Kako Djeluje Voyager

{h1}

Program voyager izbacio je u svemir dvije bespilotne sonde. Svemirski brodovi voyager snimili su nevjerojatne slike i učinili nevjerojatna znanstvena otkrića.

U ovom trenutku dvije svemirske letjelice koje su lansirane sa Zemlje 1977. godine prolaze kroz svemir brzinom većom od 30 000 km / h (48,280 km / h). Oboje su udaljeni nekoliko milijardi milja, dalje od Zemlje nego bilo koji drugi objekt koji je stvorio čovjek. 25. kolovoza 2012., jedan od njih prešao je u međuzvjezdani prostor, napravivši prvu svemirsku letjelicu koja je napustila Sunčev sustav

Voyager 1 i 2 prenose kodirane poruke potencijalnim vanzemaljskim civilizacijama. Oni su već mnogo naučili o znanstvenicima heliosheatha, najudaljeniji sloj Sunčevog sustava. No ništa od toga nije ni za što su stvoreni.

Svemirski brodovi Voyager izgrađeni su kako bi letjeli pored vanjskih planeta (Jupiter, Saturn, Neptun i Uran) i pažljivo ih proučavali, prvi put u ljudskoj povijesti koju su ih promatrali izbliza. Svemirski brod je uspio veličanstveno napredujući planetarnu znanost ogromnim skokovima. Tek nakon što su odradili svoju osnovnu misiju, nastavili su postati najudaljeniji istraživači na Zemlji.

Ipak, bila je stvar izuzetno sreće i vremena da su misije uopće bile moguće - i jednak udarac loše sreće koji je skoro zataškavao projekt Voyager prije nego što je ikada išao sa zemlje. Ove ambiciozne misije bile su plod novih napretka u znanosti i matematici orbitalnih putanja, ali gotovo su ih odbacile u korist skupog programa svemirskog šatla. Gotovo svaka svemirska misija bez posade danas poduzeta oslanja se na znanje i iskustvo koje su Voyagers stekli.

Pomno ćemo pogledati nesretne svemirske sonde Voyager i svu tehničku opremu koju nose na brodu. Pratit ćemo njihovu putanju od faza razvoja do njihovih konačnih sudbinskih svjetlosnih godina daleko od Zemlje. Putem će se zaustaviti na najvećim planetima u našem Sunčevom sustavu. A ako se pitate što ima na zlatnim zapisima koje svaki Voyager nosi kao poruke za vanzemaljske životne forme, mi ćemo im uzvratiti. Hoće li ih ikada naći neki vanzemaljci?

Voyager 1 i 2: Grand Tour

Voyager 1 u montaži

Voyager 1 u montaži

1970-te su bile prijelazno razdoblje za američke svemirske napore. Program Apollo se pri kraju, a NASA je pokušavala shvatiti u kakvom će se obliku letjeti svemirski let. Mariner-ove misije proširile su naše znanje o unutarnjim planetima slanjem svemirskih sondi za letenje pokraj (a u nekim slučajevima i u orbiti) Marsa, Venere i Merkura. Postojali su probni planovi za slanje Mariner-ove misije u posjet nekim vanjskim planetima, ali pomoću raketnog pogona kemikalijama, takvo putovanje trajalo bi 15 i više godina.

Istodobno su postignuti važni pomaci u znanosti o znanosti gravitacijske orbitalne putanje potpomognute gravitacijom, Iako su matematika i fizika uključeni prilično komplicirano, osnovna ideja je da svemirski brod može upotrijebiti gravitaciju obližnjeg planeta kako bi mu dao veći porast brzine sve dok svemirski brod slijedi pravilnu orbitu. Što je veća masa planeta, to je jača gravitaciona sila i veći je poticaj. To je značilo da jednom kad bi svemirska sonda stigla do Jupitera (najmasovnijeg planeta u našem Sunčevom sustavu), mogla bi upotrijebiti Jupiterovu gravitaciju poput praćke i krenuti prema istraživanju udaljenijih planeta.

Inženjer po imenu Gary Flandro je 1965. primijetio da će sredinom 1970-ih vanjski planeti biti poravnate na takav način da omoguće svemirskom brodu da ih obilazi koristeći niz gravitacijskih potpora [izvor: Evans ]. To usklađivanje nije bilo samo jedan slučaj u životu - neće se ponoviti još 176 godina. Bila je nevjerojatna slučajnost da je tehnička sposobnost izvršenja takve misije razvijena nekoliko godina prije nego što su se planeti postrojili kako bi to omogućili.

U početku je ambiciozni projekt poznat pod nazivom The Velika tura, poslao bi niz sondi da bi posjetili sve vanjske planete. Međutim, 1972., proračunske projekcije za projekt približavale su se 900 milijuna dolara, a NASA je planirala razvoj svemirskog šatla [izvor: Evans]. Budući da su sve veći troškovi razvoja shuttlea, Grand Tour je otkazan i zamijenjen je skromnijim profilom misije. Ovo bi bilo proširenje programa Mariner, koji se naziva i Mariner Jupiter-Saturn misija (MJS), Na temelju platforme Mariner i unaprijeđene znanjem stečenim Jupiterovim letakom Pioneer 10 iz 1973. godine, nove sonde su na kraju dobile ime Voyager. Dizajn je dovršen 1977. Optimistični NASA-ini inženjeri smatrali su da bi mogli upotrijebiti gravitacijske putanje da dođu do Urana i Neptuna ako se početna misija posjetiti Jupiter i Saturn (i neke njihove mjesece) uspješno završi. Ideja Grand Tour obrušila se natrag u život.

Konačni plan misije Voyager izgledao je ovako: dvije će svemirske letjelice (Voyager 1 i Voyager 2) biti lansirane u razmaku od nekoliko tjedana. Voyager 1 letio bi pokraj Jupitera i nekoliko Jupiterovih Mjeseca iz relativno bliske udaljenosti, skenirajući i fotografirajući. Voyager 2 također bi letio pored Jupitera, ali na konzervativnijoj udaljenosti. Ako bi sve prošlo dobro, obje bi sonde bile katapultirane prema Saturnu gravitacijom Jupitera. Voyager 1 će tada istraživati ​​Saturn, točnije prstenove, kao i mjesec Titan. U tom bi trenutku putanja Voyagera 1 izvela iz Sunčevog sustava ekliptika (ravnina orbite planeta), daleko od svih ostalih planeta, a na kraju i od samog Sunčevog sustava.

U međuvremenu, Voyager 2 posjetio bi Saturn i nekoliko Saturnovih mjeseca. Ako je i dalje pravilno funkcioniralo kad je to bilo dovršeno, Saturnova bi ga pojačala gravitacija da posjeti Uran i Neptun prije nego što napusti ekliptiku i izađe iz Sunčevog sustava. Ovo se smatralo dalekim, ali nevjerojatno, sve je funkcioniralo prema planu.

Dalje, kakav je hardver Voyagers nosio u svemir?

Koji je prvi lansiran?

Voyager 2 lansiran iz rta Canaveral, Florida, na brod rakete Titan-Centaur 20. kolovoza 1977. Voyager 1 lansiran je 5. rujna 1977. Zašto je numeriranje obrnuto? Jednom na putu za vanjske planete, Voyager 1 prošao je pored Voyagera 2 i prvi stigao do Jupitera. NASA je mislila da će javnost biti zbunjena ako Voyager 2 prvo počne izvještavati, tako da numeriranje ne slijedi redoslijed pokretanja.

Voyager oprema

Svemirska letjelica Voyager

Svemirska letjelica Voyager

Obje svemirske letjelice Voyager identične su. Nemaju elegantan, aerodinamični dizajn jer ne postoji aerodinamično trenje u prostoru o kojem biste mogli brinuti. S težinom od 1.592 funte (722 kilograma), oni se sastoje od glavnog autobusa, visokopojačane antene, tri nosača koji su držali znanstvene instrumente i napajanje i dvije druge antene.

Glavni autobus je tijelo Voyagera. To je 10-metarska kutija promjera 1,8 metra, a sadrži neke znanstvene instrumente, elektroniku i spremnik za gorivo za raketne potisnike. Potisnici se koriste za preusmjeravanje broda dok se kreće kroz prostor.

Montirana na vrhu glavnog autobusa, visoka dobitna antena dugačka je 12 stopa (3,7 metara) i izgleda poput satelitske antene. Ova antena je način na koji Voyagers primaju naredbe sa Zemlje i šalju podatke koje prikupe natrag. Bez obzira na to gdje leti Voyager svemirska letjelica, visokopojačana antena uvijek usmjerava prema Zemlji.

Jedan od nosača koji se proteže s glavnog autobusa nosi Voyagerove radioizotopsko termoelektrično napajanje, Pelete plutonijevog dioksida oslobađaju toplinu prirodnim propadanjem. Ta se toplina pretvara u električnu energiju pomoću niza termoparova. Iako snaga nije jako snažna, on elektroniku i instrumente ugrađuje u Voyagers vrlo dugo. Očekuje se da se napajanje neće potpuno iscrpiti do 2020. godine. Opskrba električnom energijom postavljena je na strelicu kako bi spriječilo da zračenje ometa druge znanstvene instrumente.

Druga dva nosača nose niz instrumenata. To uključuje:

  • magnetometar
  • Detektor kozmičkih zraka
  • Detektor plazme
  • Photopolarimeter
  • Infracrveni interferometar
  • Spektrometar
  • Radiometar
  • Ultraljubičasti spektrometar
  • Detektor niskoenergetskih napunjenih čestica
  • Detektor plazme vala

[izvor: Evans, Dethloff & Schorn]

Možda su najznačajniji instrumenti na brodu Voyagers, što se javnosti tiče, kamere. Također postavljene na instrument instrumentu, kamere su rezolucije 800x800, s obje verzije širokokutnog i uskog polja. Kamere su vratile neviđene fotografije vanjskih planeta i pružile su nam prikaze našeg sunčevog sustava kakvom još nikada nismo bili svjedoci (uključujući čuveni snimak odlaska koji prikazuje Zemlju i Zemljin mjesec u istom kadru). Nosač nosača s kamerama mogao se premjestiti neovisno o ostatku plovila.

Vrlo je dojmljiv bio i Voyagerov računalni sustav. Znajući da će brod biti mnogo sam od sebe, s tim da je zaostajanje između zapovijedanja i odgovora sa Zemlje sve dulje raslo, što je dalje plovilo u svemir, inženjeri su razvili samopopravljajući računalni sustav, Računalo ima više modula koji uspoređuju podatke koje dobivaju i izlazne upute za koje se odluče. Ako se jedan modul razlikuje od ostalih, pretpostavlja se da je neispravan i da je eliminiran iz sustava, zamijenjen jednim od rezervnih modula. Testiran je nedugo nakon pokretanja, kada je kašnjenje postavljanja nosača pogrešno shvaćeno kao kvar. Problem je uspješno otklonjen.

U sljedećem odjeljku otkrit ćemo što smo naučili iz misija Voyager.

Kontrola uzemljenja

Dok su sami Voyagers obavili prikupljanje podataka, na terenu su bili i važni elementi misije. Signale Voyagera postajalo je sve teže detektirati kad su izletjeli u vanjski sunčev sustav, tako da je NASA poboljšala svjetsku mrežu radioprijamnih postaja kako bi ih bolje otkrila. Serija radio-antena veličine 230 stopa (70 metara) uvlači podatke Voyagera i šalje im signale, održavajući gotovo neprekidnu komunikaciju [izvor: Evans].

Za Neptun i dalje

Jupiterova velika crvena točka, koja se proteže od ekvatora do južnih polarnih širina, kao što vidi svemirska sonda Voyager 2, 1979. godine.

Jupiterova velika crvena točka, koja se proteže od ekvatora do južnih polarnih širina, kao što vidi svemirska sonda Voyager 2, 1979. godine.

Iako je cijela životna misija za Voyager premašila 750 milijuna dolara, svemirske letjelice su do 1989. vratile dovoljno znanstvenih podataka za popunu 6000 izdanja Encyclopedia Britannica [izvor: Evans]. Znanstveni moduli na brodu izabrani su iz prijedloga koje su poslali istraživački timovi iz Sjedinjenih Država. Podaci o Jupiteru, Saturnu, Uranu i Neptunu (i mnogim njihovim mjesecima) koje smo saznali iz Voyagerovih misija nisu bile samo velike količine, već i utjecaja. Oblikovao je znanstvene udžbenike u školama širom SAD-a, informirao javnu percepciju sunčevog sustava i postavio temelje modernom svemirskom programu. Dosta toga što znamo o vanjskim planetima stiglo je iz Voyagera. To da ne spominjemo tisuće fotografija snimljenih s vidikovca koje ljudi nikada ranije nisu doživjeli. Te sjajne slike Jupitera i Saturna pokrenule su maštu javnosti i podstakle oduševljenje budućim istraživanjem svemira.

Od Voyagera smo saznali više o vremenu na Jupiteru; prstenovi oko Jupitera, Saturna i Urana; vulkanska aktivnost na Jupiterovom mjesecu Io; mase i gustoće Saturnovih mjeseci; atmosferski pritisak na Titan, najveći mjesec Saturna; magnetsko polje Urana; i postojani vremenski sustav na Neptunu velik kao Zemlja, poznat i kao Velika tamna mrlja, Kad je Voyager 2 stigao do Neptuna, bilo je to 1989. Prošlo je više od 10 godina od lansiranja, i mnogi su znanstvenici koji rade na izvornoj misiji krenuli dalje. Voyager su prošli Jupiter, Saturn i Uran, 1979., 1981. i 1986. godine.

Kako djeluje Voyager: Voyager

Velika tamna mrlja na površini Neptuna, kako je primijetila svemirska letjelica Voyager 2, 1989. godine. To mjesto, za koje se mislilo da je vrtložna masa plinova, nestalo je do 1994. godine, a zamijenilo ga je slično mjesto na drugom mjestu.

Pa gdje su sada? Dva Voyagera nisu zajedno. Voyager 1 kreće se prema sjeveru (u odnosu na orijentaciju Zemlje prema Sunčevom sustavu), dok se Voyager 2 kreće prema jugu. U 2007. godini oboje su ušli u heliosheath, najudaljeniji dio Sunčevog sustava. Tamo solarni vjetar susreće međuzvjezdana magnetska polja i tvori granicu sa udarnim valom. Voyagers je prošao udarni val i poslao podatke natrag dajući astronomima svoju prvu ideju o obliku i položaju heliosheath-a. 21. rujna 2013., znanstvenici iz Voyagera izvijestili su da je Voyager 1 napustio Sunčev sustav 25. kolovoza 2012.

Iako neki instrumenti na Voyagerima više ne rade, i dalje šalju važne podatke. Zamislite automobil koji je na putu neprekidno od 1977. I dobit ćete neku ideju o tome koliko su ove svemirske letjelice nevjerojatne. Na njihovoj trenutnoj udaljenosti potrebno je radio signale koji putuju brzinom svjetlosti duljom od 14 sati da bi stigli do Zemlje. Letelici imaju malo goriva za svoje orijentacijske potisnike i morat će ugasiti neke instrumente u sljedećim godinama, jer će im i plutonij ponestati. Do 2020. godine bit će mračno i tiho.

Ipak, oni će nastaviti svojim trenutnim putanjama, krećući se preko 30 000 km / h (48,280 km / h), izlazeći u Mliječni put kroz desetke tisuća godina. Bez atmosfere u prostoru, oni se nikada neće korodirati, a malo je toga što bi mogli upasti u međuzvjezdani prostor. Trebat će im oko 40.000 godina prije nego što uopće nađu svjetlosne godine druge zvijezde. Putovači mogu putovati stotinama tisuća, pa čak i milijunima godina.

Što ako Voyagers neki dan sretne civilizaciju inteligentnih izvanzemaljaca? Ostavili smo im poruku.

Zlatni rekord Voyagera

Kako djeluje Voyager: Voyager

Zlato ploča "Zvuci zemlje" i američka zastava pripremljeni su za čuvanje na brodu Voyager 2, s voditeljem projekta Johnom Cassinijem (lijevo), u Svemirskom centru Kennedy.

Kad je NASA shvatila da će Voyagersi napokon otputovati preko ruba našeg Sunčevog sustava, odlučili su da bi bila dobra ideja uključiti neku vrstu poruke bilo kojim inteligentnim vanzemaljcima koji bi ih jednog dana mogli pronaći. Odbor na čelu s astronomom Carl Sagan sastavite ove poruke. Sadrže se na zlatnim zlatnim diskovima koji su urezani poput albuma vinila. Dio diska sadrži audio informacije, uključujući raznovrsnu glazbu, pozdrave izgovorene na 55 različitih jezika (uključujući i one koji su vrlo nejasni ili odavno izumiru) i izbor zvukova prirode. Diskovi također uključuju 122 slike, kodirane kao vibracije na disku s uputama za dekodiranje.

Na pokrovnoj ploči svakog diska nalazi se nekoliko simbola koji prikazuju način reprodukcije zapisa (uključeni su i olovka za pričvršćivanje i ploča). Otkrivaju se upute za dekodiranje slike, koje opisuju signal "start slike", odnos slike i reprodukciju prve slike, tako da bi vanzemaljci znali jesu li ispravno shvatili. Karta zvijezde koja jasno pokazuje mjesto Zemlje upotpunjava sliku.

Ako se vanzemaljci pitaju koliko dugo Voyager putuje, mogu pregledati komad urana-238 pričvršćen na glavni autobus u blizini zapisa. Ispitujući omjere izotopa (pod pretpostavkom da znaju poluživot urana-238), mogli su zaključiti koliko je uzorak bio u svemiru.

Kakvu će glazbu vanzemaljci čuti kad reproduciraju ploču? Uglavnom tradicionalna glazba iz raznih kultura, poput pjevanja Indijancima, škotske gajde i afričke ritualne glazbe. To je također nešto od "najvećih hitova" zbirke klasične glazbe. Najsuvremenije pjesme su „Johnny B. Goode“ Chucka Berryja i jazz broj Louis Armstrong.

Kako djeluje Voyager: Voyager

Upute za dekodiranje i preslikavanje na omotu zlatnog zapisa

Slike na snimku su različite, a uključuju mape Zemlje, slike drugih planeta u našem Sunčevom sustavu, slike raznih životinja i nekoliko slika ljudi. Carl Sagan napisao je knjigu o zapisu, pod nazivom "Murmurs of Earth". Desetljeće kasnije objavljen je popratni CD-ROM.

Voyagerovi diskovi slični su pločici koja je postavljena na Pioneer 10 i Pioneer 11, iako su tvorci Voyager diskova proveli puno vremena osiguravajući da ga vanzemaljci mogu dekodirati. Mnogi znanstvenici sa Zemlje nisu mogli dekodirati podatke o Pioneer-ovoj ploči. U to su vrijeme neki izrazili zabrinutost da će bilo koji neprijateljski nastrojeni izvanzemaljci koji pronađu Voyagerov disk imati kartu koja ih vodi izravno na Zemlju. Međutim, Voyagers će provesti desetke tisuća godina u međuzvjezdanom prostoru prije nego što budu negdje u blizini neke druge zvijezde, pa stvar zapravo ne predstavlja neposrednu brigu. Ako se diskovi ikad pronađu, možda će u budućnosti to biti toliko daleko da ljudi više ne postoje.

Za još zanimljivih članaka o istraživanju svemira pokušajte na sljedećoj stranici.

V'Ger

U "Star Trek: The Motion Picture" (prvom filmu Star Trek) veliki se dio zavjeta vrtio oko čudne elektroničke životne forme poznate kao V'Ger. Na kraju filma otkriva se da je V'Ger jedna od svemirskih sondi Voyager (Voyager 6, koja nikada nije postojala u stvarnom svijetu) koja je ili sama osvijestila ili je dobila izvanzemaljsku rasu. Želi iskorijeniti cijelo čovječanstvo, ali umjesto toga evoluira u još jedan oblik života.

Unutar izmišljenog svemira Zvjezdanih staza postoji neki spor oko V'gerovog mjesta u povijesti Treka. Neki sugeriraju da je V'Ger stvorio Borg, hladnu, logičnu izvanzemaljsku rasu koja će postati glavni negativci u "Zvjezdane staze: Sljedeća generacija." Drugi misle da je Borg naišao na V'Ger, ali da su kiborski izvanzemaljci postojali i prije slučajnog sastanka.

Kako Djeluje Voyager

FAQ - 💬

❓ Onde está a sonda Voyager agora?

👉 A Voyager 1, gêmea da Voyager 2, foi a primeira sonda da humanidade a entrar no espaço interestelar, em 2012, e atualmente se encontra a quase 24 bilhões de quilômetros da Terra.

❓ O que aconteceu com a sonda Voyager 1?

👉 A missão inicial e primária da Voyager 1 encerrou-se em 20 de novembro de 1980 após seu encontro com o sistema joviano em 1979 e o sistema saturniano em 1980. A uma distância de 162 AU (24 bilhões de quilômetros) da Terra, em novembro de 2023, é o objeto feito pelo homem mais distante do planeta Terra.

❓ Qual a nave mais distante da Terra?

👉 Voyager 1A Voyager 1 é atualmente a nave espacial mais distante da Terra, a cerca de 24 bilhões de quilômetros de distância, enquanto a sua gêmea Voyager 2 viajou mais de 20 bilhões de quilômetros do nosso planeta.

❓ Onde está a Voyager 1 2023?

👉 A Voyager 1 continua a operar bem, apesar de sua idade avançada e distância de 23,3 bilhões de quilômetros da Terra. A Voyager 1 está agora fora da heliopausa, uma área entre o plasma solar quente e o meio interestelar mais frio nos confins do sistema solar.

❓ Como a Voyager ainda funciona?

👉 Cada uma das sondas Voyager está equipada com três geradores termoelétricos de radioisótopos, como este. Ambas as sondas Voyager são alimentadas por geradores termoelétricos de radioisótopos, que convertem em eletricidade o calor gerado pelo decaimento radioativo do plutônio.

❓ Qual a distância da Voyager 1 em anos luz?

👉 A Voyager 1 levará 40 000 anos para passar a uma distância de 1,6 anos-luz da estrela AC+79 3888, na constelação de Camelopardalis.


Video Dodatak: How do spacecraft navigate in space ?.




Istraživanje


Budući Vojnici Mogu Nositi Neprobojnu Paukovu Svilu
Budući Vojnici Mogu Nositi Neprobojnu Paukovu Svilu

Subatomsko Otkriće Koje Su Fizičari Smatrali Čuvanjem Tajne
Subatomsko Otkriće Koje Su Fizičari Smatrali Čuvanjem Tajne

Znanost Vijesti


"Što Biste Učinili Da Nađemo Strance?" Anketa Traži

Šeširi Za Bebe Kornjače U Zoološkom Vrtu San Diego
Šeširi Za Bebe Kornjače U Zoološkom Vrtu San Diego

Aboridžini Su Održavali Blagdan Kengura Oko Logorske Vatre Prije 20 000 Godina
Aboridžini Su Održavali Blagdan Kengura Oko Logorske Vatre Prije 20 000 Godina

Nije U Raspoloženju: Storms Quell Apetit Insekata Za Seks
Nije U Raspoloženju: Storms Quell Apetit Insekata Za Seks

10 Ludih Maskira Koje Su Zapravo Djelovale
10 Ludih Maskira Koje Su Zapravo Djelovale


HR.WordsSideKick.com
Sva Prava Pridržana!
Umnožavanje Bilo Koje Materijale Dozvoljen Samo Prostanovkoy Aktivni Link Na Stranicu HR.WordsSideKick.com

© 2005–2024 HR.WordsSideKick.com