Pred 40 rokmi vypustili vesmírne sondy Voyager 1 a Voyager 2. Len za 12 rokov preleteli v blízkosti štyroch veľkých planét slnečnej sústavy – Jupitera, Saturnu, Uránu a Neptúna. Obe vesmírne sondy pracujú nepretržite a posielajú dáta späť na Zem, hoci sa momentálne nachádzajú značne mimo obežnej dráhy Pluta.

Vráťme sa do roku 1965, kedy bola súťaž o pristátie na Mesiaci v plnom prúde a NASA mala peniaze a sebavedomie na to, aby sa im splnil veľký sen.

V tej chvíli nikto nepomyslel na Voyager, pretože tomu všetci verili vesmírne technológie ešte nebol pripravený na cestu dlhú mnoho miliárd kilometrov mimo slnečnej sústavy.

Ale už boli peniaze na pozvanie mladých a nádejných matematikov na prácu vo veľkom výskumné stredisko California JPL a dvaja z tejto skupiny matematikov vytvorili základ pre vývoj Voyageru.

Michael Minovich a Gary Flandro mali za úlohu preskúmať možné dráhy letu vesmírnych sond v slnečnej sústave. Išlo o štúdiu pod heslom „Včasná obozretnosť“, ktorá mala pokračovať až do r raketová technológia nedosiahne požadovanú úroveň rozvoja.

Nikto neočakával žiadne vynikajúce výsledky, ale títo dvaja mladí matematici zistili, že medzi rokmi 1976 a 1979 došlo k jedinečná príležitosť vypustiť vesmírnu sondu do letu blízko štvrtej veľké planéty bez vysokej spotreby paliva. Bola to príležitosť, ktorá sa naskytla raz za 176 rokov. Práve počas týchto troch rokov boli planéty umiestnené tak, že bolo možné využiť gravitáciu jednej planéty na prelet sondy ďalej k ďalšej planéte.

Kontext

V ktorej časti slnečnej sústavy skončil Voyager 1?

Voyager 1 objavil zvláštnu oblasť na okraji slnečnej sústavy

Ľudstvo sa snaží za hranice slnečnej sústavy

NASA si túto príležitosť nenechala ujsť: rýchlo sa vypracovali plány na veľkú expedíciu do slnečnej sústavy.

Plánovalo sa vyslať minimálne štyri vesmírne sondy a okrem toho preskúmať aj vzdialené Pluto. V rokoch 1976-77 sa plánovalo vyslať dve sondy k Jupiteru, Saturnu a Plutu av roku 1979 ďalšie dve sondy k Jupiteru, Uránu a Neptúnu.

Ale americkému kongresu, ktorý sa dozvedel, že tento projekt stojí viac ako miliardu dolárov, sa to nepáčilo. Vtedy to bolo veľa peňazí. Kongres chcel peniaze len na dve vesmírne sondy, ktoré by využili priaznivé planetárne zarovnanie na prieskum Jupitera a Saturnu.

NASA sa pripravuje na „Veľkú prechádzku“

NASA sa dopustila malého prejavu občianskej neposlušnosti, ktorý je však už odpustený.

Voyager 1 presne vykonal oficiálny plán, ktorý bol obmedzený na návštevu iba Jupitera a Saturnu, čo umožnilo s blízky dosah Preskúmajte Jupiterov mesiac Io veľký satelit Saturn Titan.

Ale tiež to znamenalo, že Voyager 1 dostal obežnú dráhu, z ktorej nebolo možné letieť ďalej k Uránu a Neptúnu. Vedci mali tajný nápad ponechať si Voyager 2 v zálohe. Dostal pomalú stopu a preto letel celý čas za Voyagerom 1. Zatiaľ čo Voyager 1 splnil svoje úlohy, Voyager 2 mohol dokončiť svoju pôvodnú misiu a preletieť štyri. veľké planéty, teda urobiť „Veľkú prechádzku“, ako sa táto výprava neskôr volala.

Toto rozhodnutie malo vtipný dôsledok: Voyager 2 bol vypustený skôr ako Voyager 1. Výsledkom bolo, že rýchly Voyager 1 ako prvý dosiahol Jupiter a Saturn. A pomalý Voyager 2 sa musel uspokojiť s druhým miestom, no dostal príležitosť stať sa prvou sondou, ktorá dosiahla Urán a Neptún.

Veľký dohľad vedie k práci navyše

Voyager 2 bol preto vypustený 20. augusta. A hoci išlo o „pomalú“ sondu, napriek tomu dosiahla rýchlosť 52 000 km za hodinu, vďaka čomu preletela obežnú dráhu Mesiaca za menej ako 10 hodín.

O dva týždne neskôr bol vypustený rýchly Voyager 1 a teraz všetci dúfali v hladký let k Jupiteru. Potom však došlo k zlyhaniu, v dôsledku ktorého muselo počas nasledujúcich 12 rokov značné množstvo inžinierov pracovať nadčas.

Riadiace stredisko zabudlo poslať rutinnú správu na Voyager 2. Keď počítač Voyager 2 nedostal očakávanú správu, v jeho pokynoch bolo napísané, že sa to môže stať iba v prípade poruchy palubného prijímača. Verilo sa, že riadiace stredisko na túto operáciu jednoducho nemôže zabudnúť.

Voyager 2 poslušne prepol na náhradný prijímač, ten však nebol správne naladený a mohol prijímať signály len vo veľmi úzkom frekvenčnom pásme 96 hertzov a to spôsobovalo problémy.

Riadiace centrum prirodzene vysielalo signály na veľmi špecifickej frekvencii, ale keďže sa Voyager pohyboval vzhľadom na Zem veľmi rýchlo, v dôsledku Dopplerovho efektu dostal signál na inej frekvencii. Preto bol prijímač naladený na príjem signálov v rozsahu 100 000 hertzov.

Voyager 2 mlčal

Prvou reakciou bolo preniesť Voyager 2 do hlavného prijímača, no tento prijímač sa okamžite úplne pokazil. V dôsledku toho NASA stratila schopnosť posielať príkazy vesmírnej sonde.

Ukázalo sa, že to bol oveľa väčší problém, ako sa očakávalo. Rýchlosť vzhľadom na Zem sa vypočítala jednoducho, ale oveľa horšie bolo, že dokonca veľmi malé zmeny teploty sondy nižšie ako 0,3 stupňa zmenili frekvenčný rozsah prijímača natoľko, že došlo k prerušeniu kontaktu so Zemou. Zistilo sa, že aj keď sa zapol jeden prístroj alebo sa použil jeden z riadiacich motorov, teplota vesmírnej sondy sa zmenila.

Inžinieri NASA počas niekoľkých rokov vyvinuli komplet matematický model Voyager, ktorý dokázal vypočítať teplotu sondy s presnosťou na jednu stotinu stupňa. Model bol vyvíjaný počas celého letu sondy k Neptúnu, komunikácia s ním bola na niekoľko dní prerušená.

Voyager posiela prvé snímky na Zem

V marci 1979 dorazil Voyager 1 k Jupiteru a vedci boli doslova ohromení fantastickými fotografiami zaslanými do centra: oblaky a červená škvrna na Jupiteri, oranžový mesiac Io a biela, všetko pokryté ľadovou Európou.

Vedci sa dozvedeli, čo znamená „okamžitá veda“, keď novinári z JPL okamžite požiadali o vysvetlenie k fotografiám, ktoré dostali len pred niekoľkými hodinami, a preto neboli odborníkmi dôkladne analyzované.

Pre mnohých vedcov zvyknutých pokojný život a zrazu sa ocitli v veľké publikum pred desiatkami novinárov, ktorí chceli dostať odpoveď, sa stala skutočnou skúškou.

Daždivé počasie nad Austráliou spôsobuje problémy

Počas preletu sondy nad Austráliou, kde sa nachádza veľká sledovacia stanica, spôsobil silný dážď problémy. Voyager poslal svoje údaje späť na Zem len vo výške 3,6 cm a rádiové vlny takýchto krátkych vlnových dĺžok mali problém prejsť dažďovými mrakmi. Z tohto dôvodu došlo k strate údajov na niekoľko hodín.

ale neočakávaná udalosť sa stalo len o niekoľko dní neskôr, keď bol Voyager 1 na ceste z Jupitera k Saturnu.

Spoľahlivá navigácia vyžaduje presnú znalosť polohy Voyageru, a to sa muselo čiastočne dosiahnuť fotografovaním mesiaca Io spolu s množstvom hviezd v pozadí. Preto bol použitý dlhý čas uzávierky, v dôsledku čoho Io na fotografii vyzeral ako osvetlený biely disk.

Úlohu analyzovať fotografie na počítači vykonala mladá členka navigačného tímu Linda Morabito. Zistila, že nad Io je niečo, čo pripomína oblak. Io nemá atmosféru, takže nikto nepredpokladal, že mraky budú niekoľko stoviek kilometrov nad povrchom.

Slapové sily a sopečná činnosť

Okamžite sa objavilo podozrenie, že ide o erupciu sopky, no odborníci, ktorí mohli fotografie študovať, boli cez víkend na dovolenke. Trvalo preto celé tri dni, kým NASA mohla povedať, že boli objavené prvé aktívne sopky mimo Zeme.

Táto správa mala zvláštny význam pre troch amerických vedcov. Len pred týždňom publikovali článok v Science, kde predpovedali existenciu sopiek v dôsledku mocných slapových síl pôsobiacich na Io z Jupitera a susedných mesiacov Európy a Ganymedu.

O štyri mesiace neskôr sa Voyager 2 priblížil k Jupiteru. Vedci boli teraz pripravení monitorovať sopky Io a bližšie sa pozrieť na neporušený ľadový povrch Európy. Dnes existuje názor, že tento ľadový povrch ukrýva more, ktorého hĺbka môže dosiahnuť 100 km a v ktorom môže existovať život.

A vďaka meraniam sondy Voyager teraz vieme, že slapové sily vytvárajú tvrdý povrch Pohybujte sa hore a dole s prevýšením až 100 metrov. Preto nie je prekvapujúce, že z toho vyplývajúce teplo vedie k silnej sopečnej činnosti.

Voyager 1 letí blízko Titanu

Pred priblížením Voyageru 1 k Saturnu v novembri 1980 nastal pokoj. Vedci mohli opäť len sedieť a obdivovať fantastické obrázky prstencov Saturna. Najväčšie očakávania sa však spájali s letom v blízkosti Titanu. Tento let okolo Titanu zabránil Voyageru 1 pokračovať ďalej na Urán a Neptún.

Jediné, čo však bolo vidieť, bola úplne nepreniknuteľná oranžová oblačnosť. Bolo však študované zloženie atmosféry, ktorá sa skladá hlavne z oxid uhličitý s malé množstvo metán. Povrchový tlak bola 1,6-krát silnejšia ako Zem.

Merania ukázali, že v oranžovom opare okolo Titanu, veľké množstvá organické molekuly keď slnečné svetlo ovplyvňuje metán. To znamená, že Titan v každom prípade prijíma veľa molekúl, ktoré sú predpokladom pre vznik života. Bohužiaľ, merania ukázali teplotu mínus 180 stupňov. Je tam zima ako o život, ale je to teplota, vďaka ktorej je dobrá príležitosť nájsť na hladine mora metán.

Napriek tomu muselo prejsť 30 rokov, kým vesmírna sonda Cassini pomocou radaru dokázala vidieť aj napriek oblačnosti. slávne moria metánu v severnej a južné póly Titan.

Voyager 2 sa opäť dostáva do problémov

Voyager 2 letel k Saturnu v auguste 1981 a spočiatku išlo všetko dobre aj napriek problémom s prijímačom. Odfotografoval malý mesiac Enkelad, na ktorom, ako už vieme, z prasklín na povrchu pokrytom ľadom vytryskujú obrovské gejzíry a urobil fotografie ľadový satelit Hyperion, ktorý je veľmi podobný pracej špongii.

Potom však začali problémy. Gramofón s vedeckými prístrojmi sa zasekol, veľa údajov sa stratilo. Inžinieri museli opäť pracovať navyše, no situácia sa stále zhoršovala, pretože NASA mala 108 zamestnancov namiesto 200 kvôli znižovaniu počtu zamestnancov.

Veľký pracovná záťaž viedlo k fyzickej a psychickej únave mnohých zamestnancov.

Ale problémy boli opravené, boli spojené s prevodovkou, ktorá ovláda gramofón. Problémom bolo mazanie. Keď sa plošina rýchlo otočila, beztiažový tuk odletel z ozubených kolies, čo znamenalo, že sa kovové časti navzájom dotýkali. Objavili sa a vypadli malé kovové hobliny, ktoré blokovali pohyb. Problému sa dalo predísť pomalým otáčaním plošiny.

Let na Urán

Našťastie bolo dosť času na vyriešenie tohto problému, pretože Voyager 2 musel lietať zo Saturnu na Urán takmer päť rokov. Napriek tomu bolo tažké časy, pretože ako už bolo spomenuté, let na Urán nebol úplne pokojný.

Tri veľké sledovacie stanice v Kalifornii, Španielsku a Austrálii museli byť modernizované, aby mohli prijímať kritické signály z malého 20 wattového vysielača Voyageru. Jeden spôsob je s elektronické spotrebiče prepojte veľké parabolické antény s veľkosťou 64 metrov s menšími anténami s veľkosťou 34 metrov, aby mohli fungovať ako jedna veľká.

Ďalším problémom bola vysoká rýchlosť, ktorou Voyager 2 preletel okolo Uránu. Fotografie vyšli veľmi rozmazané. slnečné svetlo v oblasti Uránu je tak slabý, že je potrebné rám dlho držať. To všetko viedlo k dômyselným riešeniam, navyše k tomu, čo sa robilo s točňou (Nakoniec to skončilo tak, že namiesto otáčania len jednej plošiny zo strachu, že sa zase zasekne, začali otáčať celú vesmírnu sondu).

Nehoda pri stretnutí s Uránom

Keď sa Voyager 2 v januári 1986 priblížil k Uránu, jediné, čo bolo možné vidieť, bola veľká modrozelená guľa bez viditeľných známok oblakov. To, čo Voyager videl, vyzeralo ako vrstva oparu v hlbokej atmosfére zloženej z ľahkého vodíka a hélia s malým množstvom metánu a iných uhľohydrátov.

Let Voyagerom sa však pamätal na niečo iné.

28. januára 1986 mala NASA predstaviť prvé fotografie malých satelitov Uránu - konkrétne Mirandy, kde, ako sa ukázalo, sú strmé ľadové útesy vysoké takmer 10 kilometrov. No tlačová konferencia sa nikdy nekonala, pretože na televíznych obrazovkách divákov sa objavili iné zábery. Ukázalo sa, že došlo k výbuchu vesmírna loď Challenger, ktorý zabil sedem astronautov.

Znovu a znovu ukazovali biely oblak pary z výbuchu a dva pomocné raketové motory rozptýlené v rôznych smeroch. Potom sa už nikto nechcel zúčastniť tlačovej konferencie venovanej Uránu. Voyager 2 teda potichu opustil Urán a začal svoju trojročnú cestu k Neptúnu.

Rozlúčka a nový začiatok

V auguste 1989 preletel Voyager 2 blízko Neptúna, posledného cieľa Big Walk, ktorý Kongres nikdy nepovolil.

Tentokrát išlo o skutočnú oslavu kozmických lodí v Pasadene, kde sa JPL nachádza. Zúčastnili sa ho tisíce ľudí, ktorí boli odmenení zaujímavé fotky krásny modrý Neptún s bielymi mrakmi poháňaný búrkou rýchlosťou 2000 kilometrov za hodinu.

Stále zostáva záhadou, ako na takej planéte veľká vzdialenosť od Slnka a pri veľmi nízkej teplote - mínus 215 stupňov = môže mať dostatok energie na vytvorenie takýchto silných búrok.

Čoskoro nastal čas rozlúčiť sa s Voyagerom 2. a tou rozlúčkou boli fotografie veľkého ľadového mesiaca Triton, ktorý prekvapil prítomnosťou gejzírov. Našlo sa najmenej 50 miest s dlhými tmavými stopami po nejakej forme erupcie.

Niektoré fotografie ukazujú, že výška gejzírov dosahuje 8 kilometrov, kde sa stretávajú s akýmsi tryskovým prúdom vo veľmi riedkej atmosfére. Naťahuje čisté gejzíry a mení ich na dlhé pruhy dymu. Predpokladá sa, že gejzíry sú také tmavé, pretože nie sú vyrobené len z pary, ale obsahujú aj prach a organické látky.

Let sa práve začal

Prelet okolo Neptúna bol koncom „Veľkej prechádzky“, cesty, ktorú možno právom prirovnať k pristátiam na Mesiaci. Toto však nebola rozlúčka so slnečnou sústavou, ktorú Voyager 1 ani Voyager 2 ešte neopustili.

Pri príležitosti dokončenia bola v roku 1990 urobená rozlúčková fotografia všetkých planét slnečnej sústavy. Na nich je Zem viditeľná ako malé „svetlo- modrá bodka". Tento obrázok našej Zeme zo vzdialenosti 6 miliárd km sa stal akýmsi symbolom, ktorý ukazuje, ako málo miesta vo vesmíre vlastne zaberáme.

Obe sondy Voyager sú teraz ďaleko od obežnej dráhy Pluta a od Kuiperovho pásu, ktorý tvoria malé ľadové planéty. Stále však majú pred sebou tisíce rokov, kým dosiahnu poslednú základňu našej slnečnej sústavy, konkrétne Oortov oblak, o ktorom sa predpokladá, že je rodiskom mnohých komét.

Voyager 1 dosiahol rekord tým, že prekonal vzdialenosť 141 astronomické jednotky od Slnka (jedna astronomická jednotka je vzdialenosť od Zeme k Slnku).

Pomalý Voyager 2 prešiel iba 116 AU. Obe sondy neustále posielajú späť na Zem údaje, ktoré sú teraz väčšinou o slnečnom vetre a magnetickom poli Slnka.

Vedci dúfajú, že zostanú v kontakte s oboma starými vesmírne sondy do roku 2025. Tieto dve sondy sú takmer večnými predstaviteľmi ľudstva, aj keď je nepravdepodobné, že by ich našla iná civilizácia.

Správa od pozemšťanov

Oba Voyagery nesú správu od pozemšťanov, napísanú na pozlátenom 30-centimetrovom štítku pripevnenom na palube.

Správa bola vyvinutá komisiou vedenou renomovaným astronómom a astrobiológom Carlom Saganom (1934-1996). Keďže pravdepodobnosť, že sa tieto sondy niekedy nájdu, je nekonečne malá, môžeme túto správu brať ako správu pre seba.

Zahŕňa obrázky aj zvuky, ktoré sú na tanieri zašifrované. Ide o sériu obrázkov popisujúcich, ako možno obsah taniera reprodukovať. Prehrávanie by malo byť pri 16 2/3 ot./min. pomocou dotykového pera, ktoré sa dodáva s platňou. Je to staromódne, ale technicky správne, ak príjemcovia dokážu pochopiť sériu kresieb.

Materiály InoSMI obsahujú len hodnotenia zahraničných médií a neodzrkadľujú stanovisko redaktorov InoSMI.

Vývoj

Beh pred 36 rokmi, dvojča bezpilotných kozmických lodí Voyager 1 a Voyager 2 boli prví, ktorí sledovali neuveriteľnú cestu okolo všetkých planét a poslali ich na cestu na Zem veľa užitočných informácií.

Prvý Voyager už podarilo preletieť celým systémom do roku 1980 a odvtedy je na ceste do medzihviezdneho priestoru. Dnes je tento objekt od nás vzdialený 120 krát viac ako je vzdialenosť medzi zemou a slnkom.

Neočakávaný zvrat udalostí

Spočiatku vedci verili, že prechod "Cestovateľ" v nová realita, kde je výraznejší vplyv celej galaxie, sa bude realizovať postupne a nebude zvlášť zaujímavé. Ukázalo sa však, že tento prechod sa stal oveľa komplikovanejším, ako vedci predpokladali. Teraz sa zariadenie dostalo do zvláštnej oblasti, pre ktorú vedci len ťažko hľadajú vysvetlenie. Všetky modely, ktoré predpovedali, čo by sa malo v oblasti stať sa ukázalo ako nesprávne.

Slnečný vietor a kozmické lúče

Slnko vytvára prúd nabitých častíc nazývaných slnečný vietor. Tento vietor fúka rýchlosťou viac ako 1 milión kilometrov za hodinu. Častice nesú so sebou slnečné magnetické pole.

Nakoniec sa slnečný vietor zrazí medzihviezdne médium- úplne iný prúd častíc, ktorý sa objavil v dôsledku výbuchov masívne hviezdy . Superintenzívne ióny, ktoré sa uvoľnili v dôsledku výbuchov, sú známe ako galaktický kozmické lúče .

slnečný vietor blokuje vstup kozmického žiarenia do slnečnej sústavy. Galaxia zase má svoje vlastné magnetické pole, ktorý sa podľa predpokladov nachádza vo významnom uhle k slnečnému poľu.

To je známe Voyager 1 dostal sa na hranicu kozmický vietor viac v roku 2003. Prístroje aparatúry ukázali, že častice okolo nej sa pohybujú podzvukovou rýchlosťou, teda ich pohyb sa spomaľuje, keď sa vzďaľujú od Slnka.

Asi pred rokom sa všetko okolo aparátu upokojilo. Vybavenie Voyager 1 ukázal zníženie rýchlosti slnečného vetra tisíckrát. Toto číslo bolo také významné, že to bolo jasné slnečný vietor je úplne "upokojený". Zaujímavé je, že prechod zariadenia do tejto oblasti bol neuveriteľne rýchly a trval len pár dní.

V rovnakom čase galaktické kozmické žiarenie výrazne zosilnelo. Vedci veria, že to znamená len jednu vec: Voyager 1 mimo kontroly slnka.

zvláštne miesto

V tejto situácii existuje jedna zvláštnosť: ak slnečný vietor úplne zmizol, galaktické kozmické lúče by sa mali "naliať" zo všetkých strán. Avšak Voyager 1 zaznamenal to lúče prichádzajú len z jedného smeru.

Navyše, hoci slnečné častice zmizli, prístroj nie detekovali akékoľvek zmeny v magnetickom poli okolo teba. Je dosť ťažké to vysvetliť, pretože sa predpokladá, že magnetické pole galaxie je naklonené o 60 stupňov vzhľadom na magnetické pole Slnko. Nikto z astrofyzikov zatiaľ nevie presne pochopiť, čo sa deje.

Vyvoláva to dojem, že Voyager 1 sa chystá opustiť svoj slnečný dom, ale namiesto toho stojí vo „foyer“ s otvorené dvere, v ktorom fúka vietor z galaxie. Vedci netušili, že takéto „foyer“ existuje a tiež netušia, ako dlho v ňom bude aparát stáť.

Predtým to môže trvať niekoľko mesiacov alebo rokov Voyager 1 dosiahne medzihviezdny priestor. Vedci zatiaľ nemajú modely, ako to určiť.

Aj keď sa to dá povedať Voyager 1 úplne neopustil slnečnú sústavu opustila však oblasť vplyvu slnečného vetra. Čo sa stane so zariadením ďalej - možno len hádať.

Zaujímavé fakty o kozmickej lodi Voyager

1) Kozmická loď Voyager 1 a Voyager 2- dvojčatá, teda oni dizajnovo absolútne jedinečný. Hmotnosť každého je cca. 680 kilogramov. Zariadenia sú vybavené užitočnými nástrojmi pre rôzne štúdie vrátane prístrojov na fotografovanie a meranie koncentrácie v plazme.

2) Niektoré zo 65 tisíc komponentov zariadení dnes pôsobia smiešne, no koncom 70. rokov boli považované za pokročilé technológie, ako napr digitálny viacstopový magnetofón.

3) "Cestovatelia" boli navrhnuté na obdobie asi 5 rokov, ale v skutočnosti sa ukázali ako účinné už viac ako 30 rokov.

4) Voyager 1 skutočne spustený po 16 dňoch po Voyager 2. Stalo sa to 5. septembra 1977. Faktom je, že raz za 175 rokov majú planéty Jupiter, Saturn, Urán a Neptún voči sebe také usporiadanie, ktoré umožňuje prelietavajúcemu zariadeniu zachytiť a použi ich gravitačné polia ľahko prekonať veľké vzdialenosti.

Zariadenia boli spustené s rôznou trajektóriou. Jedno zo zariadení dokázalo navštíviť všetky štyri planéty a druhé - Voyager 1 navštívil Jupiter a Saturn predtým, ako sa vydal do vesmíru.

Voyager 1 dobehla Voyager 2 v páse asteroidov a počas misie zaujal vedúcu pozíciu, ako bolo plánované.

5) Inžinieri NASA museli zvážiť viac ako 10 tis možné trajektórie pre misiu Voyagerov.

6) V súčasnosti požadované 16 hodín a 38 minút prijímať signál z Voyager 1. Zariadenie sa nachádza vo vzdialenosti cca 12 miliárd kilometrov zo zeme

Rádiový teleskop NASA Deep Space Network (Kalifornia, USA), ktorý prijíma signály sondy Voyager 1

7) februára 1990 keď boli planéty pozadu Voyager 1, výskumníci dali zariadeniu signál, aby zapol kamery a natočil, čo po nich zostalo. Takto bolo možné získať pomocou 60 snímok zhotovených prístrojom "rodinný portrét"slnečná sústava.

8) Obe zariadenia obsahujú správy pre mimozemské formy života od pozemšťanov v podobe pozlátených medených kotúčov. Tieto disky obsahujú informácie, ktoré pre NASA pripravil astronóm Carl Sagan. Tu nájdete obrázky, nahrávky zvukov prírody, pozdravy v 55 jazykoch a hudobné skladby rôzne kultúry a časy.

5. septembra 1977 bola vypustená medziplanetárna stanica Voyager 1 – prvá kozmická loď, ktorá vstúpila do medzihviezdneho priestoru. Hoci jej misia nemala trvať dlhšie ako päť rokov, sonda stále funguje a na Zem prenáša cenné informácie. Za uplynulý čas sa prístroju podarilo vzdialiť sa od povrchu našej planéty na vzdialenosť 139,6 astronomických jednotiek. Tento rok oslavujeme 40. výročie spustenia Voyageru 1 a rozprávame o histórii projektu.

Myšlienku projektu Voyager predložila letecká agentúra NASA koncom 60-tych rokov. AT 1976 pre slnečnú sústavu mala nastať vzácna udalosť - raz za 177 rokov sú Jupiter, Saturn, Urán a Neptún na tri roky na tej istej strane našej hviezdy, takže sú viditeľné zo Zeme na malej ploche nebo. Inžinieri NASA sa rozhodli využiť tento jav na vypustenie dvoch výskumné stanice- priaznivá poloha planét umožnila sondám vykonávať gravitačné manévre a šetriť palivo.

V roku 1977 sa Voyager 1 a jeho nemenej slávne dvojča, Voyager 2, vydali na prieskum vtedy málo známych svetov. Napriek číslu v názve bol Voyager 2 prvý, ktorý bol vypustený do vesmíru. Faktom je, že sondy mali preletieť okolo obrích planét s rôzne strany zhromaždiť o nich čo najviac informácií. Voyager 2 letel po takzvanej pomalej trajektórii a musel sa priblížiť ku všetkým štyrom planétam, kým Voyager 1 skúmal len Jupiter a Saturn a jeho dráha bola citeľne kratšia. Keďže vedci od začiatku vedeli, že neskôr vypustená sonda dosiahne pás asteroidov medzi Marsom a Jupiterom skôr ako jej dvojča, pomenovali ju podľa toho.

Pred odoslaním Voyagerov do priestor, inžinieri NASA zvažovali viac ako 10 tisíc možných letových trás, po ktorých si vybrali iba jednu (a ako sa ukázalo, úspešnú). Mnohí si však ani po takých podrobných prípravách neboli istí, že misia bude úspešná. Takmer okamžite po štarte mal Voyager 2 technické problémy, takže inžinieri sa s vyslaním druhého zariadenia do vesmíru neponáhľali. Voyager 1 mal pôvodne odštartovať 1. septembra, no dvakrát sa oneskoril. Napriek tomu, že NASA považuje let sondy za „presný a bezchybný“, spomienky účastníkov misie hovoria niečo iné. Podľa Johna Casaniho, programového manažéra, bol hneď po štarte on a Charles Colase, poradca misie Voyager a navigačný expert, v riadiacej miestnosti odpaľovacieho strediska na Cape Canaveral, keď dostali zlé údaje z nosnej rakety Titan IIIE. Centaurus“ ). Zdalo sa, že Voyager 1 míňa svoj cieľ. "Bol som vydesený. Báli sme sa,“ prezradil Kasani. Colase sa otočil ku Kasani, ktorá sedela vedľa neho, „John, môžeme zlyhať. Chýba nám rýchlosť."

V palivovom potrubí druhého stupňa Titanu bola objavená malá, spočiatku nespozorovaná netesnosť, ktorá spôsobila vážne problémy počas štartu. Aj keby Voyager 1 dosiahol hranice nízkej obežnej dráhy Zeme, možno by nemal dostatočnú rýchlosť na to, aby úspešne letel na svoju vlastnú ďalší cieľ- Jupiter.

Posilňovač však mal zásobu paliva, ktorá mohla situáciu zachrániť. Hlavným nebezpečenstvom bolo, že prázdne palivové čerpadlá by mohli explodovať a poškodiť Voyager 1, ak by sa palivo úplne spotrebovalo. Titan-Centauri však sondu dopravil na obežnú dráhu tri sekundy predtým, ako jej došlo palivo a misia bola zachránená.

Voyager 2

Voyager 2 odštartoval z Mysu Canaveral 20. augusta 1977. Trajektória jeho letu umožnila preskúmať nielen Jupiter a Saturn a ich satelity, ale aj ďalších dvoch plynných obrov – Urán a Neptún.

Voyager 2 bola prvou a jedinou kozmickou loďou, ktorá skúmala všetky štyri vonkajšie planéty slnečnej sústavy zblízka. Sonda navyše odfotila Ganymede a Europu, galilejské mesiace Jupitera, vďaka týmto snímkam vedci prvýkrát vyslovili hypotézu o existencii tekutého oceánu mimo Zeme.

Voyager 2 urobil aj snímky Saturnových prstencov a povrchu jeho mesiacov, tisíce snímok Uránu, jeho mesiacov a prstencov a unikátne fotografie Neptún. Teraz jeho misia, podobne ako misia Voyager 1, pokračuje – zariadenie sa od nás stále viac vzďaľuje a teraz študuje medzihviezdny priestor.

Mimochodom, pôvodne sa Voyagery mali stať súčasťou programu Mariner, ktorý študoval vnútorné planéty a dostali mená „Mariner 11“ a „Mariner 12“, ale vedúci misie nakoniec túto myšlienku opustili. Voyager 1 bol neskôr pomenovaný Mariner-Jupiter-Saturn 77 alebo MJS-77. „Povedal som: ,Koho vôbec zaujíma rok začiatku misie? Potrebujeme krásne, chytľavé meno, hovorí Kasani. - Mali sme súťaž. Hlavnou cenou pre víťaza bola krabica šampanského.“ Tak sa zrodil názov „Voyager“.

Keďže program od samého začiatku zahŕňal štúdium vzdialených planét, vedci ho nemohli nainštalovať na Voyagery solárne panely- so vzdialenosťou od Slnka intenzita jeho žiarenia výrazne klesá. Napríklad v blízkosti obežnej dráhy Neptúna je to asi 900-krát menej ako na oholenej Zemi. Zdrojom elektriny v každej zo sond sú preto tri rádioizotopové termoelektrické generátory (RTG) – ako palivo využívajú plutónium-238. V čase spustenia bol ich výkon približne 470 wattov; keďže plutónium-238 má polčas rozpadu 87,74 roka, generátory, ktoré ho používajú, stratia 0,78 percenta svojej energie za rok. K 3. septembru 2017 zostalo Voyageru 1 72,9 percenta zásob paliva. Do roku 2050 sa kapacita zníži na 56,5 percenta.

Spoločná snímka Zeme a Mesiaca z paluby Voyageru 1

Na palube kozmickej lode je nainštalovaný systém dvoch televíznych kamier – širokouhlá a úzkouhlá. Rozlíšenie úzkouhlej kamery je dostatočné na prečítanie novinového titulku na vzdialenosť jedného kilometra. Vďaka tomuto systému kozmická loď podarilo získať unikátne snímky slnečnej sústavy. Napríklad dva týždne po štarte sondy Voyager 1 vznikol vôbec prvý spoločný portrét Zeme a jej Mesiaca.

V marci 1979 sa sonda dostala do blízkosti Jupitera. Odfotografoval slávnu Veľkú červenú škvrnu – najväčší atmosférický vír v slnečnej sústave – a objavil aj sopečnú aktivitu na Io, jednom z Galileových mesiacov. plynový gigant. Toto bolo prvýkrát, čo vedci mohli vidieť aktívne sopky niekde mimo Zeme. Okrem toho Voyager 1 urobil ďalší pozoruhodný objav – prvýkrát uvidel prstence Jupitera. Predtým sa verilo, že iba Saturn a Urán majú prstencový systém.

Aktívna sopka na Jupiterovom mesiaci Io, ako ho videl Voyager 1

Ďalšou zastávkou sondy Voyager 1 bol Saturn so známym systémom prstencov a satelitov. Maximálne priblíženie kozmickej lode a planéty nastalo 12. novembra 1980 – vtedy sa sonda priblížila k hornej vrstve oblakov na 64,2 tisíc kilometrov. Poslal späť na Zem prvé kvalitné snímky prstencov vytvorených z úlomkov ľadu, komét a prachu a odfotografoval niektoré mesiace Saturna. Vesmírna sonda zistila, že trhlina Cassini, prvýkrát videná v 17. storočí, je tiež akýmsi riedkym prstencom ľadu a prachových častíc. V rovnakom čase bol objavený tenký a matný prstenec E. Infračervené a ultrafialové spektrometre inštalované na palube Voyageru 1 navyše určili, že atmosféra planéty pozostáva takmer výlučne z vodíka s prímesami hélia.

Štúdiom Saturna a Jupitera sa hlavná misia zariadenia skončila, no on pokračoval vo svojej vesmírnej odysei. Vo februári 1990 Voyager 1 namieril svoje kamery na našu planétu a urobil sériu portrétov slnečnej sústavy. Zároveň bol urobený známy obrázok bledomodrej bodky („bledomodrá bodka“): Zem bola na ňom zachytená zo vzdialenosti 5,9 miliardy kilometrov. Fotografia dostala svoje meno, pretože naša planéta na nej vyzerá ako malá modrá bodka; na obrázku zaberá iba 0,12 pixelov.

"Bledo modrá bodka" z Voyageru 1

Americký astrofyzik a popularizátor vedy Carl Sagan následne o tomto obrázku vo svojej knihe napísal: „Pozri sa ešte raz na tento bod. Je to tu. Toto je náš dom. Toto sme my. Každý, koho milujete, každý koho poznáte, každý, o kom ste kedy počuli, každý, kto kedy žil, na tom žil svoj život.<...>každá matka a každý otec, každý schopné dieťa, vynálezca a cestovateľ, každý etik, každý podvodný politik, každá „superstar“, každý „najväčší vodca“, každý svätec a hriešnik v histórii nášho druhu tu žil – na kúsku zavesenom v slnečnom lúči.“

Vo februári 1998 Voyager 1 predbehol Pioneer 10 a stal sa od nás najvzdialenejším človekom vyrobeným objektom. Dnes je sonda vo vzdialenosti 139,6 astronomických jednotiek od Zeme (čiže asi 21 miliárd kilometrov - alebo, aby som použil inú jednotku zvečnenú Julesom Vernom vo svojom románe, takmer 3,76 miliardy námorných líg) a naďalej sa pohybuje smerom k vonkajším hraniciam slnečnej sústavy rýchlosťou 16,9 kilometrov za sekundu. Na palube je správa pre mimozemské civilizácie - jeden z dvoch zlatých záznamov Voyageru. Na jej vzniku sa podieľali Carl Sagan a astronóm Francis Drake, ktorí prišli na to, ako pomocou nahrávacej techniky vyryť na platňu nielen zvuky a hudbu, ale aj obrázky.

Jeden takýto zlatý tanier s odkazom iným civilizáciám nesú oba Voyagery

Posolstvom je pozlátený medený disk, ktorý je zabalený v hliníkovom obale. Obsahuje všetky najdôležitejšie informácie o našej planéte – jej typy, umiestnenie vzhľadom na 14 silných pulzarov, zloženie atmosféry, známe formy života, molekulu DNA a zvuky prírody. Na zlatých tanieroch je príbeh o nás, ľuďoch. Ak mimozemské civilizácie niekedy rozlúštia správu, budú sa môcť dozvedieť o ľudskej anatómii, počuť plač dieťaťa a šepot matky, zoznámiť sa s hudbou Bacha a Mozarta a dostať pozdrav v 55 jazykoch vrátane ruštiny. . Dokonca aj vtedy, keď motory Voyageru 1 prestanú fungovať (stane sa to v roku 2030), zlaté platne sa budú pomaly vznášať vo vesmíre, bezpečne a zdravo, najmenej miliardu rokov.

V decembri 2004 Plazma Facility, ďalší vedecký prístroj na palube Voyageru 1, ukázal, že sonda prekonala heliosférickú rázovú vlnu, povrch v heliosfére, kde sa slnečný vietor náhle spomalí. rýchlosti zvuku(v pomere k rýchlosti samotného Slnka). Je to spôsobené tým, že prúd nabitých častíc „naráža“ do medzihviezdnej hmoty, tzv rázová vlna považovaný za jednu z hraníc slnečnej sústavy. Vzdialenosť k hviezde bola v tom čase 94 astronomických jednotiek.

Modrá čiara v modrej zóne na grafe ukazuje, ako by sa teoreticky mala meniť hustota nabitých častíc v rôznych vzdialenostiach od Slnka. Teraz je sonda v modrej zóne, graf ukazuje aj moment prechodu heliosférickej rázovej vlny.

V decembri 2011 sa Voyager 1 vzdialil na vzdialenosť 119 astronomických jednotiek a dosiahol takzvanú oblasť stagnácie - posledná hranica oddelenie sondy od medzihviezdneho priestoru. V tejto oblasti je silné magnetické pole v dôsledku toho, že tlak nabitých častíc z vesmíru spôsobuje zhrubnutie poľa vytvoreného Slnkom. Zvyšuje sa aj počet vysokoenergetických elektrónov (asi 100-krát), ktoré prichádzajú z medzihviezdneho média, preto sa táto oblasť považuje aj za jednu z hraníc slnečnej sústavy.

V prvej polovici roku 2012 dosiahol Voyager 1 okraj medzihviezdneho priestoru. Senzory zariadenia zaznamenali zvýšenie hladiny galaktických lúčov o 25 percent – ​​čo znamenalo, že sa sonda blížila k okraju heliosféry. 12. septembra 2013 NASA potvrdila, že Voyager 1 sa dostal za heliosféru a teraz sa nachádza v medzihviezdnom priestore. Zariadenie je však ešte ďaleko od hypotetického Oortovho oblaku, hranice gravitačného vplyvu Slnka.

Všetky vedecké prístroje Voyageru 1 budú vypnuté do roku 2025, potom budú zo sondy prichádzať len údaje o jeho technickom stave. Dnešný signál z vesmírna stanica priletí na Zem 17 hodín a 20 minút. V budúcnosti sa v programe misie plánuje ďalšie priblíženie k veľkému nebeskému telesu – to sa však nestane tak skoro, až po 40-tisíc rokoch. Kozmická loď musí preletieť 1,6 svetelného roka (15 biliónov kilometrov) od hviezdy AC+79 3888 v súhvezdí Žirafa; dovtedy však už nebudeme môcť prijímať žiadne údaje z Voyageru 1. Potom bude sonda pokračovať v putovaní po Mliečnej dráhe a bude sa čoraz viac vzďaľovať od svojho domova – Zeme.Zhromažďuje medziplanetárna stanica New Horizons, ktorú NASA spustila v roku 2006.

Teraz sa táto sonda, podobne ako Voyagery, pohybuje smerom k medzihviezdnemu priestoru, ale je oveľa bližšie k Slnku - vo vzdialenosti 39 astronomických jednotiek - a letí oveľa pomalšie, napriek viac vysoká rýchlosť spustiť. Môže za to fakt, že sa Voyageru 1 podarilo vytočiť extra rýchlosť v dôsledku gravitačného manévru na Jupiteri. Navyše výkon motorov stanice New Horizons je nižší ako výkon sond Voyagerov, takže nebude môcť prekonať rekord v dosahu dvoch sond – keď kozmická loď prestane fungovať v roku 2020, Celková dĺžka jeho dráha bude 50–55 astronomických jednotiek.

Kristína Ulasovičová

Pred 36 rokmi bola do vesmíru vypustená kozmická loď Voyager 2. A hoci je v posledných rokoch jeho rýchlejšie lietajúce dvojča Voyager 1 oveľa viac počuť (čo stojí za polemiku o tom, či sa dostal za hranice slnečnej sústavy alebo nie), nemali by sme zabúdať, že Voyager 2 si stále zachováva jedinečný úspech - ani jedna kozmická loď, či už pred ňou alebo po nej, nebola schopná študovať štyri planéty slnečnej sústavy naraz. Navyše, ak boli neskôr k Saturnu a Jupiteru vypustené ďalšie zariadenia, potom Urán a Neptún odvtedy nikto nenavštívil. Nie je teda známe, koľko desaťročí sa ešte budeme musieť uspokojiť s informáciami, ktoré vysielal Voyager 2.

Zámer

Jeden z autorov a stály vedúci programu Voyager, profesor Ed Stone. Zaujímavosťou je, že väčšina súčasných účastníkov projektu sa narodila neskôr, ako boli samotné zariadenia uvedené na trh.

Pôvodný plán bol poslať štyri vesmírna loď- ale kvôli masívnym škrtom rozpočtu NASA na začiatku 70. rokov boli peniaze pridelené len dvom sondám, ktoré mali študovať Jupiter a Saturn. Našťastie sa tvorcom prístroja podarilo dosiahnuť letový plán, ktorý počíta s možnosťou rozšírenia misie Voyageru 2 o štúdium Uránu a Neptúna. To si vyžadovalo, aby Voyager 1 plne splnil všetky úlohy, ktoré mu boli pridelené. Našťastie Voyager 1 fungoval bezchybne.

Štart

V súlade s praxou tých rokov boli vyrobené celkom tri vozidlá s chvostovými číslami VGR 77-1, VGR 77-2 a VGR 77-3. Ten bol zálohou pre prípad, že by sa na niektorom z hlavných zariadení našli problémy. Táto prax sa plne ospravedlňovala, keď sa vyskytli problémy pri testoch prístroja s číslom VGR 77-2 - a preto musel byť nahradený VGR 77-3, ktorý bol vypustený 20. augusta 1977 a dnes je známy ako Voyager 2. .

O dva týždne neskôr, 5. septembra 1977, odštartoval Voyager 1. Niekomu sa môže zdať zvláštne, že zariadenie číslo 2 začína skôr ako číslo 1 - ale prvý Voyager nasledoval rýchlejšiu a ekonomickejšiu trajektóriu, a preto čoskoro predbehol svojho „brata“. VGR 77-2 však zostal na Zemi a teraz na ňom inžinieri vypracovávajú všetky príkazy predtým, ako ich prenesú priamo do samotných zariadení.

Jupiter

Zľava doprava a zhora nadol: Io, Európa, Ganymede, Callisto

Io pred Jupiterom

Saturn

Enceladus a Iapetus

Fotografia vpravo zobrazuje fragment prstencov Saturna. Fotografia vľavo je fotografia na rozlúčku s Voyagerom 1, ktorý navždy opustil náš systém.

Urán

V januári 1985 preletel Voyager 2 blízko Uránu a poslal späť na Zem tisíce snímok planéty, jej mesiacov a prstencov. Vďaka týmto fotografiám vedci objavili 10 nových satelitov, dva nové prstence a preskúmali deväť už známych.

Prstene Uránu

Samotný Urán sa ukázal byť na fotografiách vo viditeľnom spektre dosť nevýrazný, ale obrázky jeho satelitov, najmä Mirandy, výskumníkov prekvapili.

Zľava doprava: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania a Oberon

Predtým sa verilo, že malé satelity sa po ich vytvorení rýchlo ochladzujú a sú monotónnou púšťou posiatou krátermi. Ukázalo sa však, že doliny a pohoria, medzi ktorými boli nápadné skalnaté bralá. To naznačuje, že história Mesiaca je bohatá na tektonické a tepelné javy.

Fotografia vľavo je Titania. Na pravej strane je Miranda.

"Minulá" fotografia Uránu

Neptún

Boli získané nádherné obrázky Neptúna a jeho jedinečného cestovateľa Tritona. Na Tritone bol objavený kryovulkanizmus, čo bolo veľkým prekvapením pre všetkých účastníkov projektu.

Voyager 2 opúšťa Neptún a Triton. Jedna z posledných fotografií nasnímaných zariadením

Technické problémy a riešenia

Keďže let Voyageru 2 trval oveľa dlhšie, ako sa plánovalo, museli sa rozhodnúť vedci, ktorí misiu sprevádzali veľké množstvo technické problémy. Pôvodne správne prístupy k dizajnu zariadení to umožnili. Medzi najvýznamnejšie a úspešne vyriešené problémy patria:

*Zlyhanie frekvenčného kompenzátora RF signálu. Toto zariadenie muselo upraviť nosnú frekvenciu rádiového vysielača z dôvodu, že v zariadení pohybujúcom sa rýchlosťou asi 11,5 km/s dochádza k výraznému Dopplerovmu posunu. Problém bol vyriešený vytvorením pozemského analógu tohto zariadenia v čo najkratšom čase, ale už pre pozemný prijímací komplex, ktorý stále funguje. Bez neho by komunikácia so zariadením nebola možná.

* Zlyhanie jednej z buniek Náhodný vstup do pamäťe palubný počítač - program bol prepísaný a načítaný tak, že tento bit ho prestal ovplyvňovať.

*V určitej časti letu použitý systém kódovania riadiacich signálov už nespĺňal požiadavky na dostatočnú odolnosť voči šumu z dôvodu zhoršenia odstupu signálu od šumu. Načítané do palubného počítača nový program, ktorý kódoval oveľa bezpečnejší kód (bol použitý dvojitý Reed-Solomonov kód). Najzaujímavejšie je, že v roku 1977 táto metóda kódovania ešte neexistovala.

*V roku 2010, po prijatí skomolenej správy od sondy, tím vykonal dôkladný výpis pamäte pomocou jedného zo záložných počítačov a zistil, že jeden bit v programe sa zmenil z 0 na 1. Reštartovanie programu všetko vyriešilo.

*Počas letu roviny prstencov Saturna sa palubný tanier s televíznymi kamerami zasekol, pravdepodobne časticou týchto prstencov. Opatrné pokusy ho niekoľkokrát otočiť protiľahlé strany nakoniec umožnilo odomknúť plošinu.

* Pokles výkonu napájacích izotopových prvkov si vyžiadal zostavenie zložitých cyklogramov prevádzky palubných zariadení, z ktorých niektoré sa začali z času na čas vypínať, aby mali druhú časť dostatok elektriny.

* Obrovská vzdialenosť zariadenia od Zeme si vyžadovala niekoľko vylepšení pozemného komplexu transceiveru, aby bolo možné prijímať slabnúci signál.

PlanétaX

Údaje získané sondou Voyager 2 umožnili vedcom ukončiť takmer storočné diskusie o existencii tzv. Planéta X – hypotetická nebeské teleso, ktorý má nevysvetliteľný vplyv na obežnú dráhu Uránu. Pátranie po tomto telese svojho času viedlo k objavu Pluta – keď sa však ukázalo, že jeho hmotnosť je len 0,002 % hmotnosti zeme, bolo jasné, že takéto odchýlky v žiadnom prípade nemôže spôsobiť.

Bod v tomto príbehu bol uvedený v roku 1994, keď sa podľa výsledkov spresnenia hmotnosti Neptúna, uskutočneného na základe analýzy údajov získaných sondou Voyager 2, ukázalo, že to bolo o 0,5 % menej. ako vypočítaný (rozdiel bol porovnateľný s hmotnosťou Marsu). V dôsledku toho zmizli nezrovnalosti na obežnej dráhe Uránu a s nimi aj potreba planéty X.

Súčasnosť a budúcnosť

V súčasnosti je Voyager 2 vo vzdialenosti 102 AU. od Slnka a naďalej sa od neho vzďaľuje na ďalších 3,2 AU. za rok (pre porovnanie, Voyager 1 sa nachádza vo vzdialenosti 125 AU od Slnka). Údaje získané zo sondy naznačujú, že heliosféra („bublina“, v ktorej dominuje Slnko, jeho magnetické pole a slnečný vietor medzihviezdne médium) má vydutie smerom von (na severnej pologuli nášho systému) a vnútorný žľab (na južnej pologuli).

Pred 36 rokmi bola do vesmíru vypustená kozmická loď Voyager 2. A hoci je v posledných rokoch jeho rýchlejšie lietajúce dvojča Voyager 1 oveľa viac počuť (čo stojí za polemiku o tom), nezabúdajte, že Voyager 2 má stále unikátny úspech – ani jeden z kozmických lodí, ani predtým, ani potom. to dokázalo študovať štyri planéty slnečnej sústavy naraz. Navyše, ak boli neskôr k Saturnu a Jupiteru vypustené ďalšie zariadenia, potom Urán a Neptún odvtedy nikto nenavštívil. Nie je teda známe, koľko desaťročí sa ešte budeme musieť uspokojiť s informáciami, ktoré vysielal Voyager 2.

Zámer

Jeden z autorov a stály vedúci programu Voyager, profesor Ed Stone. Zaujímavosťou je, že väčšina súčasných účastníkov projektu sa narodila neskôr, ako boli samotné zariadenia uvedené na trh.

Pôvodný plán bol vyslať do vesmíru štyri kozmické lode – no kvôli masívnym škrtom v rozpočte NASA na začiatku 70. rokov boli peniaze pridelené len dvom sondám na štúdium Jupitera a Saturna. Našťastie sa tvorcom prístroja podarilo dosiahnuť letový plán, ktorý počíta s možnosťou rozšírenia misie Voyageru 2 o štúdium Uránu a Neptúna. To si vyžadovalo, aby Voyager 1 plne splnil všetky úlohy, ktoré mu boli pridelené. Našťastie Voyager 1 fungoval bezchybne.

Štart

V súlade s praxou tých rokov boli vyrobené celkom tri vozidlá s chvostovými číslami VGR 77-1, VGR 77-2 a VGR 77-3. Ten bol zálohou pre prípad, že by sa na niektorom z hlavných zariadení našli problémy. Táto prax sa plne ospravedlňovala, keď sa vyskytli problémy pri testoch prístroja s číslom VGR 77-2 - a preto musel byť nahradený VGR 77-3, ktorý bol vypustený 20. augusta 1977 a dnes je známy ako Voyager 2. .

O dva týždne neskôr, 5. septembra 1977, odštartoval Voyager 1. Niekomu sa môže zdať zvláštne, že zariadenie číslo 2 začína skôr ako číslo 1 - ale prvý Voyager nasledoval rýchlejšiu a ekonomickejšiu trajektóriu, a preto čoskoro predbehol svojho „brata“. VGR 77-2 však zostal na Zemi a teraz na ňom inžinieri vypracovávajú všetky príkazy predtým, ako ich prenesú priamo do samotných zariadení.

Jupiter

Zľava doprava a zhora nadol: Io, Európa, Ganymede, Callisto

Io pred Jupiterom

Saturn

Enceladus a Iapetus

Fotografia vpravo zobrazuje fragment prstencov Saturna. Fotografia vľavo je fotografia na rozlúčku s Voyagerom 1, ktorý navždy opustil náš systém.

Urán

V januári 1985 preletel Voyager 2 blízko Uránu a poslal späť na Zem tisíce snímok planéty, jej mesiacov a prstencov. Vďaka týmto fotografiám vedci objavili 10 nových satelitov, dva nové prstence a preskúmali deväť už známych.

Prstene Uránu

Samotný Urán sa ukázal byť na fotografiách vo viditeľnom spektre dosť nevýrazný, ale obrázky jeho satelitov, najmä Mirandy, výskumníkov prekvapili.

Zľava doprava: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania a Oberon

Predtým sa verilo, že malé satelity sa po ich vytvorení rýchlo ochladzujú a sú monotónnou púšťou posiatou krátermi. Ukázalo sa však, že na povrchu Mirandy ležali údolia a horské masívy, medzi ktorými boli badateľné skalnaté útesy. To naznačuje, že história Mesiaca je bohatá na tektonické a tepelné javy.

Fotografia vľavo je Titania. Na pravej strane je Miranda.

"Minulá" fotografia Uránu

Neptún

Boli získané nádherné obrázky Neptúna a jeho jedinečného cestovateľa Tritona. Na Tritone bol objavený kryovulkanizmus, čo bolo veľkým prekvapením pre všetkých účastníkov projektu.

Voyager 2 opúšťa Neptún a Triton. Jedna z posledných fotografií nasnímaných zariadením

Technické problémy a riešenia

Keďže let Voyageru 2 trval oveľa dlhšie, ako sa plánovalo, vedci, ktorí misiu sprevádzali, museli riešiť obrovské množstvo technických problémov. Pôvodne správne prístupy k dizajnu zariadení to umožnili. Medzi najvýznamnejšie a úspešne vyriešené problémy patria:

*Zlyhanie frekvenčného kompenzátora RF signálu. Toto zariadenie muselo upraviť nosnú frekvenciu rádiového vysielača z dôvodu, že v zariadení pohybujúcom sa rýchlosťou asi 11,5 km/s dochádza k výraznému Dopplerovmu posunu. Problém bol vyriešený vytvorením pozemského analógu tohto zariadenia v čo najkratšom čase, ale už pre pozemný prijímací komplex, ktorý stále funguje. Bez neho by komunikácia so zariadením nebola možná.

*Zlyhanie jednej z buniek RAM palubného počítača - program bol prepísaný a načítaný tak, že tento bit ho prestal ovplyvňovať.

*V určitej časti letu použitý systém kódovania riadiacich signálov už nespĺňal požiadavky na dostatočnú odolnosť voči šumu z dôvodu zhoršenia odstupu signálu od šumu. Do palubného počítača bol načítaný nový program, ktorý bol zakódovaný oveľa bezpečnejším kódom (bol použitý dvojitý Reed-Solomonov kód). Najzaujímavejšie je, že v roku 1977 táto metóda kódovania ešte neexistovala.

*V roku 2010, po prijatí skomolenej správy od sondy, tím vykonal dôkladný výpis pamäte pomocou jedného zo záložných počítačov a zistil, že jeden bit v programe sa zmenil z 0 na 1. Reštartovanie programu všetko vyriešilo.

*Počas letu roviny prstencov Saturna sa palubný tanier s televíznymi kamerami zasekol, pravdepodobne časticou týchto prstencov. Opatrné pokusy o niekoľkonásobné otočenie v opačných smeroch nakoniec umožnili plošinu odomknúť.

* Pokles výkonu napájacích izotopových prvkov si vyžiadal zostavenie zložitých cyklogramov prevádzky palubných zariadení, z ktorých niektoré sa začali z času na čas vypínať, aby mali druhú časť dostatok elektriny.

* Obrovská vzdialenosť zariadenia od Zeme si vyžadovala niekoľko vylepšení pozemného komplexu transceiveru, aby bolo možné prijímať slabnúci signál.

PlanétaX

Údaje získané sondou Voyager 2 umožnili vedcom ukončiť takmer storočné diskusie o existencii tzv. Planéta X – hypotetické nebeské teleso, ktoré má nevysvetliteľný vplyv na obežnú dráhu Uránu. Pátranie po tomto telese svojho času viedlo k objavu Pluta – keď sa však ukázalo, že jeho hmotnosť je len 0,002 % hmotnosti zeme, bolo jasné, že takéto odchýlky v žiadnom prípade nemôže spôsobiť.

Bod v tomto príbehu bol uvedený v roku 1994, keď sa podľa výsledkov spresnenia hmotnosti Neptúna, uskutočneného na základe analýzy údajov získaných sondou Voyager 2, ukázalo, že to bolo o 0,5 % menej. ako vypočítaný (rozdiel bol porovnateľný s hmotnosťou Marsu). V dôsledku toho zmizli nezrovnalosti na obežnej dráhe Uránu a s nimi aj potreba planéty X.

Súčasnosť a budúcnosť

V súčasnosti je Voyager 2 vo vzdialenosti 102 AU. od Slnka a naďalej sa od neho vzďaľuje na ďalších 3,2 AU. za rok (pre porovnanie, Voyager 1 sa nachádza vo vzdialenosti 125 AU od Slnka). Údaje získané zo sondy naznačujú, že heliosféra ("bublina", v ktorej Slnko, jeho magnetické pole a slnečný vietor dominujú medzihviezdnemu médiu) má vydutie smerom von (na severnej pologuli našej sústavy) a vnútorný žľab (na južnej hemisféra).