„Voyager 2“ yra naujausias. Iš Saulės sistemos išvažiuojančios transporto priemonės

Prieš 40 metų buvo paleisti kosminiai zondai „Voyager 1“ ir „Voyager 2“. Vos per 12 metų jie praskriejo netoli keturių pagrindinių Saulės sistemos planetų – Jupiterio, Saturno, Urano ir Neptūno. Abu kosminiai zondai veikia nuolat ir siunčia duomenis atgal į Žemę, nors šiuo metu yra toli už Plutono orbitos.

Grįžkime į 1965 m., kai varžybos dėl nusileidimo Mėnulyje buvo karštos ir NASA turėjo pinigų ir pasitikėjimo didžiąja svajone.

Tuo metu niekas negalvojo apie „Voyager“, nes visi taip manė kosmoso technologija dar nebuvo pasiruošęs keliauti daug milijardų kilometrų už Saulės sistemos.

Tačiau jau buvo pinigų pasamdyti jaunus ir perspektyvius matematikus, kurie buvo susiję su mokslu tyrimų centras Kalifornijos JPL ir du iš šios matematikų grupės sukūrė „Voyager“ kūrimo pagrindą.

Michaelui Minovičiui ir Gary Flandro buvo pavesta ištirti galimus kosminių zondų skrydžio maršrutus Saulės sistemoje. Tai buvo tyrimas su šūkiu „Laiku apdairumas“ ir turėjo tęstis iki raketų nepasieks reikiamo išsivystymo lygio.

Niekas nesitikėjo išskirtinių rezultatų, tačiau šie du jaunieji matematikai nustatė, kad 1976–1979 m. unikali galimybė paleisti kosminį zondą į skrydį netoli keturių didžiosios planetos be didelių degalų sąnaudų. Tai buvo galimybė kartą per 176 metus. Būtent per šiuos trejus metus planetos buvo išdėstytos taip, kad buvo galima panaudoti vienos planetos gravitaciją zondui nuskraidinti toliau į kitą planetą.

Kontekstas

Kurioje saulės sistemos dalyje atsidūrė „Voyager 1“?

Boing Boing 2013-09-13

„Voyager 1“ Saulės sistemos pakraštyje aptiko keistą zoną

Laidinis žurnalas 2013-07-01

Žmonija siekia už Saulės sistemos ribų

The Verge 2013-03-21 Tai buvo laimingas atradimas. Paskutinį kartą tai atsitiko 1801 m., kai buvome užsiėmę Napoleono ir Kopenhagos karais jūrų mūšis. Tačiau kitą kartą tai įvyks 2153 m.

NASA nepraleido šios progos: greitai buvo sukurti planai dideliai ekspedicijai į Saulės sistemą.

Buvo planuojama išsiųsti mažiausiai keturis kosminius zondus ir be to ištirti tolimą Plutoną. 1976-77 metais į Jupiterį buvo planuojama pasiųsti du zondus – Saturną ir Plutoną, o 1979 metais – dar du zondus į Jupiterį, Uraną ir Neptūną.

Tačiau Amerikos Kongresui, sužinojusiam, kad šis projektas kainavo daugiau nei milijardą dolerių, tai nepatiko. Tuo metu tai buvo dideli pinigai. Kongresas norėjo pinigų tik dviem kosminiams zondams, kurie pasinaudotų palankiu planetų išsidėstymu Jupiteriui ir Saturnui tyrinėti.


NASA ruošiasi „Didžiajam pasivaikščiojimui“

NASA įvykdė nedidelį pilietinio nepaklusnumo aktą, tačiau dabar tai buvo atleista.

„Voyager 1“ padarė būtent tai oficialus planas, kuris apsiribojo aplankymu tik Jupiteryje ir Saturne, o tai leido artimas nuotolis ištirti Jupiterio palydovą Io ir didelis palydovas Saturnas Titanas.

Tačiau tai taip pat reiškė, kad „Voyager 1“ buvo orbitoje, iš kurios nebuvo įmanoma skristi toliau į Uraną ir Neptūną. Mokslininkai turėjo slaptą idėją „Voyager 2“ laikyti rezerve. Jis gavo lėtą vėžę ir todėl visą laiką skrido už Voyager 1. Kol „Voyager 1“ atliko savo užduotis, „Voyager 2“ buvo leista įvykdyti pradinę misiją ir skristi iki keturių didžiosios planetos, tai yra, leistis į „Didįjį pasivaikščiojimą“, kaip vėliau buvo pavadinta ši ekspedicija.

Šis sprendimas turėjo juokingą pasekmę: „Voyager 2“ buvo paleistas anksčiau nei „Voyager 1“. Dėl to greitasis „Voyager 1“ pirmasis pasiekė Jupiterį ir Saturną. Lėtasis „Voyager 2“ turėjo pasitenkinti antra vieta, tačiau gavo galimybę tapti pirmuoju zondu, pasiekusiu Uraną ir Neptūną.


Didelė priežiūra priveda prie papildomo darbo

Todėl „Voyager 2“ buvo paleistas rugpjūčio 20 d. Ir nors tai buvo „lėtas“ zondas, jis vis dėlto pasiekė 52 tūkstančių km per valandą greitį, dėl ko Mėnulio orbitą praskriejo greičiau nei per 10 valandų.

Po dviejų savaičių buvo paleistas greitasis Voyager 1, o dabar visi tikėjosi sklandaus skrydžio į Jupiterį. Tačiau tada įvyko gedimas, dėl kurio nemaža dalis inžinierių per ateinančius 12 metų turėjo dirbti viršvalandžius.

Valdymo centras pamiršo nusiųsti įprastą pranešimą „Voyager 2“. Kai „Voyager 2“ kompiuteris negavo laukiamo pranešimo, jo instrukcijose buvo nurodyta, kad taip gali atsitikti tik sugedus borto imtuvui. Buvo manoma, kad valdymo centras tiesiog negalėjo pamiršti šios operacijos.

„Voyager 2“ klusniai persijungė į atsarginį imtuvą, tačiau jis nebuvo tinkamai sukonfigūruotas ir galėjo priimti signalus tik labai siaurame 96 hercų dažnių diapazone, todėl kilo problemų.

Valdymo centras natūraliai siųsdavo signalus labai specifiniu dažniu, tačiau kadangi „Voyager“ Žemės atžvilgiu judėjo labai greitai, dėl Doplerio efekto jis gaudavo signalą skirtingu dažniu. Todėl imtuvas buvo sukonfigūruotas priimti signalus 100 000 hercų diapazone.


„Voyager 2“ tylėjo

Pirmoji reakcija buvo „Voyager 2“ perkėlimas į pagrindinį imtuvą, tačiau šis imtuvas iš karto visiškai sugedo. Dėl to NASA prarado galimybę siųsti komandas į kosminį zondą.

Tai pasirodė daug didesnė problema, nei tikėtasi. Greitį Žemės atžvilgiu buvo nesunku apskaičiuoti, bet daug blogiau buvo tai, kad net labai nedideli pakeitimai mažesnė nei 0,3 laipsnio zondo temperatūra taip pakeitė imtuvo dažnių diapazoną, kad kontaktas su Žeme nutrūko. Buvo nustatyta, kad net įjungus vieną instrumentą arba naudojant vieną iš valdymo variklių, kosminio zondo temperatūra svyravo.

Per kelerius metus NASA inžinieriai sukūrė visą matematinis modelis„Voyager“, kuris galėtų apskaičiuoti zondo temperatūrą vienos šimtosios laipsnio tikslumu. Modelis buvo kuriamas viso zondo skrydžio į Neptūną metu, ryšys su juo buvo nutrūkęs kelioms dienoms.


„Voyager“ siunčia pirmuosius vaizdus į Žemę

1979 m. kovą „Voyager 1“ pasiekė Jupiterį, o mokslininkus tiesiogine prasme nustebino į centrą atsiųstos fantastiškos nuotraukos: debesys ir raudona dėmė ant Jupiterio, oranžinis mėnulis Io ir balta, visa ledu padengta Europa.


© NASA

Mokslininkai sužinojo, ką reiškia „Momentinis mokslas“, kai JPL žurnalistai nedelsdami paprašė paaiškinimų dėl nuotraukų, kurios buvo atkeltos tik keliomis valandomis anksčiau ir todėl nebuvo atidžiai išnagrinėtos ekspertų.

Daugeliui mokslininkų, įpratusių ramus gyvenimas ir staiga atsidūrė didelė auditorija prieš dešimtis atsakymo trokštančių žurnalistų tai tapo tikru išbandymu.


Lietingi orai virš Australijos kelia problemų

Per zondo skrydį virš Australijos, kur yra didelė sekimo stotis, smarkus lietus sukėlė problemų. „Voyager“ savo duomenis į Žemę siuntė tik 3,6 cm bangos ilgio, o tokio trumpo bangos ilgio radijo bangos sunkiai prasiskverbdavo pro lietaus debesis. Dėl šios priežasties duomenys buvo prarasti keletą valandų.

Bet netikėtas įvykisįvyko tik po kelių dienų, kai „Voyager 1“ buvo pakeliui iš Jupiterio į Saturną.

Norint užtikrinti patikimą navigaciją, reikėjo tiksliai žinoti „Voyager“ padėtį, o tai turėjo būti padaryta, ypač fotografuojant Io mėnulį kartu su žvaigždžių mase fone. Todėl buvo naudojamas ilgas užrakto greitis, dėl kurio Io nuotraukoje atrodė kaip apšviestas baltas diskas.

Užduotį analizuoti nuotraukas kompiuteryje atliko jauna navigacijos komandos narė Linda Morabito. Ji atrado, kad virš Ijo yra kažkas panašaus į debesį. Io neturi atmosferos, todėl niekas nesitikėjo, kad kelis šimtus kilometrų virš paviršiaus bus debesų.


Potvynių jėgos ir ugnikalnių aktyvumas

Iš karto buvo įtarta, kad tai ugnikalnio išsiveržimas, tačiau nuotraukas išnagrinėti galėję ekspertai savaitgalį atostogavo. Todėl praėjo trys dienos, kol NASA sugebėjo atskleisti, kad buvo atrasti pirmieji aktyvūs ugnikalniai už Žemės ribų.

Ši žinia turėjo ypatinga prasmė trims amerikiečių mokslininkams. Vos prieš savaitę jie paskelbė straipsnį „Science“, kuriame prognozavo ugnikalnių egzistavimą dėl galingų Jupiterio ir kaimyninių palydovų Europos ir Ganimedo potvynių jėgų, veikiančių Io.

Po keturių mėnesių „Voyager 2“ priartėjo prie Jupiterio. Dabar mokslininkai buvo pasirengę stebėti Io ugnikalnius ir atidžiau pažvelgti į nepaliestą ledinį Europos paviršių. Šiandien manoma, kad šis ledinis paviršius slepia jūrą, kurios gylis gali siekti 100 km ir kurioje gali egzistuoti gyvybė.

Ir „Voyager“ matavimų dėka dabar žinome, kad potvynio jėgos sukelia kietas paviršius Io juda aukštyn ir žemyn su aukščio skirtumu iki 100 metrų. Todėl nenuostabu, kad dėl to kylanti šiluma sukelia intensyvią vulkaninę veiklą.


„Voyager 1“ skrenda netoli Titano

Tai buvo ramus metas, kol „Voyager 1“ priartėjo prie Saturno 1980 m. lapkritį. Mokslininkai vėl galėjo tiesiog sėdėti ir grožėtis fantastiškos nuotraukos Saturno žiedai. Tačiau didžiausi lūkesčiai buvo siejami su skrydžiu netoli Titano. Šis skrydis pro Titaną atmetė galimybę „Voyager 1“ tęsti skrydį į Uraną ir Neptūną.

Tačiau vienintelis dalykas, kurį buvo galima pamatyti, buvo visiškai nepralaidi oranžinė debesų danga. Tačiau buvo ištirta atmosferos sudėtis, kurią daugiausia sudaro anglies dvideginio Su nedidelį kiekį metano Paviršiaus slėgis buvo 1,6 karto stipresnis nei Žemėje.

Matavimai parodė, kad oranžinėje migloje aplink Titaną yra dideli kiekiai organinės molekulės kai saulės šviesa veikia metaną. Tai reiškia, kad Titanas bet kokiu atveju gauna daug molekulių, kurios yra būtina gyvybės atsiradimo sąlyga. Deja, matavimai rodė minus 180 laipsnių temperatūrą. Tai šiek tiek šalta visam gyvenimui, tačiau tokia temperatūra suteikia gerą galimybę rasti metano jūros paviršiuje.

Dar prireiks 30 metų, kol kosminis zondas Cassini, naudodamas radarą, galėtų pamatyti garsios jūros metano šiaurinėje ir pietų ašigaliai Titanas.


„Voyager 2“ vėl susiduria su problemomis

„Voyager 2“ į Saturną skrido 1981 metų rugpjūtį ir iš pradžių viskas klostėsi gerai, nepaisant problemų su imtuvu. Jis nufotografavo nedidelį palydovą Enceladus, kuriame, kaip šiandien žinome, iš ledu padengto paviršiaus plyšių išsiveržė didžiuliai geizeriai, ir fotografavo ledo palydovas Hyperion, kuris labai panašus į skalbimo kempinę.

Bet tada prasidėjo problemos. Užstrigo besisukanti platforma su moksliniais instrumentais ir buvo prarasta daug duomenų. Ir vėl inžinieriams teko dirbti papildomas valandas, tačiau padėtis ir toliau blogėjo, nes dėl darbuotojų mažinimo NASA dirbo 108, o ne 200 darbuotojų.

Didelis darbo krūvis daugeliui darbuotojų sukėlė fizinį ir protinį nuovargį.

Tačiau problemos buvo nustatytos, jos buvo susijusios su pavarų dėže, kuri valdo patefoną. Problema buvo sutepimas. Kai platforma greitai pasisuko, tepalas nuskriejo nuo krumpliaračių be gravitacijos, o tai reiškė, kad metalinės dalys lietė viena kitą. Atsirado mažos metalo drožlės ir nulipo, blokuodamos judėjimą. Problemos buvo galima išvengti lėtai pasukus platformą.


Skrydis į Uraną

Laimei, šiai problemai išspręsti buvo pakankamai laiko, nes „Voyager 2“ beveik penkerius metus turėjo skristi iš Saturno į Uraną. Vis dėlto buvo sunkus metas, nes, kaip jau minėta, skrydis į Uraną nebuvo visai ramus.

Reikėjo atnaujinti tris dideles sekimo stotis Kalifornijoje, Ispanijoje ir Australijoje, kad jos galėtų priimti itin svarbius signalus iš nedidelio „Voyager“ siųstuvo, kurio galia buvo tik 20 vatų. Vienas iš būdų yra naudoti elektroniniai prietaisai prijunkite dideles 64 metrų antenas su mažesnėmis 34 metrų antenomis, kad jos veiktų kaip viena didelė lėkštė.

Kita problema buvo didelis greitis, kuriuo Voyager 2 praskriejo pro Uraną. Nuotraukos pasirodė labai neryškios, nes saulės šviesa Urano srityje yra toks silpnas, kad reikia ilgai laikyti rėmą. Visa tai atvedė prie išradingų sprendimų – be to, kas buvo padaryta su patefonu (Galų gale, užuot pasukę tik platformą, bijodami, kad ji vėl neužstrigs, suko visą kosminį zondą).


Nelaimė susitikus su Uranu

Kai 1986 m. sausį Voyager 2 priartėjo prie Urano, vienintelis dalykas, kurį buvo galima pamatyti, buvo didelis melsvai žalias rutulys be jokių matomų debesų ženklų. Tai, ką matė „Voyager“, buvo miglos sluoksnis gilioje atmosferoje, sudarytas iš lengvo vandenilio ir helio bei nedidelio metano ir kitų angliavandenių kiekių.

Tačiau „Voyager“ skrydis buvo prisimintas dar dėl ko.


© NASA/JPL-Caltech

1986 m. sausio 28 d. NASA turėjo pristatyti pirmąsias mažų Urano mėnulių nuotraukas, ypač Mirandą, kurioje, kaip paaiškėjo, yra beveik 10 kilometrų aukščio ledinės uolos. Tačiau spaudos konferencija taip ir neįvyko, nes žiūrovų televizijos ekranuose pasirodė kiti vaizdai. Buvo parodytas sprogimas erdvėlaivis Challenger, kuris nužudė septynis astronautus.

Vėl ir vėl jie rodė baltą garų debesį po sprogimo ir du pagalbinius įrenginius raketinis variklis, išsibarstę įvairiomis kryptimis. Po to niekas nenorėjo dalyvauti spaudos konferencijoje apie Uraną. Taigi „Voyager 2“ tyliai paliko Uraną ir pradėjo trejus metus trukusią kelionę į Neptūną.


Atsisveikinimas ir nauja pradžia

1989 m. rugpjūtį „Voyager 2“ nuskrido į Neptūną – paskutinį Didžiojo žygio taikinį, kurio Kongresas niekada neleido.

Šį kartą buvo kalbama apie tikrą erdvėlaivių šventę Pasadenoje, kur yra įsikūręs JPL. Jame dalyvavo ir buvo apdovanoti tūkstančiai žmonių įdomios nuotraukos gražus mėlynas Neptūnas su baltais debesimis, kuriuos audra varė 2000 km per valandą greičiu.

Vis dar lieka paslaptis, kaip tokia planeta ilgas atstumas nuo Saulės ir esant labai žemai temperatūrai – minus 215 laipsnių = galėtų turėti pakankamai energijos tokioms galingoms audroms sukurti.

Netrukus atėjo laikas atsisveikinti su „Voyager 2“. o šis atsisveikinimas buvo didelio ledinio palydovo Tritono nuotraukos, nustebinusios geizerių buvimu. Mažiausiai 50 vietų buvo rasta su ilgais, tamsiais tam tikros formos išsiveržimo pėdsakais.

Kai kuriose nuotraukose matyti, kad geizeriai pasiekia iki 8 kilometrų aukštį, kur labai plonoje atmosferoje sutinka kažkokį reaktyvinį srautą. Jis ištempia geizerius, paversdamas juos ilgais dūmų ruožais. Manoma, kad geizeriai yra tokie tamsūs, nes jie pagaminti ne tik iš garų, bet ir turi dulkių bei organinių medžiagų.


Skrydis ką tik prasidėjo

Skrydis pro Neptūną buvo „Didžiojo pasivaikščiojimo“ – kelionės, kurią pelnytai galima palyginti su nusileidimu Mėnulyje, pabaiga. Tačiau tai nebuvo atsisveikinimas su Saulės sistema, kurios nei „Voyager 1“, nei „Voyager 2“ dar nebuvo palikę.

Pažymint pabaigą, 1990 metais buvo padaryta visų Saulės sistemos planetų atsisveikinimo nuotrauka. Ant jų Žemė matoma kaip maža „šviesa mėlynas taškas“ Ši mūsų Žemės nuotrauka iš 6 milijardų km atstumo tapo savotišku simboliu, rodančiu, kiek mažai vietos mes iš tikrųjų užimame visatoje.

Abu „Voyager“ zondai dabar yra toli nuo Plutono orbitos ir Kuiperio juostos, kurią sudaro mažos ledinės planetos. Tačiau jie vis tiek turi keliauti tūkstančius metų, kol pasieks paskutinį mūsų saulės sistemos forpostą, būtent Oorto debesį, kuris laikomas daugelio kometų gimtine.

„Voyager 1“ pasiekė rekordą nuvažiuodamas 141 atstumą astronominiai vienetai nuo Saulės (vienas astronominis vienetas yra atstumas nuo Žemės iki Saulės).

Lėtasis Voyager 2 keliavo tik 116 AU. Abu zondai nuolat siunčia atgal į Žemę duomenis, kurie dabar daugiausia susiję su saulės vėju ir Saulės magnetiniu lauku.

Mokslininkai tikisi palaikyti ryšį su abiem senais kosminiai zondai iki 2025 m. Šie du zondai yra beveik amžini žmonijos atstovai, nors vargu ar juos ras jokia kita civilizacija.


Žinutė nuo žemiečių

Abu „Voyagers“ su savimi nešiojasi žemiečių žinią, užrašytą ant laive įrengtos 30 centimetrų paauksuotos plokštelės.

Pranešimą parengė komisija, vadovaujama garsaus astronomo ir astrobiologo Carlo Sagano (Carl Sagan, 1934–1996). Kadangi tikimybė, kad šie zondai kada nors bus rasti, yra be galo maža, galime priimti šią žinią kaip žinią sau.

Jame yra ir paveikslėlių, ir garsų, kurie šifruota forma dedami ant plokštelės. Tai paveikslėlių serija, kurioje aprašoma, kaip galima atkurti lėkštės turinį. Atkūrimas turėtų vykti 16 2/3 apsisukimų per minutę, naudojant plunksną, pateiktą kartu su plokštele. Tai senamadiška, bet techniškai patikima, jei gavėjai gali išsiaiškinti piešinių seriją.

„InoSMI“ medžiagoje pateikiami išskirtinai užsienio žiniasklaidos vertinimai ir neatspindi „InoSMI“ redakcijos pozicijos.

Renginiai

Kelionė 1šiandien yra pirmasis ir vienintelis objektas, kurį sukūrė žmogus, sugebėjęs būti taip toli nuo Žemės. Neseniai įrenginys pateko į nauja sritis Saulės sistemos pakraštyje, kuris fizikus labai glumino. Jų teorijos negalėjo numatyti nieko panašaus.

paleistas prieš 36 metus, dvyniai nepilotuojami erdvėlaiviai Kelionė 1 Ir „Keliautojas 2“ buvo pirmieji, kurie nuėjo neįtikėtinu keliu pro visas planetas ir išsiuntė jas į Žemę daug naudingos informacijos.

Pirma Keliautojas jau spėjo perskristi visą sistemą iki 1980 m ir nuo tada buvo pakeliui į tarpžvaigždinę erdvę. Šiandien šis objektas yra nutolęs nuo mūsų 120 kartų didesnis nei atstumas tarp Žemės ir Saulės.

Netikėtas įvykių posūkis

Iš pradžių mokslininkai manė, kad perėjimas "Keliautojas" V nauja realybė, kur labiau pastebima visos galaktikos įtaka, bus įgyvendinami palaipsniui ir nebus itin įdomūs. Tačiau paaiškėja, kad šis perėjimas tapo daug sudėtingesnis, nei įtarė mokslininkai. Dabar prietaisas atsidūrė keistoje vietoje, kuriai mokslininkams sunku rasti paaiškinimą. Visi modeliai, numatę, kas nutiks šioje srityje pasirodė klaidinga.

Saulės vėjas ir kosminiai spinduliai

Saulė gamina įkrautų dalelių srautą, vadinamą saulės vėju. Šis vėjas pučia dideliu greičiu daugiau nei 1 milijonas kilometrų per valandą. Dalelės neša su savimi saulės magnetinį lauką.

Galiausiai saulės vėjas susiduria su tarpžvaigždinė terpė– atsirado visiškai kitoks dalelių srautas dėl sprogimų masyvios žvaigždės . Itin intensyvūs jonai, kurie išsiskyrė dėl sprogimų, yra žinomi kaip galaktikos kosminiai spinduliai .


saulės vėjas blokuoja kosminių spindulių patekimą į saulės sistemą. Galaktika savo ruožtu turi savo magnetinį lauką, kuris, kaip manoma, yra reikšmingu kampu saulės lauko atžvilgiu.

Yra žinoma, kad Kelionė 1 priėjo prie sienos kosminis vėjas daugiau 2003 metais. Prietaiso prietaisai parodė, kad aplink jį esančios dalelės juda ikigarsiniu greičiu, tai yra, tolstant nuo Saulės jų judėjimas sulėtėja.


Maždaug prieš metus viskas aplink įrenginį tapo ramu. Įranga Kelionė 1 parodė saulės vėjo greičio sumažėjimas tūkstantį kartų. Šis skaičius pasirodė toks reikšmingas, kad tapo aišku saulės vėjas visiškai nurimo. Įdomu tai, kad įrenginio perėjimas į šią sritį buvo neįtikėtinai greitas ir užtruko vos porą dienų.

Tuo pačiu metu galaktikos kosminiai spinduliai gerokai išaugo. Mokslininkai mano, kad tai reiškia tik vieną dalyką: Kelionė 1 išėjo iš Saulės kontrolės.

Keista vieta

Šioje situacijoje yra vienas keistas dalykas: jei saulės vėjas visiškai išnyko, galaktikos kosminiai spinduliai turėtų „lysti“ iš visų pusių. Tačiau Kelionė 1 tai užfiksavo spinduliai sklinda tik iš vienos krypties.

Be to, nors saulės dalelės dingo, prietaisas ne aptiko bet kokius magnetinio lauko pokyčius aplink tave. Tai gana sunku paaiškinti, nes daroma prielaida, kad galaktikos magnetinis laukas yra pasviręs 60 laipsnių magnetinis laukas Saulė. Nė vienas iš astrofizikų dar negali tiksliai suprasti, kas vyksta.


Atrodo, kad Kelionė 1 ruošiasi palikti savo saulėtus namus, bet vietoj to stovi „foje“ su atviros durys, kuriame vėjas pučia iš galaktikos. Mokslininkai neįsivaizdavo, kad toks „fojė“ egzistuoja, taip pat neįsivaizduoja, kiek laiko jame išliks aparatas.

Prieš tai gali prireikti kelių mėnesių ar metų Kelionė 1 pasieks tarpžvaigždinę erdvę. Kol kas mokslininkai neturi modelių, kaip tai nustatyti.


Kol kas galime tai pasakyti Kelionė 1 visiškai nepaliko saulės sistemos tačiau jis paliko saulės vėjo įtakos zoną. Kas nutiks su įrenginiu toliau, gali spėlioti.

Įdomūs faktai apie erdvėlaivį „Voyager“.

1) Erdvėlaivis Kelionė 1 Ir „Keliautojas 2“- dvyniai, tai yra jie visiškai unikalaus dizaino. Kiekvienas sveria apie. 680 kilogramų. Prietaisai aprūpinti naudingais įrankiais įvairūs tyrimai, įskaitant fotografavimo ir plazmos koncentracijos matavimo prietaisus.


2) Kai kurie iš 65 tūkstančių įrenginio komponentųšiandien atrodo juokinga, tačiau aštuntojo dešimtmečio pabaigoje buvo laikomos pažangiomis technologijomis, pvz. skaitmeninis kelių takelių magnetofonas.

3) „Keliautojai“ buvo sukurti maždaug 5 metų laikotarpiui, tačiau iš tikrųjų jie pasirodė esą funkcionalūs daugiau nei 30 metų.

4) Kelionė 1 iš tikrųjų buvo paleistas per 16 dienų po to „Keliautojas 2“. Taip atsitiko 1977 metų rugsėjo 5 d. Faktas yra tas, kad kartą per 175 metus planetos Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas turi tokį išsidėstymą viena kitos atžvilgiu, leidžiantį pro šalį skriejančiam įrenginiui sugauti ir naudoti juos gravitaciniai laukai kad būtų galima lengvai įveikti didelius atstumus.

Įrenginiai buvo paleisti su skirtinga trajektorija. Vienas iš įrenginių sugebėjo aplankyti visas keturias planetas, o kitas Kelionė 1 aplankė Jupiterį ir Saturną prieš išvykdamas į gilųjį kosmosą.


Kelionė 1 pasivijo „Keliautojas 2“ asteroido juostos srityje ir misijos metu užėmė vadovaujančias pareigas, kaip planuota.

5) NASA inžinieriai turėjo apsvarstyti daugiau nei 10 tūkst galimos trajektorijos už misiją „Keliautojai“.

6) Šiuo metu būtina 16 valandų ir 38 minutes gauti signalą iš Kelionė 1. Prietaisas yra maždaug atstumu 12 milijardų kilometrų iš Žemės

NASA „Deep Space Network“ radijo teleskopas (Kalifornija, JAV), kuris priima signalus iš „Voyager 1“


7) 1990 metų vasario mėn kai planetos yra už tavęs Kelionė 1, tyrėjai nurodė įrenginiui įjungti kameras ir nufilmuoti tai, kas liko. Taigi, naudojant 60 prietaisu padarytų nuotraukų, buvo galima gauti "šeimos portretas„Saulės sistema.


8) Abiejuose įrenginiuose yra žinutės svetimoms gyvybės formoms iš žemiečių paauksuotų varinių diskų pavidalu. Šiuose diskuose yra astronomo NASA paruošta informacija Carlas Saganas. Čia galite rasti vaizdų, gamtos garsų įrašų, sveikinimų 55 kalbomis ir muzikines kompozicijas skirtingos kultūros ir laikai.

1977 metų rugsėjo 5 dieną buvo paleista tarpplanetinė stotis „Voyager 1“ – pirmasis erdvėlaivis, patekęs į tarpžvaigždinę erdvę. Nors jo misija turėjo trukti ne ilgiau kaip penkerius metus, zondas vis dar veikia ir perduoda Žemei vertingą informaciją. Per pastarąjį laiką prietaisas sugebėjo nutolti nuo mūsų planetos paviršiaus iki 139,6 astronominio vieneto atstumo. Šiais metais švenčiame keturiasdešimtąsias „Voyager 1“ paleidimo metines ir kalbame apie projekto istoriją.

„Voyager“ projekto idėją NASA kosmoso agentūra iškėlė 60-ųjų pabaigoje. IN 1976 m Netrukus turėjo įvykti retas Saulės sistemos įvykis – kartą per 177 metus Jupiteris, Saturnas, Uranas ir Neptūnas trejiems metams atsiduria toje pačioje mūsų žvaigždės pusėje, todėl iš Žemės jie matomi nedideliame plote. dangus. NASA inžinieriai nusprendė panaudoti šį reiškinį paleisti du tyrimų stotys– palanki planetų padėtis leido zondams atlikti gravitacinius manevrus ir taupyti degalus.

1977 m. „Voyager 1“ ir jo ne mažiau garsus dvynys „Voyager 2“ išvyko tyrinėti tuo metu mažai tyrinėtų pasaulių. Nepaisant skaičiaus pavadinime, „Voyager 2“ buvo pirmasis laivas, paleistas į kosmosą. Faktas yra tas, kad zondai turėjo skristi aplink milžiniškas planetas skirtingos pusės surinkti apie juos kuo daugiau informacijos. „Voyager 2“ skrido vadinamąja lėta trajektorija ir turėjo priartėti prie visų keturių planetų, o „Voyager 1“ tyrinėjo tik Jupiterį ir Saturną ir jo kelias buvo pastebimai trumpesnis. Kadangi mokslininkai nuo pat pradžių žinojo, kad vėliau paleistas zondas asteroidų juostą tarp Marso ir Jupiterio pasieks anksčiau nei jo brolis dvynys, atitinkamai jį pavadino.

Prieš siųsdami „Voyagers“ į kosminė erdvė, NASA inžinieriai apsvarstė daugiau nei 10 tūkstančių galimų skrydžio trajektorijų, po kurių pasirinko tik vieną (ir, kaip paaiškėjo, sėkmingą). Tačiau net ir po tokio išsamaus pasiruošimo daugelis nebuvo tikri, kad misija bus sėkminga. Beveik iš karto po starto „Voyager 2“ susidūrė su techninėmis problemomis, todėl inžinieriai neskubėjo siųsti antrojo įrenginio į kosmosą. „Voyager 1“ iš pradžių turėjo paleisti rugsėjo 1 d., tačiau buvo du kartus atidėtas. Nepaisant to, kad NASA mano, kad zondo skrydis „tikslus ir nepriekaištingas“, misijos dalyvių prisiminimai sako ką kita. Pasak programos direktoriaus Johno Casani, iškart po pakilimo jis ir Charlesas Colaise'as, „Voyager“ misijos patarėjas ir navigacijos ekspertas, buvo Kanaveralo kyšulio paleidimo centro valdymo kambaryje, kai gavo prastus parodymus iš paleidimo raketos „Titan IIIE Centaurus“. ). Atrodė, kad „Voyager 1“ savo tikslo nepasieks. „Bijau. Buvome išsigandę“, – sakė Kasani. Colais atsisuko į šalia sėdintį Kasani: „Džonai, mums gali nepavykti. Mums neužtenka greičio“.

Titano antrosios pakopos degalų tiekimo linijoje atsirado nedidelis, iš pradžių nepastebėtas nuotėkis, dėl kurio paleidimo metu kilo didelių problemų. Net jei „Voyager 1“ pasiektų žemos Žemės orbitos ribas, jis gali būti nepakankamas, kad sėkmingai pasiektų tikslą. sekantis tikslas- Jupiteris.

Tačiau paleidimo raketa turėjo kuro atsargas, kurios galėjo išgelbėti situaciją. Pagrindinis pavojus buvo tai, kad tušti kuro siurbliai gali sprogti ir sugadinti „Voyager 1“, jei kuras bus visiškai išnaudotas. Tačiau „Titanas Centauri“ zondą į orbitą išvedė likus trims sekundėms iki jam pasibaigus kurui, taip išgelbėdamas misiją.

Kelionė 2

„Voyager 2“ buvo paleistas iš Kanaveralo kyšulio 1977 m. rugpjūčio 20 d. Jo skrydžio trajektorija leido tyrinėti ne tik Jupiterį ir Saturną bei jų palydovus, bet ir kitus du dujų milžinus – Uraną ir Neptūną.

„Voyager 2“ tapo pirmuoju ir vieninteliu erdvėlaiviu, iš arti tyrinėjusiu visas keturias išorines Saulės sistemos planetas. Be to, zondas nufotografavo Ganimedą ir Europą, Galilėjos Jupiterio palydovus – šių vaizdų dėka mokslininkai pirmiausia iškėlė hipotezę, kad už Žemės egzistuoja skystas vandenynas.

„Voyager 2“ taip pat nufotografavo Saturno žiedus ir jo palydovų paviršių, tūkstančius Urano, jo palydovų ir žiedų vaizdų ir unikalios nuotraukos Neptūnas. Dabar jo, kaip ir „Voyager 1“ misija tęsiasi – prietaisas vis labiau tolsta nuo mūsų ir dabar tyrinėja tarpžvaigždinę erdvę.

Beje, iš pradžių „Voyagers“ turėjo tapti Mariner programos dalimi, kuri studijavo. vidines planetas, ir pavadinti Mariner 11 ir Mariner 12, tačiau misijos vadovai galiausiai atsisakė šios idėjos. Vėliau jie norėjo suteikti „Voyager 1“ pavadinimą Mariner-Jupiteris-Saturn 77 arba MJS-77. „Pasakiau: „Kam vis dėlto rūpi misijos pradžios metai? Mums reikia gražaus, patrauklaus vardo“, – sako Kasani. – Surengėme konkursą. Pagrindinis prizas nugalėtojui buvo dėžutė šampano.“ Taip atsirado pavadinimas „Keliautojas“.

Kadangi programa nuo pat pradžių reiškė tolimų planetų tyrinėjimą, mokslininkai negalėjo įdiegti „Voyagers“ saulės kolektorių– Tolstant nuo Saulės jos spinduliavimo intensyvumas pastebimai sumažėja. Pavyzdžiui, netoli Neptūno orbitos jis yra maždaug 900 kartų mažesnis nei nuskustoje Žemėje. Todėl kiekviename iš zondo elektros energijos šaltiniai yra trys radioizotopiniai termoelektriniai generatoriai (RTG) – juose kaip kuras naudojamas plutonis-238. Paleidimo metu jų galia buvo maždaug 470 vatų; Kadangi plutonio-238 pusinės eliminacijos laikas yra 87,74 metų, jį naudojantys generatoriai per metus praranda 0,78 proc. 2017 m. rugsėjo 3 d. „Voyager 1“ degalų atsargų buvo likę 72,9 proc. Iki 2050 metų pajėgumai bus sumažinti iki 56,5 proc.


Bendras Žemės ir Mėnulio vaizdas, paimtas iš „Voyager 1“.

Erdvėlaivyje sumontuota dviejų televizijos kamerų sistema – plačiakampis ir siaurasis. Siaurakampio fotoaparato raiškos pakanka perskaityti laikraščio antraštę vieno kilometro atstumu. Tai šios sistemos dėka erdvėlaivis pavyko gauti unikalius Saulės sistemos vaizdus. Pavyzdžiui, praėjus dviem savaitėms po paleidimo, „Voyager 1“ padarė pirmąjį bendrą Žemės ir jos mėnulio portretą.

1979 metų kovą zondas pasiekė Jupiterio pakraštį. Jis nufotografavo garsiąją Didžiąją Raudonąją dėmę, didžiausią atmosferos sūkurį Saulės sistemoje, taip pat atrado ugnikalnių aktyvumą Io, viename iš Galilėjos palydovų. dujų milžinas. Tai buvo pirmas kartas, kai mokslininkams pavyko pamatyti veikiančius ugnikalnius kažkur už Žemės. Be to, „Voyager 1“ padarė dar vieną nuostabų atradimą – pirmą kartą pamatė Jupiterio žiedus. Prieš tai buvo manoma, kad tik Saturnas ir Uranas turi žiedų sistemą.


Aktyvus ugnikalnis ant Io, Jupiterio mėnulio, nuotraukoje, kurią padarė „Voyager 1“.

Kita „Voyager 1“ stotelė buvo Saturnas su garsiąja žiedų ir mėnulių sistema. Artimiausias erdvėlaivio ir planetos priartėjimas įvyko 1980 metų lapkričio 12 dieną – tuomet zondas prie viršutinio debesų sluoksnio priartėjo 64,2 tūkst. Jis išsiuntė atgal į Žemę pirmuosius aukštos kokybės žiedų, sudarytų iš ledo, kometų ir dulkių fragmentų, nuotraukas, taip pat nufotografavo kai kuriuos Saturno palydovus. Erdvėlaivis atrado, kad Cassini plyšys, pirmą kartą pastebėtas XVII amžiuje, taip pat yra savotiškas išretėjęs ledo ir dulkių dalelių žiedas. Tuo pačiu metu buvo aptiktas plonas ir neryškus E žiedas. Be to, „Voyager 1“ laive įrengti infraraudonųjų ir ultravioletinių spindulių spektrometrai nustatė, kad planetos atmosfera beveik visiškai susideda iš vandenilio ir šiek tiek helio.

Pagrindinė prietaiso misija baigėsi Saturno ir Jupiterio tyrimais, tačiau jis tęsė kosminę odisėją. 1990 m. vasarį „Voyager 1“ nukreipė savo kameras į mūsų planetą ir padarė daugybę Saulės sistemos portretų. Tuo pačiu metu buvo padarytas garsusis „Pale Blue Dot“ vaizdas: jis užfiksavo Žemę iš 5,9 milijardo kilometrų atstumo. Nuotrauka gavo savo pavadinimą, nes mūsų planeta joje atrodo kaip mažas mėlynas taškelis; jis vaizde užima tik 0,12 pikselių.

„Blyškiai mėlynas taškas“ iš „Voyager 1“.

Vėliau apie šį vaizdą savo knygoje rašė amerikiečių astrofizikas ir mokslo populiarintojas Carlas Saganas: „Pažvelkite į šį tašką dar kartą.<...>Tai čia. Tai mūsų namai. Tai mes. Visi, kuriuos mylite, visi, kuriuos pažįstate, visi, apie kuriuos kada nors girdėjote, visi, kurie kada nors egzistavo, gyveno savo gyvenimu. kiekviena mama ir kiekvienas tėvas, kiekvienas gabus vaikas

1998 m. vasario mėn. Voyager 1 aplenkė Pioneer 10 ir tapo labiausiai nutolusiu nuo mūsų žmogaus sukurtu objektu. Šiandien zondas yra nutolęs nuo Žemės 139,6 astronominių vienetų (arba apie 21 milijardą kilometrų – arba, naudojant kitą Žiulio Verno savo romane įamžintą matavimo vienetą, beveik 3,76 milijardo jūrinių lygų) ir toliau juda link išorinių Saulės ribų. sistema 16,9 kilometro per sekundę greičiu. Laive yra žinutė svetimoms civilizacijoms – vienas iš dviejų „Keliautojo“ auksinių įrašų. Jo kūrime dalyvavo Carlas Saganas ir astronomas Francisas Drake'as, kurie sugalvojo, kaip įrašymo technologija išgraviruoti plokštelėje ne tik garsus, muziką, bet ir vaizdus.


Abu „Voyagers“ neša vieną tokią auksinę plokštelę su žinute kitoms civilizacijoms.

Pranešimas yra varinis diskas su auksu, kuris yra supakuotas į aliuminio dėklą. Jame įrašoma visa svarbiausia informacija apie mūsų planetą – jos rūšys, vieta, palyginti su 14 galingų pulsarų, atmosferos sudėtis, žinomos gyvybės formos, DNR molekulė ir gamtos garsai. Auksiniai įrašai taip pat pasakoja istorijas apie mus, žmones. Jei svetimos civilizacijos kada nors iššifruos žinią, jos galės sužinoti apie žmogaus anatomiją, išgirsti vaiko verksmą ir motinos šnabždesį, susipažinti su Bacho ir Mocarto muzika bei priimti sveikinimus 55 kalbomis, tarp jų ir rusų. Net kai „Voyager 1“ varikliai nustos veikti (tai įvyks 2030 m.), auksiniai rekordai lėtai, nepažeisti, plauks kosmose mažiausiai milijardą metų.

2004 m. gruodį Plasma Facility, kitas mokslinis instrumentas Voyager 1, parodė, kad zondas kirto heliosferos smūgio bangą – heliosferos paviršių, kuriame saulės vėjas staigiai sulėtėja. garso greičiai(palyginti su pačios Saulės greičiu). Taip nutinka dėl to, kad įkrautų dalelių srautas „atsitrenkia“ į tarpžvaigždinę medžiagą, todėl smūgio banga


laikoma viena iš Saulės sistemos ribų. Atstumas iki žvaigždės tuo metu buvo 94 astronominiai vienetai.

2011 m. gruodį „Voyager 1“ pajudėjo į 119 astronominių vienetų atstumą ir pasiekė vadinamąjį sąstingio regioną. paskutinė riba, atskiriantis zondą nuo tarpžvaigždinės erdvės. Šis regionas patiria stiprų magnetinį lauką, nes dėl įkrautų dalelių iš kosmoso slėgio Saulės sukurtas laukas tampa tankesnis. Taip pat daugėja didelės energijos elektronų (apie 100 kartų), kurie atkeliauja iš tarpžvaigždinės terpės, todėl ši sritis taip pat laikoma viena iš Saulės sistemos ribų.

2012 metų pirmoje pusėje „Voyager 1“ pasiekė tarpžvaigždinės erdvės ribas. Prietaiso jutikliai fiksavo galaktikos spindulių lygio padidėjimą 25 procentais – tai reiškė, kad zondas artėjo prie heliosferos ribos. 2013 m. rugsėjo 12 d. NASA patvirtino, kad „Voyager 1“ paliko heliosferą ir dabar yra tarpžvaigždinėje erdvėje. Tačiau prietaisas dar toli nuo hipotetinio Oorto debesies – Saulės gravitacinio poveikio ribos.

Visi „Voyager 1“ moksliniai instrumentai bus išjungti iki 2025 m., po to iš zondo bus gauti tik duomenys apie jo techninę būklę. Šiandien signalas iš kosminė stotis

Norint pasiekti Žemę, reikia 17 valandų ir 20 minučių. Ateityje misijos programoje numatytas dar vienas priartėjimas prie didelio dangaus kūno – tiesa, tai įvyks dar negreitai, tik po 40 tūkst. Erdvėlaivis skris per 1,6 šviesmečio (15 trilijonų kilometrų) nuo žvaigždės AC+79 3888 Žirafos žvaigždyne; tačiau iki to laiko nebegalėsime gauti jokių duomenų iš „Voyager 1“. Po to zondas toliau klajos Paukščių Taku, vis labiau toldamas nuo savo namų – Žemės. Jį renka NASA 2006 metais paleista tarpplanetinė stotis „New Horizons“. Dabar šis zondas, kaip ir „Voyagers“, juda link tarpžvaigždinės erdvės, tačiau yra daug arčiau Saulės – 39 astronominių vienetų atstumu – ir skrenda daug lėčiau, nepaisant daugiau didelis greitis paleisti. Taip yra dėl to, kad „Voyager 1“ pavyko įgyti papildomas greitis dėl Jupiterio gravitacinio manevro. Be to, „New Horizons“ varikliai yra mažiau galingi nei „Voyagers“, todėl 2020-aisiais nustojus veikti erdvėlaiviui nepavyks sumušti dviejų zondų nuotolio rekordo.

bendras ilgis


Prieš 36 metus į kosmosą buvo paleistas erdvėlaivis „Voyager 2“. Ir nors pastaraisiais metais jo greičiau skraidantis brolis dvynys „Voyager 1“ tapo daug populiaresnis (kaip ir diskusijos apie tai, ar jis peržengė Saulės sistemos ribas, ar ne), neturėtume pamiršti, kad „Voyager 2“ vis dar turi unikalų pasiekimą. – nei prieš, nei po jo nė vienas erdvėlaivis nesugebėjo vienu ypu ištirti keturias Saulės sistemos planetas. Be to, jei vėliau į Saturną ir Jupiterį buvo paleisti kiti įrenginiai, tai Uranas ir Neptūnas nuo to laiko nebuvo aplankytas. Taigi nežinia, kiek dar dešimtmečių turėsime tenkintis informacija, kurią perdavė „Voyager 2“.

Koncepcija


Viskas prasidėjo 60-ųjų pabaigoje. Dėl to, kad visos milžiniškos planetos sėkmingai išsidėstė gana siaurame sektoriuje, sudarant savotišką milžinišką „lanką“ (toks įvykis nutinka kartą per 175 metus), NASA inžinieriai sumanė misiją, kuri galėtų tirti visas keturias planetas viename. eiti per labai trumpą laiką, naudodami gravitacinį lauką pagreičiui.


Vienas iš „Keliautojo“ programos autorių ir nuolatinis direktorius, profesorius Edas Stounas.Įdomu tai, kad dauguma dabartinių projekto dalyvių gimė vėliau nei patys įrenginiai buvo pradėti naudoti.

Pradinis planas buvo atsiųsti keturis erdvėlaivis- tačiau dėl didelių NASA biudžeto sumažinimų 70-ųjų pradžioje pinigai buvo skirti tik dviem zondams, kurie turėjo tirti Jupiterį ir Saturną. Laimei, įrenginio kūrėjams pavyko pasiekti skrydžio planą, kuriame buvo numatyta galimybė pratęsti „Voyager 2“ misiją, kad būtų galima ištirti Uraną ir Neptūną. Tam reikėjo, kad „Voyager 1“ visiškai atliktų visas jam skirtas užduotis. Laimei, „Voyager 1“ veikė nepriekaištingai.

Pradėti

Pagal tų metų praktiką iš viso buvo pagaminti trys įrenginiai, kurių galiniai numeriai VGR 77-1, VGR 77-2 ir VGR 77-3. Pastarasis buvo atsarginis, jei viename iš pagrindinių įrenginių būtų aptiktos problemos. Tokia praktika visiškai pasiteisino, kai testuojant įrenginį su numeriu VGR 77-2 iškilo problemų – todėl jį teko pakeisti VGR 77-3, kuris buvo paleistas 1977 metų rugpjūčio 20 dieną ir dabar žinomas kaip Voyager 2.

Po dviejų savaičių, 1977 m. rugsėjo 5 d., „Voyager 1“ buvo paleistas. Kai kam gali pasirodyti keista, kad 2 numeriu pažymėtas įrenginys startuoja anksčiau nei numeris 1, tačiau pirmasis „Voyager“ ėjo greitesne ir ekonomiškesne trajektorija, todėl netrukus aplenkė savo „brolį“. VGR 77-2 liko Žemėje ir dabar inžinieriai parengia visas jame esančias komandas, prieš perduodamos jas tiesiai į pačius įrenginius.

Jupiteris


Zondas Jupiterį pasiekė 1979 metų liepą. „Voyager 2“ priartėjo prie Europos ir Ganimedo nei „Voyager 1“ – jo persiųsti vaizdai leido daryti prielaidą, kad po Europos paviršiumi egzistuoja skystas vandenynas.




Iš kairės į dešinę ir iš viršaus į apačią: Io, Europa, Ganymede, Callisto


Apžiūra didelis palydovas Ganimedo saulės sistemoje, parodė, kad jis yra padengtas „nešvaraus“ ledo pluta, o jo paviršius yra daug senesnis nei Europos paviršius. Be to, praskridęs pro Jupiterio palydovą Io, „Voyager 2“ patvirtino, kad jis tęsiasi vulkaninė veikla, kuris, pasak Edo Stone'o, yra jo asmeninis mėgstamiausias atradimas, padarytas misijos metu.


Io su Jupiteriu fone

Saturnas


1981 metų rugpjūčio mėn. Prietaisas skrenda šalia Saturno ir perduoda išsamias dujų milžino, jo žiedų ir mėnulių (įskaitant Tethys, Iapetus ir Enceladus) nuotraukas.


Enceladas ir Japetas



Dešinėje esančioje nuotraukoje – Saturno žiedų fragmentas. Kairėje esanti nuotrauka yra „Voyager 1“ atsisveikinimo nuotrauka, kuri visam laikui paliko mūsų sistemą.

Uranas

1985 m. sausį „Voyager 2“ skrido netoli Urano ir perdavė į Žemę tūkstančius planetos, jos palydovų ir žiedų vaizdų. Šių nuotraukų dėka mokslininkai atrado 10 naujų palydovų, du naujus žiedus ir ištyrė devynis jau žinomus.


Urano žiedai

Pats Uranas matomo spektro nuotraukose pasirodė gana neišraiškingas, tačiau jo palydovų, ypač Mirandos, nuotraukos nustebino tyrėjus.


Iš kairės į dešinę: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania ir Oberon

Anksčiau buvo manoma, kad susiformavę maži palydovai greitai atvėso ir reprezentuoja monotonišką dykumą, išmargintą krateriais. Tačiau paaiškėjo, kad Mirandos paviršiuje yra slėnių ir kalnų grandinės, tarp kurių buvo pastebimos uolėtos uolos. Tai rodo, kad Mėnulio istorijoje gausu tektoninių ir šiluminių reiškinių.



Nuotraukoje kairėje yra Titania. Dešinėje yra Miranda.


„Fascend“ Urano nuotrauka

Neptūnas


1989 metų rugpjūčio 24 dieną prietaisas nuo Neptūno paviršiaus nuskriejo 48 tūkst. km, kuris nuo 2008 m. paskutinė planeta Saulės sistema. Nepaisant to, kad tuo metu skrydis jau truko 12 metų, laivas nukrypo nuo pradinio grafiko vos keliomis minutėmis.

Buvo gautos gražios Neptūno ir jo unikalaus keliautojo Tritono nuotraukos. Tritone buvo aptiktas kriovulkanizmas, kuris buvo didelis netikėtumas visiems projekto dalyviams.


„Voyager 2“ palieka Neptūną ir Tritoną. Viena iš paskutinių nuotraukų, padarytų įrenginiu

Techninės problemos ir jų sprendimai

Kadangi „Voyager 2“ skrydis truko daug ilgiau nei planuota, misiją lydintys mokslininkai turėjo apsispręsti didžiulė suma techninių problemų. Iš pradžių teisingi požiūriai į prietaisų dizainą leido tai padaryti. Svarbiausios ir sėkmingai išspręstos problemos yra šios:

*Radijo siųstuvo signalo dažnio kompensatoriaus gedimas. Šis prietaisas turėjo reguliuoti radijo siųstuvo nešlio dažnį dėl to, kad jis, judėdamas apie 11,5 km/s greičiu, patiria didelį Doplerio poslinkį. Problema buvo išspręsta per trumpiausią įmanomą laiką sukuriant žemiškąjį šio įrenginio analogą, tačiau antžeminiam priėmimo kompleksui, kuris vis dar veikia. Be jo ryšys su įrenginiu būtų neįmanomas.

* Vienos iš ląstelių gedimas RAM borto kompiuteris - programa buvo perrašyta ir įkelta taip, kad šis bitas nustojo jos paveikti.

*Tam tikroje skrydžio dalyje naudojama valdymo signalų kodavimo sistema nebeatitiko pakankamo atsparumo triukšmui reikalavimų dėl signalo ir triukšmo santykio pablogėjimo. Borto kompiuteris buvo pakrautas nauja programa, kuri atliko kodavimą daug saugesniu kodu (naudotas dvigubas Reed-Solomon kodas). Įdomiausia tai, kad 1977 metais šio kodavimo metodo dar nebuvo.

*2010 m., gavusi iškraipytą pranešimą iš zondo, komanda atliko kruopštų atminties iškrovimą, naudodama vieną iš atsarginių kompiuterių ir nustatė, kad vienas programos bitas pasikeitė nuo 0 iki 1. Programos perkrovimas ištaisė viską.

*Skrendant virš Saturno žiedų plokštumos, borto besisukanti platforma su televizijos kameromis buvo užstrigusi, galbūt dėl ​​šių žiedų dalelės. Atsargiai bandoma kelis kartus pasukti priešingos pusės leido galiausiai atblokuoti platformą.

*Sumažėjus izotopų tiekimo elementų galiai, reikėjo sudaryti sudėtingas borto įrangos veikimo ciklogramas, kurių dalis kartkartėmis buvo pradėtos išjungti, kad kita dalis aprūpintų pakankamai elektros energijos.

*Dėl didžiulio įrenginio atstumo nuo Žemės reikėjo pakartotinai modernizuoti antžeminį priėmimo ir perdavimo kompleksą, kad būtų priimtas silpnėjantis signalas.

PlanetaX

„Voyager 2“ gauti duomenys leido mokslininkams padaryti tašką beveik šimtmetį trukusioms diskusijoms apie vadinamųjų egzistavimą. Planeta X – hipotetinė dangaus kūnas, kuris turi nepaaiškinamą poveikį Urano orbitai. Vienu metu šio kūno paieška paskatino Plutono atradimą, tačiau kai paaiškėjo, kad jo masė yra tik 0,002% Žemės, tapo aišku, kad jis negali sukelti tokių nukrypimų.

Šios istorijos galas buvo padėtas 1994 m., kai remiantis Neptūno masės atnaujinimo rezultatais, atliktais remiantis Voyager 2 gautų duomenų analize, paaiškėjo, kad ji buvo 0,5% mažesnė už apskaičiuotą. vienas (skirtumas buvo panašus į Marso masę). Dėl to Urano orbitos neatitikimai išnyko, o kartu su jais ir planetos X poreikis.

Dabartis ir ateitis

Šiuo metu „Voyager 2“ yra 102 AU atstumu. nuo Saulės ir toliau nuo jos tolsta dar 3,2 AV. per metus (palyginimui, „Voyager 1“ yra 125 AU atstumu nuo Saulės). Iš zondo gauti duomenys rodo, kad heliosfera („burbulas“, kuriame dominuoja Saulė, jos magnetinis laukas ir saulės vėjas) tarpžvaigždinė terpė), turi į išorę nukreiptą iškilimą (mūsų sistemos šiauriniame pusrutulyje) ir įdubimą, nukreiptą į vidų (pietiniame pusrutulyje).


O kadangi „Voyager 2“ skrenda „pietų“ kryptimi, tai reiškia, kad jis gali spėti patekti į tarpžvaigždinę erdvę dar nepasibaigus jo radioizotopiniams elementams, o tai įvyks 2020–2025 m.


Nutrūkus ryšiui, įrenginys leisis į nesibaigiančią kelionę į žvaigždes. Po 40 000 metų „Voyager 2“ praskris per 1,7 šviesmečio nuo žvaigždės Ross 248, o dar po 256 000 metų – per 4,3 šviesmečio nuo Sirijaus. Kiekviename „Voyager“ laive yra auksinis įrašas su mūsų žinia kitoms civilizacijoms. Galbūt vieną dieną kai kurios kitos protingos rūšys jį gaus ir sugebės iššifruoti.

Prieš 36 metus į kosmosą buvo paleistas erdvėlaivis „Voyager 2“. Ir nors pastaraisiais metais greičiau skraidantis jo brolis dvynys „Voyager 1“ buvo žinomas daug plačiau (apie ką čia diskutuojama), neturėtume pamiršti, kad „Voyager 2“ vis dar turi unikalų pasiekimą – joks kitas erdvėlaivis nei prieš jį, nei po jo. , sugebėjo vienu ypu ištirti keturias Saulės sistemos planetas. Be to, jei vėliau į Saturną ir Jupiterį buvo paleisti kiti įrenginiai, tai Uranas ir Neptūnas nuo to laiko nebuvo aplankytas. Taigi nežinia, kiek dar dešimtmečių turėsime tenkintis informacija, kurią perdavė „Voyager 2“.

Koncepcija


Viskas prasidėjo 60-ųjų pabaigoje. Dėl to, kad visos milžiniškos planetos sėkmingai išsidėstė gana siaurame sektoriuje, sudarant savotišką milžinišką „lanką“ (toks įvykis nutinka kartą per 175 metus), NASA inžinieriai sumanė misiją, kuri galėtų tirti visas keturias planetas viename. eiti per labai trumpą laiką, naudodami gravitacinį lauką pagreičiui.


Vienas iš „Keliautojo“ programos autorių ir nuolatinis direktorius, profesorius Edas Stounas.Įdomu tai, kad dauguma dabartinių projekto dalyvių gimė vėliau nei patys įrenginiai buvo pradėti naudoti.

Pradinis planas buvo į kosmosą išsiųsti keturis erdvėlaivius, tačiau dėl didelių NASA biudžeto sumažinimų 70-ųjų pradžioje pinigai buvo skirti tik dviem zondams, kurie turėjo tirti Jupiterį ir Saturną. Laimei, įrenginio kūrėjams pavyko pasiekti skrydžio planą, kuriame buvo numatyta galimybė pratęsti „Voyager 2“ misiją, kad būtų galima ištirti Uraną ir Neptūną. Tam reikėjo, kad „Voyager 1“ visiškai atliktų visas jam skirtas užduotis. Laimei, „Voyager 1“ veikė nepriekaištingai.

Pradėti

Pagal tų metų praktiką iš viso buvo pagaminti trys įrenginiai, kurių galiniai numeriai VGR 77-1, VGR 77-2 ir VGR 77-3. Pastarasis buvo atsarginis, jei viename iš pagrindinių įrenginių būtų aptiktos problemos. Tokia praktika visiškai pasiteisino, kai testuojant įrenginį su numeriu VGR 77-2 iškilo problemų – todėl jį teko pakeisti VGR 77-3, kuris buvo paleistas 1977 metų rugpjūčio 20 dieną ir dabar žinomas kaip Voyager 2.

Po dviejų savaičių, 1977 m. rugsėjo 5 d., „Voyager 1“ buvo paleistas. Kai kam gali pasirodyti keista, kad 2 numeriu pažymėtas įrenginys startuoja anksčiau nei numeris 1, tačiau pirmasis „Voyager“ ėjo greitesne ir ekonomiškesne trajektorija, todėl netrukus aplenkė savo „brolį“. VGR 77-2 liko Žemėje ir dabar inžinieriai parengia visas jame esančias komandas, prieš perduodamos jas tiesiai į pačius įrenginius.

Jupiteris


Zondas Jupiterį pasiekė 1979 metų liepą. „Voyager 2“ priartėjo prie Europos ir Ganimedo nei „Voyager 1“ – jo persiųsti vaizdai leido daryti prielaidą, kad po Europos paviršiumi egzistuoja skystas vandenynas.




Iš kairės į dešinę ir iš viršaus į apačią: Io, Europa, Ganymede, Callisto


Ištyrus didžiausią Saulės sistemos palydovą Ganimedą, paaiškėjo, kad jis yra padengtas „nešvaraus“ ledo pluta, o jo paviršius yra daug senesnis nei Europos paviršius. Be to, praskridęs pro Jupiterio palydovą Io, „Voyager 2“ patvirtino savo nuolatinę vulkaninę veiklą, kuri, pasak Edo Stone'o, buvo jo asmeninis mėgstamiausias atradimas, padarytas per misiją.


Io su Jupiteriu fone

Saturnas


1981 metų rugpjūčio mėn. Prietaisas skrenda šalia Saturno ir perduoda išsamias dujų milžino, jo žiedų ir mėnulių (įskaitant Tethys, Iapetus ir Enceladus) nuotraukas.


Enceladas ir Japetas



Dešinėje esančioje nuotraukoje – Saturno žiedų fragmentas. Kairėje esanti nuotrauka yra „Voyager 1“ atsisveikinimo nuotrauka, kuri visam laikui paliko mūsų sistemą.

Uranas

1985 m. sausį „Voyager 2“ skrido netoli Urano ir perdavė į Žemę tūkstančius planetos, jos palydovų ir žiedų vaizdų. Šių nuotraukų dėka mokslininkai atrado 10 naujų palydovų, du naujus žiedus ir ištyrė devynis jau žinomus.


Urano žiedai

Pats Uranas matomo spektro nuotraukose pasirodė gana neišraiškingas, tačiau jo palydovų, ypač Mirandos, nuotraukos nustebino tyrėjus.


Iš kairės į dešinę: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania ir Oberon

Anksčiau buvo manoma, kad susiformavę maži palydovai greitai atvėso ir reprezentuoja monotonišką dykumą, išmargintą krateriais. Tačiau paaiškėjo, kad Mirandos paviršiuje buvo slėnių ir kalnų grandinės, tarp kurių buvo pastebimos uolėtos uolos. Tai rodo, kad Mėnulio istorijoje gausu tektoninių ir šiluminių reiškinių.



Nuotraukoje kairėje yra Titania. Dešinėje yra Miranda.


„Fascend“ Urano nuotrauka

Neptūnas


1989 metų rugpjūčio 24 dieną įrenginys nuskriejo 48 tūkstančius km nuo Neptūno paviršiaus, kuris nuo 2008 metų buvo laikomas paskutine Saulės sistemos planeta. Nepaisant to, kad tuo metu skrydis jau truko 12 metų, laivas nukrypo nuo pradinio grafiko vos keliomis minutėmis.

Buvo gautos gražios Neptūno ir jo unikalaus keliautojo Tritono nuotraukos. Tritone buvo aptiktas kriovulkanizmas, kuris buvo didelis netikėtumas visiems projekto dalyviams.


„Voyager 2“ palieka Neptūną ir Tritoną. Viena iš paskutinių nuotraukų, padarytų įrenginiu

Techninės problemos ir jų sprendimai

Kadangi „Voyager 2“ skrydis truko daug ilgiau nei planuota, misiją lydintiems mokslininkams teko išspręsti daugybę techninių problemų. Iš pradžių teisingi požiūriai į prietaisų dizainą leido tai padaryti. Svarbiausios ir sėkmingai išspręstos problemos yra šios:

*Radijo siųstuvo signalo dažnio kompensatoriaus gedimas. Šis prietaisas turėjo reguliuoti radijo siųstuvo nešlio dažnį dėl to, kad jis, judėdamas apie 11,5 km/s greičiu, patiria didelį Doplerio poslinkį. Problema buvo išspręsta per trumpiausią įmanomą laiką sukuriant žemiškąjį šio įrenginio analogą, tačiau antžeminiam priėmimo kompleksui, kuris vis dar veikia. Be jo ryšys su įrenginiu būtų neįmanomas.

*Vieno iš borto kompiuterio RAM celių gedimas - programa buvo perrašyta ir įkelta taip, kad šis bitas nustojo jos paveikti.

*Tam tikroje skrydžio dalyje naudojama valdymo signalų kodavimo sistema nebeatitiko pakankamo atsparumo triukšmui reikalavimų dėl signalo ir triukšmo santykio pablogėjimo. Į borto kompiuterį buvo įkelta nauja programa, kuri atliko kodavimą daug saugesniu kodu (naudotas dvigubas Reed-Solomon kodas). Įdomiausia tai, kad 1977 metais šio kodavimo metodo dar nebuvo.

*2010 m., gavusi iškraipytą pranešimą iš zondo, komanda atliko kruopštų atminties iškrovimą, naudodama vieną iš atsarginių kompiuterių ir nustatė, kad vienas programos bitas pasikeitė nuo 0 iki 1. Programos perkrovimas ištaisė viską.

*Skrendant virš Saturno žiedų plokštumos, borto besisukanti platforma su televizijos kameromis buvo užstrigusi, galbūt dėl ​​šių žiedų dalelės. Atidūs bandymai kelis kartus jį pasukti į priešingas puses pagaliau leido platformą atblokuoti.

*Sumažėjus izotopų tiekimo elementų galiai, reikėjo sudaryti sudėtingas borto įrangos veikimo ciklogramas, kurių dalis kartkartėmis buvo pradėtos išjungti, kad kita dalis aprūpintų pakankamai elektros energijos.

*Dėl didžiulio įrenginio atstumo nuo Žemės reikėjo pakartotinai modernizuoti antžeminį priėmimo ir perdavimo kompleksą, kad būtų priimtas silpnėjantis signalas.

PlanetaX

„Voyager 2“ gauti duomenys leido mokslininkams padaryti tašką beveik šimtmetį trukusioms diskusijoms apie vadinamųjų egzistavimą. Planeta X yra hipotetinis dangaus kūnas, turintis nepaaiškinamą įtaką Urano orbitai. Vienu metu šio kūno paieška paskatino Plutono atradimą, tačiau kai paaiškėjo, kad jo masė yra tik 0,002% Žemės, tapo aišku, kad jis negali sukelti tokių nukrypimų.

Šios istorijos galas buvo padėtas 1994 m., kai remiantis Neptūno masės atnaujinimo rezultatais, atliktais remiantis Voyager 2 gautų duomenų analize, paaiškėjo, kad ji buvo 0,5% mažesnė už apskaičiuotą. vienas (skirtumas buvo panašus į Marso masę). Dėl to Urano orbitos neatitikimai išnyko, o kartu su jais ir planetos X poreikis.

Dabartis ir ateitis

Šiuo metu „Voyager 2“ yra 102 AU atstumu. nuo Saulės ir toliau nuo jos tolsta dar 3,2 AV. per metus (palyginimui, „Voyager 1“ yra 125 AU atstumu nuo Saulės). Iš zondo gauti duomenys rodo, kad heliosfera („burbulas“, kuriame tarpžvaigždinėje terpėje dominuoja Saulė, jos magnetinis laukas ir saulės vėjas) turi išsipūtimą, nukreiptą į išorę (mūsų sistemos šiauriniame pusrutulyje), ir įdubimą, nukreiptą į vidų. (pietų pusrutulyje).


O kadangi „Voyager 2“ skrenda „pietų“ kryptimi, tai reiškia, kad jis gali spėti patekti į tarpžvaigždinę erdvę dar nepasibaigus jo radioizotopiniams elementams, o tai įvyks 2020–2025 m.


Nutrūkus ryšiui, įrenginys leisis į nesibaigiančią kelionę į žvaigždes. Po 40 000 metų „Voyager 2“ praskris per 1,7 šviesmečio nuo žvaigždės Ross 248, o dar po 256 000 metų – per 4,3 šviesmečio nuo Sirijaus. Kiekviename „Voyager“ laive yra auksinis mūsų rekordas. Galbūt vieną dieną kai kurios kitos protingos rūšys jį gaus ir sugebės iššifruoti.

Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!