Voyager 1

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea EP-ului The Verve , consultați Voyager 1 (EP) .
Voyager 1
Imaginea vehiculului
Voyager probe.jpg
Date despre misiune
Operator NASA
ID NSSDC 1977-084A
SCN 10321
Destinaţie Jupiter , Saturn și spațiul interstelar
Rezultat Misiunea primară s-a încheiat, dar sonda este încă în funcțiune
Vector Titan IIIE
Lansa 5 septembrie 1977
Locul lansării Complexul de lansare spațială a stației forțelor aeriene Cape Canaveral 41
Proprietatea navei spațiale
Putere 420 W
Greutate la lansare 825,5 kg
Constructor Laboratorul de propulsie cu jet
Instrumentaţie Spectrometru și radiometru cu interferometru cu infraroșu și Recordul de Aur Voyager
Site-ul oficial
Programul Voyager
Misiunea anterioară Următoarea misiune
Voyager 2

Sonda spațială Voyager 1 este unul dintre primii exploratori ai sistemului solar exterior, încă activă astăzi, deși a ajuns la heliopauză . Lansarea a avut loc în cadrul programului Voyager al NASA pe 5 septembrie 1977 de la Cape Canaveral la bordul unei rachete Titan IIIE , la câteva zile după sonda sa sora Voyager 2 , pe o orbită care i-ar fi permis să ajungă mai întâi la Jupiter .

Obiectivul principal al misiunii a fost să zboare peste cele două planete gigantice Jupiter și Saturn și, în special, satelitul Titan , pentru a studia câmpurile lor magnetice, inelele lor și pentru a-și fotografia sateliții respectivi. După survolarea lui Saturn în 1980, misiunea sondei a fost extinsă, continuând astfel să colecteze date despre regiunile exterioare ale sistemului solar. În august 2012, Voyager 1 a trecut heliopauza pentru a deveni primul obiect creat de om care a ieșit din spațiul interstelar.

Începând cu 5 august 2021, nava spațială operează și raportează date de 43 de ani și 11 luni și se află la mai mult de 153,6 UA (22 miliarde și 980 milioane km) de Soare , [1] făcându-l cel mai departe de Pământ. Se așteaptă să continue să funcționeze până în 2025, când RTG - urile nu mai furnizează suficientă energie electrică.

Profilul misiunii

Parametrii orbitali

Tipul orbitei Centru Început sfârșit Periastro Afastro Perioadă Înclinare Excentricitate
Călătorii interplanetare Soare din 8 septembrie 1977 , 09.08.17 UTC
începând cu 5 martie 1979 , 12.05.26 UTC
1 UA 5.2 AU - 1,032182 ° 0,797783
Survolarea lui Jupiter Jupiter 5 martie 1979 , 12.05.26 UTC 4.89 Reg. Generală - - 3.979134 ° 1.318976
Călătorii interplanetare Soare din 5 martie 1979 , 12.05.26 UTC
începând cu 12 noiembrie 1980 , 23.46.30 UTC
5.2 AU 9,54 AU - 2,48158 ° 2.30274
Survolarea lui Saturn Saturn 12 noiembrie 1980 , 12.05.26 UTC 3.09 RS - - 65,893904 ° 2.107561
Călătorii interstelare Soare din 12 noiembrie 1980 , 23.46.30 UTC 9,54 AU - - 35,76 ° 3.72472

Misiunea

Misiunea primară

Jupiter și Saturn

Imagini secvențiale ale abordării Voyager I față de Jupiter , de la 58 la 31 de milioane de kilometri; imaginile au fost realizate la fiecare 10 ore timp de 28 de zile la aceeași oră locală joviană, arătând întotdeauna pata roșie în centrul imaginii.

Voyager 1 a început să fotografieze Jupiter în ianuarie 1979 . Sonda a trecut aproape de Jupiter pe 5 martie 1979 și a continuat să fotografieze planeta până în aprilie. La scurt timp a venit rândul sondei surori Voyager 2 .

Cei doi Voyager au făcut numeroase descoperiri despre Jupiter și sateliții săi. Cea mai surprinzătoare a fost descoperirea vulcanilor de sulf pe Io , care nu au fost niciodată observați de pe Pământ sau de la Pioneer 10 sau Pioneer 11 .

Sonda și-a continuat călătoria către Saturn. Cel mai apropiat punct a fost atins pe 12 noiembrie 1980 , când a trecut la o distanță de puțin peste 120 000 km de planetă. Sonda a fotografiat structurile complexe ale inelelor lui Saturn și a studiat atmosfera lui Saturn și Titan . Orbita sa, concepută pentru a studia Titan îndeaproape, l-a scos din planul ecliptic , împiedicându-l să viziteze alte planete.

Misiunea secundară

După trecerea lui Saturn și a lunilor sale, sonda s-a îndepărtat progresiv de Soare, îndreptându-se spre granițele Sistemului Solar.

Șoc de terminare

Structura navei spațiale Voyager.jpg

În noiembrie 2003 , s-a anunțat că, conform analizei datelor înregistrate, Voyager 1 va trece „ șocul de terminare ” (limita în care particulele de vânt solar sunt încetinite la viteze subsonice) în februarie 2004 .

Alți oameni de știință și-au exprimat îndoielile cu privire la acest lucru (discutat în revista Nature din 6 noiembrie). Probabil vor fi necesare mai multe analize, îngreunate și de faptul că detectoarele solare de vânt de la bordul Voyager 1 au încetat să funcționeze în 1990 .

Ultimele declarații indică faptul că sonda ar fi trecut prin șocul de terminare în decembrie 2004. [2]

Autostradă magnetică

Datele din decembrie 2012 trimise de nava spațială demonstrează descoperiri noi și senzaționale ale granițelor sistemului solar. Nava spațială a intrat pe o „autostradă magnetică” care leagă sistemul solar de spațiul interstelar. Această „autostradă” pare să fie o legătură între câmpul magnetic al soarelui și câmpul magnetic interstelar. Toate acestea permit particulelor încărcate din interiorul heliosferei să iasă și particulele încărcate din exterior să se revarsă.

Prin urmare, Voyager 1 analizează particulele încărcate din afara sistemului solar. Cu toate acestea, experții consideră că datele câmpului magnetic nu sugerează că acestea se află deja în spațiul interstelar, deoarece direcția liniilor câmpului magnetic ar trebui să se schimbe atunci când acestea nu sunt. Sonda ar fi intrat pe autostrada magnetică pe 28 iulie 2012 și, de atunci, această regiune s-a îndepărtat și i-a revenit de multe ori. Sonda a revenit în cele din urmă acolo la 25 august 2012. [3]

Heliopauza

În timp ce nava spațială călătorește în spațiul interstelar , instrumentele sale continuă să studieze mediul sistemului solar. Oamenii de știință de la Laboratorul de propulsie cu jet al NASA folosesc instrumente de la bord pentru a căuta locația exactă a heliopauzei .

La 13 decembrie 2010, sa raportat că, în iunie 2010, la o distanță de aproximativ 114 UA (aproximativ 17 miliarde de km) de Soare , Voyager 1 a detectat că viteza vântului solar a scăzut la zero, astfel încât sonda ar putea avea a ajuns la heliopauză, totuși, sunt în desfășurare analize suplimentare pentru a fi siguri. [2]

La 13 septembrie 2013, s-a raportat că la 25 august 2012, la o distanță de aproximativ 121 UA de Soare, va trece granița heliopauzei. Acest lucru a fost indicat de o nouă măsurare a densității plasmatice a particulelor cu energie scăzută din jurul sondei, care a arătat o creștere bruscă compatibilă cu predicțiile teoretice. Instrumentele au dezvăluit o scădere accentuată a razelor cosmice solare, a căror intensitate a scăzut spre valori apropiate de zero. [4] [5]

Spațiul interestelar

La 14 iunie 2012 , NASA a declarat că, datorită efectului fluxului de particule cosmice , instrumentele navei spațiale au înregistrat noi semnale complet diferite de cele înregistrate până acum, din acest motiv se crede că Voyager 1 este aproape de intrarea în spațiul interstelar . [6]

Ulterior, pe 3 august 2012, NASA a spus că două dintre cele trei semnale cheie (despre care s-a prezis că se vor schimba până la momentul în care sonda a intrat în spațiul interstelar) s-au schimbat rapid într-un mod nevăzut în 7 ani. [7]

La 12 septembrie 2013, NASA a confirmat că, la 25 august 2012, Voyager 1, la o distanță de aproximativ 121 UA de Soare, a intrat oficial în spațiul interstelar. [4] [5]

Starea curenta

Poziția Voyager I pe 8 februarie 2012 : sunt afișate orbite planetare, dar nicio planetă nu ar fi vizibilă de la distanța respectivă, în timp ce Soarele ar avea o magnitudine de -16,4

Voyager 1 este încă funcțional și este cel mai îndepărtat obiect creat de om de pe Pământ care a trecut de sonda Pioneer 10. [8]

După ce a atins spațiul interstelar în 2013 [4] [5] și după activarea propulsoarelor în 2018 care au permis extinderea misiunii, începând cu 5 august 2021 se află la o distanță de 153.623 UA [8] (echivalent cu 21 , 29 de ore de lumină [9] sau 22.982 miliarde de km [10] ) de la Soare.

Nava spațială se îndepărtează de sistemul solar cu o viteză de 16,9995 km / s, sau mai mult de 3,5 UA pe an.

Viitor

Voyager 1 este alimentat de o baterie RTG care îi va permite să funcționeze, deși într-un mod limitat, până în 2025 [11] când va fi ajuns la mai mult de 25 de miliarde de kilometri de Pământ.

Conform previziunilor, Voyager 1 ar putea ajunge și analiza peretele hipotetic de hidrogen [12] (situat între heliopauză și șocul arcului ), dar va fi imposibil ca sonda să fie funcțională atunci când ajunge la șocul arcului situat la aproximativ 230 UA [13] de la Soare; presupunând că se deplasează cu viteza actuală, se poate estima că această zonă va fi atinsă în 2042, dar în realitate va dura mai mult timp din cauza încetinirii ușoare progresive a sondei.

În aproximativ 30.000 de ani, Voyager 1 va ieși complet din norul Oort și va intra în câmpul de atracție gravitațională al unei alte stele.

Nava se îndreaptă în direcția constelației Ofphiuchus și peste 38 000 de ani va trece la o distanță de aproximativ 1,7 ani lumină de steaua Gliese 445 situată în constelația Giraffe . [14]

Componentele sondei

Antena satelit de 3,7 metri în diametru.

Voyager 1 a fost construit de Jet Propulsion Laboratory [15] [16] . Are 16 propulsoare de hidrazină , stabilizatori giroscopici pe trei axe și instrumente de referință pentru a menține radioul navei spațiale îndreptat spre Pământ. Toate aceste instrumente fac parte din „Subsistemul de control al atitudinii și articulației (AACS)”, împreună cu unități redundante de multe instrumente și 8 propulsoare de rezervă.

Sistem de comunicatii

Sistemul de comunicații radio al Voyager 1 a fost conceput pentru a fi utilizat dincolo de granița sistemului solar . Sistemul de comunicații include o antenă satelit de 3,7 m în diametru pentru trimiterea și recepționarea undelor radio prin cele trei „ rețele spațiale profunde ” de pe Pământ. [17] Când Voyager 1 nu are capacitatea de a comunica direct cu Pământul, banda sa digitală poate înregistra aprox 64 kB de date, pentru transfer ulterior. [18] În prezent, semnalele de la nava spațială durează 21 de ore pentru a ajunge pe Pământ. [19]

Unitate RTG

Putere

Voyager 1 are trei generatoare termoelectrice radioizotopice (RTG). Fiecare MHW-RTG conține 24 de sfere de oxid de plutoniu-238 . [20] RTG-urile au generat aproximativ 470 W de energie electrică la lansare. Puterea rămasă este disipată ca căldură reziduală. [21] În ciuda decăderii plutoniului, RTG-urile navei spațiale vor continua să fie operaționale până în 2025. [22]

Calculator

Subsistemul de comandă computer (CCS) controlează camerele. CCS conține, de asemenea, programe pentru decodificarea comenzilor, corecția de rutină și detectarea erorilor, rutine de orientare a antenei. Acest computer este o versiune îmbunătățită a ceea ce a fost folosit în Viking Orbiters . [23] „Subsistemul de control al articulației și al articulației” (AACS) controlează orientarea navei spațiale. Păstrează antena îndreptată spre sol, monitorizează schimbările de atitudine și îndreaptă platformele de scanare. [24]

Discul de Aur Voyager

Cazul Recordului de Aur Voyager
Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Discul de Aur Voyager .

Recordul de Aur Voyager este un disc înregistrat placat cu aur care conține imagini și sunete ale Pământului, pe care nava spațială, precum și Voyager 2, îl poartă. Conținutul înregistrării a fost selectat de o comisie condusă de Carl Sagan . [25] Instrucțiunile pentru accesarea înregistrărilor sunt gravate pe carcasa discului, în cazul în care „ cineva o găsește ”.

Fotografie de la marginea sistemului solar

În 1990 , nava a făcut mai multe fotografii ale planetelor din sistemul solar când se afla la mai mult de 6 miliarde de kilometri de Pământ. Cel mai faimos este Punctul albastru pal ( punct albastru pal ) care arată Pământului mai puțin de un pixel ca dimensiune. Un colaj al celorlalte fotografii formează o altă fotografie binecunoscută, portretul familiei .

Notă

  1. ^ Statutul Voyager , la voyager.jpl.nasa.gov . Adus pe 5 august 2021 .
  2. ^ a b NASA Probe Sees Solar Wind Decline , la jpl.nasa.gov . Adus la 31 decembrie 2010 .
  3. ^ de la astronomy.com .
  4. ^ a b c Nave spațiale NASA Embarks on Historic Journey Into Interstellar Space , la jpl.nasa.gov . Adus pe 14 septembrie 2013 .
  5. ^ a b c Cum știm când Voyager ajunge la spațiul interstelar? , la jpl.nasa.gov . Adus pe 14 septembrie 2013 .
  6. ^ Date din NASA Voyager 1 Point to Interstellar Future , la jpl.nasa.gov . Adus la 8 iulie 2012 .
  7. ^ Semne care se schimbă rapid pentru Voyager la Solar System Edge pe voyager.jpl.nasa.gov, www.jpl.nasa.gov. Adus la 22 august 2012 .
  8. ^ a b Nave spațiale care scapă de sistemul solar , pe heaven-above.com , Heavens-Above. Adus la 15 noiembrie 2010 .
  9. ^ Distanța în ore de lumină = [(km în AU × distanță în UA) / viteza luminii în km / s] / secunde într-o oră = [(149 597 870,691 km × 153.623 AU) / 299 792.458 km / s] / 3 600 .
  10. ^ Distanța în miliarde de km = (km într-o AU × distanță în UA) / 1 000 000 000 = (149 597 870,691 km × 153,623 UA) / 1 000 000 000 .
  11. ^ Spacecraftlife Lifetime , la voyager.jpl.nasa.gov . Adus la 18 iulie 2010 (arhivat din original la 27 octombrie 2007) .
  12. ^ Peretele heliosferic de hidrogen și astrosfere , la adsabs.harvard.edu . Adus la 13 august 2010 .
  13. ^ Astronomy Picture of the Day , la antwrp.gsfc.nasa.gov . Adus la 10 februarie 2010 .
  14. ^ Întrebări frecvente , la voyager.jpl.nasa.gov . Adus la 25 august 2013 (arhivat din original la 21 iulie 2011) .
  15. ^ De Elizabeth Landau CNN, NASA confirmă că sonda Voyager 1 a părăsit sistemul solar - CNN.com , pe CNN . Adus pe 9 martie 2017 .
  16. ^ https://tools.wmflabs.org/makeref/ , pe tools.wmflabs.org . Adus pe 9 martie 2017 .
  17. ^ JPL.NASA.GOV, Voyager - Misiunea interstelară , la voyager.jpl.nasa.gov . Adus pe 9 martie 2017 .
  18. ^ "Trusa de presă NASA News 77–136" , pe forum.nasaspaceflight.com .
  19. ^ JPL.NASA.GOV, Where are the Voyagers - NASA Voyager , la voyager.jpl.nasa.gov . Adus pe 9 martie 2017 .
  20. ^ "Misiuni spațiale americane care utilizează sisteme de putere radioizotopice" ( ( PDF ), la www2.ans.org .
  21. ^ Voyager - Spacecraft Lifetime , la voyager.jpl.nasa.gov . Adus pe 9 martie 2017 (arhivat din original la 27 octombrie 2007) .
  22. ^ JPL.NASA.GOV, Voyager - Misiunea interstelară , la voyager.jpl.nasa.gov . Adus pe 9 martie 2017 .
  23. ^ Ch6-2 , pe history.nasa.gov . Adus pe 9 martie 2017 .
  24. ^ Subsisteme tipice la bord - 2 , pe au.af.mil . Adus pe 9 martie 2017 (Arhivat din original la 16 octombrie 2015) .
  25. ^ Voyager iese din sistemul solar pentru a intra în spațiul interstelar, sugerează datele navelor spațiale .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității GND ( DE ) 4658791-3
Astronautică Portalul astronauticii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronautică