema solar, Ganímedes, mostró que está cubierto por una corteza de hielo "sucio" y que su superficie es mucho más antigua que la de Europa. Además, al sobrevolar Io, la luna de Júpiter, la Voyager 2 confirmó su actividad volcánica en curso, que, según Ed Stone, fue su descubrimiento favorito realizado durante la misión.


Io con Júpiter al fondo

Saturno


Agosto de 1981. El dispositivo vuela cerca de Saturno y transmite fotografías detalladas del gigante gaseoso, sus anillos y lunas (incluidas Tetis, Jápeto y Encelado).


Encélado y Jápeto



La foto de la derecha muestra un fragmento de los anillos de Saturno. La foto de la izquierda es una foto de despedida de la Voyager 1, que abandonó nuestro sistema para siempre.

Urano

En enero de 1985, la Voyager 2 voló cerca de Urano, transmitiendo miles de imágenes del planeta, sus lunas y anillos a la Tierra. Gracias a estas fotografías, los científicos descubrieron 10 nuevos satélites, dos nuevos anillos y examinaron nueve ya conocidos.


Anillos de Urano

El propio Urano resultó bastante inexpresivo en fotografías del espectro visible, pero las fotografías de sus satélites, en particular Miranda, sorprendieron a los investigadores.


De izquierda a derecha: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania y Oberón

Anteriormente se creía que los satélites pequeños se enfriaban rápidamente después de su formación y representaban un desierto monótono salpicado de cráteres. Sin embargo, resultó que en la superficie de Miranda había valles y cadenas montañosas, entre las que se notaban acantilados rocosos. Esto sugiere que la historia de la Luna es rica en fenómenos tectónicos y térmicos.



En la foto de la izquierda está Titania. A la derecha está Miranda.


Foto "descender" de Urano

Neptuno


El 24 de agosto de 1989, el aparato voló a 48 mil kilómetros de la superficie de Neptuno, que desde 2008 es considerado el último planeta del sistema solar. A pesar de que en ese momento el vuelo ya había durado 12 años, la desviación del barco respecto del cronograma inicial fue de solo unos minutos.

Se obtuvieron hermosas fotografías de Neptuno y su singular viajero Tritón. En Tritón se descubrió criovulcanismo, lo que supuso una gran sorpresa para todos los participantes en el proyecto.


La Voyager 2 deja Neptuno y Tritón. Una de las últimas fotografías tomadas por el dispositivo.

Problemas técnicos y sus soluciones.

Como el vuelo de la Voyager 2 duró mucho más de lo previsto, los científicos que acompañaron la misión tuvieron que resolver una gran cantidad de problemas técnicos. Los enfoques inicialmente correctos para el diseño de dispositivos hicieron posible esto. Los problemas más importantes y resueltos con éxito incluyen:

*Falla del compensador de frecuencia de la señal del transmisor de radio. Este dispositivo debía ajustar la frecuencia portadora del transmisor de radio debido a que éste, cuando se mueve a una velocidad de aproximadamente 11,5 km/s, experimenta un importante desplazamiento Doppler. El problema se resolvió creando en el menor tiempo posible un análogo terrestre de este dispositivo, pero para un complejo receptor terrestre, que todavía está en funcionamiento. Sin él, la comunicación con el dispositivo sería imposible.

*Fallo de una de las celdas de RAM de la computadora de a bordo: el programa fue reescrito y cargado de modo que este bit dejó de afectarlo.

*En una determinada parte del vuelo, el sistema de codificación de señales de control utilizado ya no cumplía los requisitos de suficiente inmunidad al ruido debido al deterioro de la relación señal/ruido. Se cargó un nuevo programa en la computadora de a bordo, que realizó la codificación con un código mucho más seguro (se utilizó un código doble Reed-Solomon). Lo más interesante es que en 1977 este método de codificación aún no existía.

*En 2010, después de recibir un mensaje confuso de la sonda, el equipo realizó un volcado de memoria exhaustivo utilizando una de las computadoras de respaldo y descubrió que un bit en el programa había cambiado de 0 a 1. Reiniciar el programa solucionó todo.

*Al sobrevolar el plano de los anillos de Saturno, la plataforma giratoria a bordo con cámaras de televisión quedó bloqueada, posiblemente por una partícula de estos anillos. Los cuidadosos intentos de girarla varias veces en direcciones opuestas finalmente permitieron desbloquear la plataforma.

*La caída de potencia de los elementos de suministro de isótopos requirió la elaboración de ciclogramas complejos del funcionamiento de los equipos a bordo, algunos de los cuales comenzaron a apagarse de vez en cuando para proporcionar suficiente electricidad a otros.

*La enorme distancia entre el aparato y la Tierra requirió repetidas modernizaciones del complejo de recepción y transmisión terrestre para poder recibir la señal que se estaba debilitando.

Planetaincógnita

Los datos obtenidos por la Voyager 2 permitieron a los científicos poner fin a un debate de casi un siglo sobre la existencia del llamado. El Planeta X es un hipotético cuerpo celeste que tiene una influencia inexplicable en la órbita de Urano. La búsqueda de este cuerpo condujo al descubrimiento de Plutón, pero cuando resultó que su masa era solo el 0,002% de la de la Tierra, quedó claro que no podía causar tales desviaciones.

El final de esta historia se puso en 1994, cuando, según los resultados de la actualización de la masa de Neptuno, realizada a partir de un análisis de los datos obtenidos por la Voyager 2, resultó que era un 0,5% menor de lo calculado ( la diferencia era comparable a la masa de Marte). Como resultado, desaparecieron las discrepancias en la órbita de Urano, y con ellas la necesidad del Planeta X.

Presente y futuro

Actualmente, la Voyager 2 se encuentra a una distancia de 102 AU. del Sol y continúa alejándose de él otras 3,2 AU. por año (a modo de comparación, la Voyager 1 se encuentra a una distancia de 125 AU del Sol). Los datos obtenidos de la sonda sugieren que la heliosfera (la “burbuja” dentro de la cual el Sol, su campo magnético y el viento solar dominan el medio interestelar) tiene un abultamiento dirigido hacia afuera (en el hemisferio norte de nuestro sistema) y una depresión dirigida hacia adentro. (en el hemisferio sur).


Y como la Voyager 2 vuela en dirección “sur”, esto significa que puede lograr entrar en el espacio interestelar antes de que se agoten sus elementos radioisótopos, lo que ocurrirá entre 2020 y 2025.


Una vez perdida la comunicación, el dispositivo emprenderá un viaje interminable hacia las estrellas. Dentro de 40.000 años, la Voyager 2 pasará a 1,7 años luz de la estrella Ross 248, y en otros 256.000 años llegará a 4,3 años luz de Sirio. A bordo de cada una de las Voyager hay un disco de oro junto al nuestro. Quizás algún día alguna otra especie inteligente lo reciba y pueda descifrarlo.

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