Voyager 2

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. augusztus 18-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

Voyager 2
Voyager 2
Voyager
Vevő	NASA
Gyártó	USA
Operátor	NASA
Feladatok	a Naprendszer külső bolygóinak feltárása
span	Jupiter , Szaturnusz , Uránusz , Neptunusz
Indítóállás	cape canaveral
hordozórakéta	Titan IIIE  / " Centaurus "
dob	1977. augusztus 20. 14:29:00  UTC
A repülés időtartama	repülésben 45 év 2 hónap 14 nap
COSPAR ID	1977-076A
SCN	10271
Műszaki adatok
Súly	721,9 kg
Erő	420 W
voyager.jpl.nasa.gov
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A Voyager 2 egy aktív  űrszonda , amelyet a NASA 1977. augusztus 20-án indított útjára a Voyager program részeként a Naprendszer külső bolygóinak feltárására . Az első és egyetlen földi űrszonda, amely elérte az Uránuszt (1986. január) és a Neptunuszt (1989. augusztus). A Voyager 2 tartotta a Naprendszer legtávolabbi objektumának rekordját, amelyet több mint 25 éven keresztül elértek és tanulmányoztak, mígnem a New Horizons űrszonda felülmúlta , amely elérte a Plútót (2015 júliusában) és az Arrokothot (2019 januárjában).

A Föld és a Nap és a Voyager 2 közötti tényleges távolság, valamint annak heliocentrikus sebessége valós időben jelenik meg a NASA honlapján [1] .

Történelem

A Voyager 2 1977. augusztus 20-án indult, 16 nappal a Voyager 1 előtt [2] .

A Voyager 2 küldetés kezdetben csak a Jupiter és a Szaturnusz , valamint holdjaik tanulmányozását foglalta magában. A repülési útvonal az Uránusz és a Neptunusz elrepülésének lehetőségét is biztosította, ami sikeresen megvalósult.

A jármű megegyezik a Voyager 1 -gyel . A Jupiter, a Szaturnusz és az Uránusz közelében végzett gravitációs manővereknek köszönhetően a Voyager 2 18 évvel tudta lerövidíteni a Neptunuszig tartó repülési időt (a Hohmann pályán történő Földről való repüléshez képest ).

• 1979. július 9. - a Jupiter legközelebbi megközelítése (71,4 ezer km).

A Voyager 2 közel került az Európához és a Ganymedeshez , a galileai holdokhoz, amelyeket a Voyager 1 korábban nem tárt fel. A továbbított képek lehetővé tették egy hipotézis felállítását egy folyékony óceán létezéséről az Európa felszíne alatt. A Naprendszer legnagyobb műholdjának, a Ganümédésznek a felmérése kimutatta, hogy "piszkos" jégkéreg borítja, és felszíne jóval idősebb, mint az Európa felszíne. A műholdak vizsgálata után a készülék elrepült a Jupiter mellett.

• 1981. augusztus 25. - a Szaturnusz legközelebbi megközelítése (101 ezer km).

A szonda pályája a Szaturnusz Tethys és Enceladus holdjai közelében haladt el , és az űrszonda részletes fényképeket közvetített a műholdak felszínéről.

• 1986. január 24. - az Uránusz legközelebbi megközelítése (81,5 ezer km).

Az eszköz több ezer képet továbbított a Földre az Uránuszról, műholdjairól és gyűrűiről. Ezeknek a fényképeknek köszönhetően a tudósok két új gyűrűt fedeztek fel, és kilenc már ismert gyűrűt vizsgáltak meg. Ezen kívül 11 új Uránusz-műholdat fedeztek fel . Az egyik holdról - Mirandáról  - készült képek meglepték a kutatókat. Feltételezik, hogy a kis műholdak kialakulásuk után gyorsan lehűlnek, és egy monoton sivatagot alkotnak, kráterekkel tarkítva. Kiderült azonban, hogy Miranda felszínén völgyek és hegyláncok húzódnak, amelyek között sziklás sziklák is észrevehetők voltak. Ez arra utal, hogy a Hold története gazdag tektonikai és termikus jelenségekben. A Voyager 2 kimutatta, hogy a hőmérséklet az Uránusz mindkét pólusán azonos, bár csak az egyiket világította meg a Nap. A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy létezik egy mechanizmus a hő átvitelére a bolygó egyik részéből a másikba. Az Uránusz átlaghőmérséklete 59  K , vagyis −214 °C [2] .

• 1989. augusztus 25. - a készülék 48 ezer km-re repült a Neptunusz felszínétől [3] .

Egyedi felvételek készültek a Neptunuszról és annak nagy műholdjáról, a Tritonról . Aktív gejzíreket fedeztek fel a Tritonon, ami nagyon váratlan volt a Naptól távoli és hideg műhold számára. A Neptunusz 6 új holdját fedezték fel ( Despina , Galatea , Larissa , Proteus , Naiad és Thalassa ) [3] .

• 2007. augusztus 30. - az eszköz elérte a lökéshullám határát és belépett a heliopauza régióba [4] .

• 2011. január 24-én a NASA ünnepelte a Voyager 2 Uránusszal való találkozásának 25. évfordulóját. Ekkor az eszköz körülbelül 14 milliárd km-re volt a Naptól, és a Jupiter és a Szaturnusz tanulmányozására küldött Voyager 1 több mint 17 milliárd km-re repült el a Naptól.

• 2011. november 4–13-án a Voyager 2 befejezte az átállást egy tartalék orientációs tolómotorra (a három tájolási irány közül kettőben a tartalék tolómotorokat korábban helyezték üzembe). Ennek köszönhetően lehetővé vált a fő motorok tüzelőanyag-vezetékeinek fűtésének kikapcsolása, ami körülbelül 12 watt elektromos energiát takarít meg. A fedélzeti tápegységek fokozatosan csökkenő termelékenysége mellett ez lehetővé teszi a készülék élettartamának körülbelül 10 évvel való meghosszabbítását [5] [6] .
• 2018. december 10-én a NASA megerősítette, hogy a Voyager 2 átlépte a heliopauzát, és belépett a csillagközi űrbe [7] . A szonda a Naprendszerben marad, amelynek gravitációs határa az Oort-felhő külső peremén túl van , amely a Nap gravitációs hatása alatt álló kis objektumok gyűjteménye [8] .
• 2019. november 2-án a NASA bejelentette, hogy készen áll az űrszonda által a csillagközi közegben szerzett adatok közzétételére . 2019. november 4-én a Nature Astronomy folyóiratban öt cikk jelent meg , amelyek mindegyike a Voyager 2 öt műszerének egyikének eredményeit írja le - egy mágneses tér detektor [9] , két részecskedetektor különböző energiatartományokban [10]. [11] , valamint két műszer a plazma [12] [13]  - töltött részecskékből álló gáz vizsgálatára [14] [15] .

Eszköz eszköz

A készülék tömege induláskor 798 kg , hasznos teherbírása 86 kg volt . Hossza - 2,5 m . A készülék teste tízoldalas prizma, központi nyílással. A testre egy 3,66 méter átmérőjű irányított antenna reflektorát ültetik [16] . Az áramellátást három , a rúdon elhelyezett radioizotópos termoelektromos generátor biztosítja , plutónium-238-at használva oxid formájában (a Naptól való távolság miatt a napelemek használhatatlanok lennének). Az induláskor a generátorok teljes hőleadása körülbelül 7 kilowatt volt, szilícium-germánium hőelemeik 470 watt elektromos teljesítményt adtak [17] . Ahogy a plutónium-238 bomlik ( felezési ideje 87,7 év ) és a hőelemek lebomlanak, a termoelektromos generátorok teljesítménye csökken (az Uránusz melletti repüléskor 400 watt ). 2022. november 3-án a plutónium-238 egyenlege a kezdeti 70%-a, 2025-re a hőleadás a kezdeti 68,8%-ára csökken. A villanygenerátorok rúdján kívül még kettő csatlakozik a testhez: egy rúd tudományos műszerekkel és egy külön magnetométer rúd [16] .

A Voyagernek két számítógépe volt, amelyek újraprogramozhatók, lehetővé téve a tudományos program megváltoztatását és a hibák kiküszöbölését. A RAM mennyisége két blokk 4096 tizennyolc bites szóból áll. Tárolókapacitás - 67 megabájt (akár 100 kép televíziós kamerákból). A triaxiális orientációs rendszer két napérzékelőt, egy Canopus csillagérzékelőt , egy inerciamérő egységet és 16 sugárhajtású mikromotort használ. A pályakorrekciós rendszer 4 ilyen mikromotort használ. 8 korrekcióra tervezték , 200 m/s -os teljes sebességnövekedéssel .

Két antenna létezik: mindenirányú és irányított. Mindkét antenna vételnél 2113 MHz , adásnál 2295 MHz frekvencián működik ( S-sáv ), az irányított antenna pedig 8415 MHz -en működik adásnál is ( X-sáv ) [16] . Sugárzási teljesítmény - 28 W az S-sávban, 23 W az X-sávban. A Voyager rádiórendszer 115,2 kbps sebességű információfolyamot továbbított a Jupiterből és 45 kbps sebességgel  a Szaturnuszból. Kezdetben a számított átviteli sebesség az Uránuszról csak 4,6 kbps volt, de sikerült 30 kbps -ra növelni , mivel addigra a Földön a rádióteleszkópok érzékenysége megnőtt. A küldetés egy bizonyos szakaszában képtömörítési sémát vezettek be, amelyhez a fedélzeti számítógépet átprogramozták. Használták a Voyageren elérhető kísérleti adatkódolót is: a kapott és továbbított adatok hibajavító sémáját a bináris Golay kódról Reed-Solomon kódra változtatták , ami 200-szorosára csökkentette a hibák számát [18] .

A készülék fedélzetén egy aranylemez van rögzítve, amelyen a naprendszer koordinátáit jelzik a potenciális idegenek számára , és számos földi hangot és képet rögzítenek.

A tudományos felszerelés készlete a következő műszereket tartalmazza:

• Egy nagylátószögű televíziós kamera és egy teleobjektív televíziós kamera, mindegyik képkocka 125 kB információt tartalmaz.
• A bolygók energiaegyensúlyának, a bolygók és műholdaik légkörének összetételének, valamint a hőmérsékleti mezők eloszlásának tanulmányozására tervezett infravörös spektrométer.
• Ultraibolya spektrométer, amelyet a felső légkör hőmérsékletének és összetételének, valamint a bolygóközi és csillagközi közeg néhány paraméterének tanulmányozására terveztek.
• Fotopolariméter a metán, a molekuláris hidrogén és az ammónia felhőtakaró feletti eloszlásának tanulmányozására, valamint a bolygók légkörében és műholdaik felszínén lévő aeroszolokra vonatkozó információk megszerzésére.
• Két bolygóközi plazmadetektor, amelyek a forró szubszonikus plazmát a planetáris magnetoszférában és a hideg szuperszonikus plazmát a napszélben egyaránt érzékelik. Plazmahullám-detektorokat is telepítettek.
• Alacsony energiájú töltött részecskedetektorok, amelyeket a részecskék energiaspektrumának és izotópösszetételének tanulmányozására terveztek a planetáris magnetoszférákban, valamint a bolygóközi térben.
• Kozmikus sugarak (nagy energiájú részecskék) detektorai.
• Magnetométerek mágneses mezők mérésére.
• A vevő a bolygók, a Nap és a csillagok rádiósugárzásának regisztrálásához. A vevő két egymásra merőleges , 10 m hosszú antennát használ .

A készülékek többsége speciális rúdra, egy részük lemezjátszóra van felszerelve [16] . A készülék és a készülékek teste különféle hőszigeteléssel, hőpajzsokkal, műanyag burkolattal van ellátva.

A hatékonyság és az eszköz állítólagos jövőbeli sorsa

Bár mindkét Voyager már régen lejárt, néhány tudományos műszerük továbbra is működik. A berendezés három, plutónium-238- on működő, radioizotópos termoelektromos generátortól kap energiát . Kezdetben a generátorok teljes elektromos teljesítménye 470 watt volt . Fokozatosan csökken a plutónium bomlása és a hőelemek bomlása miatt . 2012-re az elektromos energia mintegy 45%-kal esett vissza. A kutatáshoz szükséges minimális áramellátás azonban várhatóan körülbelül 2025-ig fennmarad [19] .

2023-ban a Voyager 2 túlszárnyalja a Pioneer 10 -et a Naptól való távolságban, és az emberiség második legtávolabbi űreszközévé válik [20] .

Körülbelül 300 év múlva a szonda eléri az Oort-felhő belső peremét , és valószínűleg további 30 000 évnek kell eltelnie ahhoz, hogy elhagyja azt [8] .

40 000 év múlva a Voyager 2 1,7 fényévnyi távolságra halad el a Ross 248 csillagtól [21] .

Körülbelül 296 000 év múlva a Voyager 2 4,3 fényév távolságban elhalad a Sirius mellett [22] .

Jegyzetek

1. ↑ Küldetés  állapota . Voyager . NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) . Letöltve: 2019. november 14. Az eredetiből archiválva : 2018. január 1..
2. ↑ 1 2 Jia-Rui Cook. A Voyager az Uránuszlátogatás 25. évfordulóját ünnepli . – NASA, 2011.
3. ↑ 1 2 Voyager - Mission Timeline  . voyager.jpl.nasa.gov . Letöltve: 2022. július 6.
4. ↑ A Voyager 2 elhagyja a Naprendszert (elérhetetlen link) . Hozzáférés dátuma: 2020. január 19. Az eredetiből archiválva : 2008. november 6.. (határozatlan) 
5. ↑ Cosmos Journal: A Voyager 2 motort cserél . Letöltve: 2011. november 17. Az eredetiből archiválva : 2011. december 7.. (határozatlan)
6. ↑ Rosemary Sullivant. A NASA - Voyager 2 átvált a tolatóhajtóműre  . Voyager . NASA (2011. november 5.). Letöltve: 2022. június 20.
7. ↑ A Voyager 2 belép a csillagközi térbe . Letöltve: 2018. december 11. Az eredetiből archiválva : 2018. december 14. (határozatlan)
8. ↑ 1 2 A NASA Voyager 2 szondája belép a csillagközi  űrbe . Voyager . NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) (2018. december 10.). Letöltve: 2018. december 11. Az eredetiből archiválva : 2018. december 11.
9. ↑ Burlaga LF , Ness NF , Berdichevsky DB , Park J. , Jian LK , Szabó A. , Stone EC , Richardson JD A Voyager 2 által végzett mágneses tér- és részecskemérések a heliopauzában és annak közelében  //  Nature Astronomy. - 2019. - 1. évf. 3 , sz. 11 . - P. 1007-1012 . — ISSN 2397-3366 . - doi : 10.1038/s41550-019-0920-y .
10. ↑ Stone EC , Cummings AC , Heikkila BC , Lal N. Kozmikus sugárzás mérései a Voyager 2-ről, amint áthaladt a csillagközi térbe  //  Nature Astronomy. - 2019. - 1. évf. 3 , sz. 11 . - P. 1013-1018 . — ISSN 2397-3366 . - doi : 10.1038/s41550-019-0928-3 .
11. ↑ Krimigis SM et al. Energetikai töltött részecskék mérései a Voyager 2-ről a heliopauza idején és azon túl  //  Természetcsillagászat. - 2019. - 1. évf. 3 , sz. 11 . - P. 997-1006 . — ISSN 2397-3366 . - doi : 10.1038/s41550-019-0927-4 .
12. ↑ Gurnett DA , Kurth WS Plazmasűrűség a heliopauza közelében és azon túl a Voyager 1 és 2 plazmahullám-műszerekből  //  Nature Astronomy. - 2019. - 1. évf. 3 , sz. 11 . - P. 1024-1028 . — ISSN 2397-3366 . - doi : 10.1038/s41550-019-0918-5 .
13. ↑ Richardson JD , Belcher JW , Garcia-Galindo P. , Burlaga LF Voyager 2 A heliopause and interstellar medium plazmamegfigyelései  //  Nature Astronomy. - 2019. - 1. évf. 3 , sz. 11 . - P. 1019-1023 . — ISSN 2397-3366 . - doi : 10.1038/s41550-019-0929-2 .
14. ↑ A Voyager 2 megvilágítja a csillagközi tér határát . Letöltve: 2019. november 5. Az eredetiből archiválva : 2019. november 6.. (határozatlan)
15. ↑ A Voyager 2 adatokat küld vissza a Földre a csillagközi térből . Letöltve: 2019. november 5. Az eredetiből archiválva : 2019. november 7.. (határozatlan)
16. ↑ 1 2 3 4 Űrhajózás, enciklopédia. M., 1985.
17. ↑ A Voyager 2 gazdainformációi. (nem elérhető link) . Az eredetiből archiválva : 2014. november 11.  (határozatlan) JPL
18. ↑ Ludwig, R., Taylor J. Voyager Telecommunications  . NASA. Letöltve: 2021. február 24. Az eredetiből archiválva : 2021. március 18.
19. ↑ A mérnökök 2025-ig meghosszabbítják a Voyager állomás élettartamát (hozzáférhetetlen link) . Membrana.ru (2012. január 19.). Hozzáférés dátuma: 2012. január 22. Az eredetiből archiválva : 2012. február 8. (határozatlan) 
20. ↑ A Voyagerek 40 éve 20 milliárd km-re repültek a Földtől, de továbbra is működnek . A világ körül Ukrajna (2021. április 26.). Letöltve: 2022. augusztus 23. (Orosz)
21. ↑ Boriszov, Andrej. Utazás a mélységbe . Lenta.ru (2017. január 11.). Letöltve: 2018. december 11. Az eredetiből archiválva : 2020. március 7. (határozatlan)
22. ↑ Csillagközi küldetés  . Voyager . NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) . Letöltve: 2018. december 11. Az eredetiből archiválva : 2017. szeptember 14.

Irodalom

• Szaturnusz-tudományi eredmények . A Voyager tudományos eredményei a Szaturnusznál . Letöltve: 2005. február 8. (határozatlan)
• Uránusztudományi eredmények . A Voyager tudományos eredményei az Uránuszon . Letöltve: 2005. február 8. (határozatlan)
• Nardo, Don (2002). Neptun. Thomson Gale. ISBN 0-7377-1001-2
• JPL Voyager Telecom  kézikönyv

Linkek

• voyager.jpl.nasa.gov - a Voyager projekt hivatalos weboldala  (angol)
• Cikk „Naprendszer. Továbbá - csak csillagok "(a "Voyager-2" repüléséről)
• A Voyager 2 és a Voyager 1 élettartamára  vonatkozó adatok
• Voyager 2 Mission Profile (nem elérhető link). Archiválva az eredetiből 2007. augusztus 1-jén. (határozatlan) 
• Voyager 2 (NSSDC főkatalógus  )

Bibliográfiai katalógusokban	GND : 4223875-4

Voyager program _
űrhajó	Voyager 1 Voyager 2
Információ	Halványkék pont "Családi portré" aranylemez tartalom
Kulcsfigurák	Stamatios Krimigis Carolyn Porco Raymond Hickok Jim Edward Stone Ferris

Jupiter-kutatás űrhajóval
Egy repülő röppályáról	Pioneer (1973, 1974) tíz tizenegy Voyager (1979) egy 2 Ulysses (1992) Cassini (2000) New Horizons (2007)
pályáról	Galileo (1995-2003) Juno (2016 óta)
Leszállási szondák	Galileo
Jövőbeli küldetések	Europa Jupiter System Mission és Laplace – Europa P Európa Clipper Európa Lander Jupiter Icy Moon Explorer
Törölt küldetések	Pioneer H Ciolkovszkij Európa Orbiter Jupiter Icy Moons Keringő Jovian Europa Orbiter New Horizons 2
Lásd még	A Jupiter feltárása bolygóközi űrhajókkal A Jupiter holdjainak gyarmatosítása

A Szaturnusz felfedezése űrhajóval
Repülő	Pioneer 11 (1979) Voyager 1 (1980) Voyager 2 (1981)
pályáról	Cassini (2004-2017)
Műholdas kutatás	Huygens (Titanhoz, 2005)
Tervezett küldetések	Dragonfly (Titanhoz, 2027)
Javasolt küldetések	A Titan Saturn rendszer küldetése
Törölt küldetések	Szaturnusz Titán és Enceladus küldetése Titan Explorer Titan Mare Explorer Kronos
Lásd még	Szaturnusz-kutatás A Titán gyarmatosítása
A félkövér betűtípus aktív AMC-ket jelöl

Az Uránusz feltárása űrhajóval
Repülő	Voyager 2 (1986)
Tervezett küldetések	Uranus Orbiter and Probe (2031)
Lásd még	Uránusz Kutatás
A félkövér betűtípus aktív AMC-ket jelöl

A Neptunusz felfedezése űrhajóval
Repülő	Voyager 2 (1989)
Tervezett küldetések	Háromágú szigony
Lásd még	A Neptunusz felfedezése A Neptunusz felfedezése
A félkövér betűtípus aktív AMC-ket jelöl

← 1976 1977-ben indul az űrhajó 1978 →
Kozmosz-888 Meteor-2-2 Kozmosz-889 Kozmosz-890 NATO 3B Kozmosz-891 DSP F7 Szojuz-24 Kozmosz-892 Villám-2-17 Kozmosz-893 Tansei-3 Kozmosz-894 Zenit-4MK Kiku-2 Kozmosz-895 Kozmosz-896 Kozmosz-897 Palapa A2 OPS 4915 Kozmosz-898 Villám-1-36 Kozmosz-899 Kozmosz-900 Meteor-1-27 Kozmosz-901 Kozmosz-902 Kozmosz-903 Kozmosz-904 Geos 1 Kozmosz-905 Kozmosz-906 Villám-3-7 Kozmosz-907 DSCS II F-7 , DSCS II F-8 Kozmosz-908 Kozmosz-909 Kozmosz-910 OPS 9751 Kozmosz-911 Kozmosz-912 INTELSAT IVA F4 Kozmosz-913 Kozmosz-914 DMSP F-2 Kozmosz-915 Kozmosz-916 Kozmosz-917 GOES-2 HÓ-3 (3. jel) Kozmosz-918 Kozmosz-919 Kozmosz-920 NTS 2 Villám-1-37 Kozmosz-921 OPS 4800 Meteor-Természet-2-2 Kozmosz-922 Kozmosz-923 Kozmosz-924 Kozmosz-925 Kozmosz-926 Kozmosz-927 Kozmosz-928 Himawari Kozmosz-929 Kozmosz-930 Kozmosz-931 Kozmosz-932 Kozmosz-933 Szivárvány-3 Kozmosz-934 Kozmosz-935 Kozmosz-936 MGM TKS Zenit-4MKM HEAO-1 Voyager 2 Kozmosz-937 Kozmosz-938 Kozmosz-939 , Kozmosz-940 , Kozmosz-941 , Kozmosz-942 , Kozmosz-943 , Kozmosz-944 , Kozmosz-945 , Kozmosz-946 Sirio 1 Kozmosz-947 Villám-1-38 Kozmosz-948 Voyager 1 Kozmosz-949 Kozmosz-950 Kozmosz-951 OTS 1 Kozmosz-952 Kozmosz-953 Kozmosz-954 Kozmosz-955 Képernyő-2 Előrejelzés-6 OPS 7471 Kozmosz-956 Interkozmosz-17 Szaljut-6 INTELSAT IVA F5 Kozmosz-957 Szojuz-25 Kozmosz-958 Kozmosz-959 ISEE 1 , ISEE 1 Kozmosz-960 Kozmosz-961 Villám-3-8 Transat O-11 Kozmosz-962 Meteosat 1 Kozmosz-963 Kabóca Kozmosz-964 Kozmosz-965 OPS 8781 , SS 1 , SS 2 , SS 3 Szojuz-26 OPS 4258 Kozmosz-966 Kozmosz-967 Meteor-2-3 Sakura Kozmosz-968 Kozmosz-969 Kozmosz-970 Kozmosz-971 Kozmosz-972 Kozmosz-973
Az egy rakétával indított járműveket vessző választja el ( , ), a kilövéseket egy pont ( · ) választja el. A személyzettel ellátott járatok félkövérrel vannak kiemelve. A sikertelen indítások dőlt betűvel vannak jelölve.