Organisaatio | NASA |
---|---|
Rakentaja | JPL |
Ohjelmoida | Voyager- ohjelma |
Ala | Tutkimus Jupiterista , Saturnuksesta , Uraanista , Neptunuksesta , niiden kuista ja tähtienvälisestä väliaineesta |
Tehtävän tyyppi | Yläosat |
Tila | Aktiivisuudessa |
Tuoda markkinoille |
20. elokuuta 1977 ( 43 vuotta, 8 kuukautta ja 14 päivää ) |
Launcher | Titan III E / kentauri |
COSPAR-tunniste | 1977-076A |
Planeettasuojaus | Luokka II |
Sivusto | http://voyager.jpl.nasa.gov/ |
Tuoda markkinoille | 20. elokuuta 1977 |
---|---|
Lentäminen Jupiterin yli | 9. heinäkuuta 1979 |
Lentäminen Saturnuksen yli | 26. elokuuta 1981 |
Lento Uranuksen yli | 24. tammikuuta 1986 |
Neptunuksen yleiskatsaus | 25. elokuuta 1989 |
Kulkua Terminal Shock | 30. elokuuta 2007 |
Poistu heliosfääristä | 5. marraskuuta 2018 |
Tähtienväliseen tilaan siirtyminen | 10. joulukuuta 2018 |
Etäisyys auringosta | 18 964 773 747 km: n että15. huhtikuuta 2021ja 23 h 20 |
Etäisyys Maan | 18955293 190 km kohteeseen15. huhtikuuta 2021ja 23 h 20 |
Massa käynnistämisen yhteydessä | 721,9 kg |
---|---|
Massasoittimet | 105 kg |
Ponneaineen massa | 90 kg |
Δv | 143 m / s |
Asenteen hallinta | 3-akselinen vakaa |
Energian lähde | 3 × radioisotooppiset lämpösähkögeneraattorit |
Sähkövoima | 470 wattia (käynnistettäessä) |
ISS | Kamerat |
---|---|
IIRIS | infrapuna spektrometri |
UVS | Ultravioletti spektrometri |
CRS | Kosmisten säteiden analyysi |
LECP | Matalan energian hiukkasia |
PPS | Photopolarimeter |
PRA | Plasma aalto vastaanotin |
PLS | Plasmanilmaisin |
PWS | Plasma-aaltovastaanotin |
RSS | Radiotiede |
MAG | Magnetometri |
Voyager 2 on toinentila koettimeton Voyager ohjelmaan. Sen käynnistäminen tapahtui20. elokuuta 1977. Kuten Voyager 1 , se on suunniteltu ja rakennettu Jet Propulsion Laboratory lähellä Pasadena , Kalifornia . Teknisesti Voyager 1 , Voyager 2 käynnistettiin on hitaampi, kaareva polku , joka piti sen tasossa ekliptikan (jossa planeetat on aurinkokunnan sijaitsevat ). Näin ollen voitaisiin suunnata Uranus sitten Neptune käyttämällä painovoiman apua aikana flyovers ja Saturnus vuonna 1981 ja Uranus vuonna 1986. Koska valitun liikeradan, Voyager 2 ei saada niin lähellä kuin Voyager. 1 päässä Titan , Saturnuksen suurimman satelliitti. Se on kuitenkin tänään ainoa avaruusalus, joka on lähestynyt Uranusta ja Neptunusta ja lentänyt niiden yli. Neljän jättiläisplaneetan erikoinen kokoonpano, joka mahdollisti lentonsa, toistuu vain 176 vuoden välein.
Voyager 2 missio , yhdessä sille Voyager 1 , pystyi valmistuu huomattavasti halvemmalla kuin kehittyneempiä ja erikoistunut ohjelmia Seuraavina Galileon ja Cassini-Huygens . Yhdessä Pioneer 10 , Pioneer 11 , Voyager 1 ja New Horizons , Voyager 2 on yksi viidestä avaruusluotaimet seurata kehityskaari jättäen aurinkokunnan . Huhtikuuhun 2021 mennessä koetin oli matkustanut maasta noin 19 miljardin kilometrin etäisyydeltä ja lähettää edelleen tieteellistä tietoa ympäristöstään 44 vuotta laukaisun jälkeen. Klo15. huhtikuuta 2021, Avaruusalus on noin 18964774000km (126,77 tähtitieteellisiä yksikköä ) pois Sun ja noin 18955293000 kilometriä (126,71 tähtitieteellisiä yksikköä) alkaen Maan . Se ylitti heliopaussin , aurinkokunnan magneettisen rajan, vuonnamarraskuu 2018.
Voyager 2 onsuhteellisen raskasluotain, joka painaa 815 kilogrammaa, kun poiketaanmaapallon. Se on kopio Voyager 1: stä, jossa on muutamia yksityiskohtia. Ilman eri lisäkkeet, se sopii jokakuutio4 metriä neliö, näkyvin osa, joka on satelliittiantenni 3,7 metriähalkaisijaltaan. Esiintyy erilaisia laitteita, mukaan lukien13 metriä pitkämagnetometri, kaksi10 metrinradioantennia,3,7 metriseen mastoon asennetutradioisotooppiset lämpösähkögeneraattoritja 3 metrin päässä olevan maston päähän asennettu tieteellinen alusta. koettimen keskirunko. Voyager 2: lla on samat tieteelliset instrumentit kuin Voyager 1- kaksoisanturilla. Toisaalta, se on erilaisiavälineitäasennettuohjattavan alustanhavainnoimiseenplaneetat, joka käsittää kaksividiconkamerat (ISS), joka onUV-spektrometri(UVS) jainfrapunaradiometriinterferometrin(IRIS), radiovastaanottimen. "Radiotähtitieteellinen (PRA) japlasma(PWS),fotopolarimetri(PPS),magnetometri(MAG) ja detektorinkosmiset säteet(CRS).
Animaatio Voyager 2 -radasta 20. elokuuta 1977 klo 30. joulukuuta 2000 Voyager 2 · Maa · Jupiter · Saturnus · Uranus · Neptunus · Aurinko.
Voyager 2: n , kuten Voyager 1: n , on kerättävä tieteellistä tietoaulommista planeetoista, nimittäinJupiterista,Saturnuksesta,UraanistajaNeptuneista, joita Voyager- ohjelmankäynnistämishetkelläei ole vielä käytännössä tutkittu: vain Pioneer 10 ja Pioneer 11 , paljon kevyempiä koettimia, ovat toistaiseksi lähestyneet Saturnusta ja Jupiteria. NASA käynnisti tämän ohjelman 1970-luvun alussa hyödyntääkseen ulkoisten planeettojen poikkeuksellisen yhdistelmän, joka antaa koettimien kulkea planeetalta planeetalle kuluttamatta polttoainetta ja kireällä liikeradalla, joka rajoittaa kauttakulkuaikaa. Kahden koettimen päätavoitteena on kerätä tietoja, jotka antavat paremman käsityksen kahdesta jättiläisplaneetasta, Saturnuksesta ja Jupiterista, niiden magnetosfääristä ja satelliiteistaan. Nämä, jotka ovat joillekin planeetan kokoisia, ymmärretään hyvin huonosti. Titan-kuun tutkimusta, jonka tiedettiin tuolloin jo kehittyneen ilmapiirin, pidetään yhtä tärkeänä kuin sen planeetan Saturnuksen etsintää. Lopuksi, kahden muun aurinkokunnan jättiläisplaneetan, Neptunuksen ja Uranuksen, tutkimus, josta meillä on hyvin vähän tietoa etäisyyden vuoksi, on tärkeä tavoite siitä hetkestä lähtien, kun Voyager 1 on suorittanut tehtävänsä onnistuneesti.
Kaksoisanturinsa jälkeinen Voyager 2 pyrkii ensin jatkamaan Voyager 1 :n tehtävääsiinä tapauksessa, että se hajoaa ennen kuin se on tutkinut onnistuneesti Jupiteria, Saturnusta ja niiden kuita, erityisesti Titania . Voyager 1 on suorittanut tehtävänsä onnistuneesti, Voyager 2 voi suorittaa ohjelman täydentämään Voyager 1: n aloittamaa ulkoisten planeettojen tutkimista. Tämä sisältää:
Koetin käyttää jokaisen planeetan gravitaatiovälineitä navigoidessaan seuraavalle planeetalle. Kiitos poikkeuksellinen yhteydessä, että vain toistuu joka 176 vuotta, Voyager 2 voi siis lentää yli 4 planeetat ilman käytännössä käyttämällä rakettimoottoreita, jotka joka tapauksessa ovat hyvin rajalliset kapasiteetti: koetin vain kuljettaa 90 kg ja hydratsiinia, joka voi tarjota nopeuden muutos on 143 m / s koko matkan . Pluto oli tuolloin aurinkokunnan viimeinen ulompi planeetta. Voyager 2 ei voinut lähestyä Plutoa, koska koettimen olisi pitänyt "ylittää" Neptunus saadakseen jälkimmäisen painovoiman apua sen johtamiseksi tälle planeetalle.
Voyager 2 - avaruuskoetin laukaisee Titan III E - raketti - Centaur the20. elokuuta 1977. Sitten hän aloitti kauttakulkulennon, jonka oli tarkoitus tuoda hänet lähelle Jupiteria kaksi vuotta myöhemmin. Vaikka se käynnistettiin kolme viikkoa ennen Voyager 1: tä , se lentää Jupiterin yli vasta neljä kuukautta kaksosensa jälkeen toisen lentoradan vuoksi. Koetin oli alusta alkaen useiden tapahtumien uhri. Pian lennonjohdon jälkeen lennonohjaustietokone diagnosoi väärin suuntausongelman ja aloitti liikkeet, jotka katkaisivat radioyhteyden maapalloon 2 tunniksi. Loppujen lopuksi sisäinen laskenta päätyi ratkaisemaan itsenäisesti ongelman, joka oli syntynyt väärien parametrien tuomisesta orientaation ohjausjärjestelmään. Muutama viikko myöhemmin maahallintajoukkojen joukko, kiireinen uusissa projekteissa, epäonnistui lähettämään radioviestiä koettimelle. Tämä tulkitsee sanoman puuttumisen radiovastaanottimen toimintahäiriöksi ja siirtyy hätävastaanottimeen. Mutta tällä on todellinen ja hienovarainen vika, joka estää kaiken viestinnän, ja koetintietokone yrittää toistuvasti vastaanottaa viestejä siirtymällä ensisijaisesta vastaanottimesta varavastaanottimeen. Ensisijaisen vastaanottimen virtalähteen sulake päätyy palamaan, jolloin se pysyvästi pois käytöstä. Maamiehistö onnistui myöhemmin palaamaan kosketukseen koettimen kanssa hätälähettimen kautta, joka pysyi myöhemmin kapriisina, mutta jatkoi toimintaansa vuonna 2010.
Kolme kuukautta ennen Jupiterin ylittämistä koetin alkaa ottaa kuvia; nämä jatkuvat elokuuhun asti ja otetaan 13 350 kuvaa Jupiterista ja kuista. Voyager 2 -koetin suorittaa 18 viikkoa Voyager 1 : n jälkeen Jupiterin ylilennon9. heinäkuuta 1979klo 22 h 28 kulkee 721670 km: n päässä keskustasta planeetan. Valitun lentorata olisi mahdollistettava täydentää keräämiä Voyager 1 , jossa erityisesti lyhyen matkan kulkua kuun Eurooppa (63130 km: n ), havainto eteläisen tunnelma jättiläinen planeetan sekä yksityiskohtainen tutkimus Jupiterin magneettinen häntä. Koetin kulkee myös lähellä Ganymedea (62 130 km ) ja Callistoa (214 930 km ). Koetin vahvistaa Voyager 1 : n Io : lla havaitseman tulivuoren aktiivisuuden .
Jupiter todellisissa väreissä.
Yksityiskohta Jupiterista.
Jupiterin renkaat väärissä väreissä.
Io: n purkaus.
Kuu Callisto.
Kuu Ganymede.
Keskity Eurooppaan.
Kauttakulkulento Saturnuksen kaasujätti planeetalle kestää 22 kuukautta. Matkan aikana maajoukkueet kehittävät ja testaavat suoritettavien toimintojen sekvenssit, kun määränpää on saavutettu. Voyager 2 kulkee 161 000 km: n päässä planeetan keskustasta26. elokuuta 1981, 9 kuukautta Voyager 1: n jälkeen . Voyager 2: n kamerat , jotka ovat herkempiä kuin Voyager 1: n , voivat havaita monia kokoonpanoja planeetan ilmakehässä. Käyttämällä sen radio instrumentoinnin Voyager 2 onnistuu koetin ulkokerrosten ilmakehän kaasun jättiläinen. Mitataan lämpötilat, jotka nousevat 82 Kelvinistä 70 millibaarin painetasolla 143 Kelviniin 1200 millibaarin painetasolla . Koetin on suunnattu niin, että se voi saada paremmat näkymät kuista kuin Voyager 1 . Kaksi tuntia sen jälkeen, kun se oli kulkenut mahdollisimman lähellä Saturnusta, instrumentteja tukeva ohjattava alusta oli väliaikaisesti tukossa aiheuttaen päätietokoneen mittausten peruuttamisen ja merkittävän määrän tietojen menetyksen. 24 tuntia myöhemmin laituriongelma ratkaistiin, mutta tilanne palautettiin lopullisesti kolme päivää myöhemmin sen jälkeen, kun maahenkilöstö oli lähettänyt ohjeet. Valittu lentorata antaa koettimen käyttää Saturnuksen painovoiman apua siirtyäkseen seuraavaan määränpäähänsä: Uraaniin .
Saturnus todellisissa väreissä, kuut Tethys, Dione ja Rhea.
Saturnuksen renkaat väärissä väreissä.
Hyperion.
Janus.
Matala resoluutioinen kuva Prometheuksesta.
Enceladus.
Titan-kuu.
Kuu Iapetus.
Kaasujätti Uranuksen planeetalla ( halkaisijaltaan 50000 km ) on voimakkaasti kalteva pyörimisakseli, joka sijaitsee käytännössä sen kiertotasossa auringon ympäri. Vihjeiden etsiminen, joka voisi selittää tämän ainutlaatuisen piirteen aurinkokunnassa, on yksi Voyager 2 -koettimelle asetetuista tavoitteista, joka on myös ensimmäinen koetin, joka lentää planeetan yli. Voyager 2 korostaa magneettikentän läsnäoloa, jonka voimakkuus on lähellä maapallon intensiteettiä ja joka on kallistettu 60 ° planeetan pyörimisakseliin nähden.
Voyager 2 löytää kymmenen uutta kuuta viiden jo tunnetun lisäksi. Kaikki nämä kuut ovat pieniä, suurimpien halkaisija on 150 km . Viisi jo tunnettua kuuta ovat kallion ja jään agglomeraatteja, kuten Saturnuksen kuut. Titanialla on valtavia vikoja ja kanjoneita, jotka osoittavat aktiivisen geologisen menneisyyden, todennäköisesti tektonisen alkuperän. Ariel on kirkkain Uranuksen kuista, ja sen pinta, jossa on vikoja ja jäävirtauksia, on järjestelmän nuorin. Umbriel ja Oberon näytä olleen juurikaan geologiset toimintaa, koska niiden pinta on vanha ja tumma. Voyager 2 teki yksityiskohtaiset havainnotUranusta lähinnäolevasta Miranda- kuusta, joka paljasti erityisen oudon maailman, jota kulki 20 km syvien kanjonien ja porrastettujen rakenteiden sekoitus nuorta ja muinaista maastoa. Yhden meneillään olevan teorian mukaan nämä ominaisuudet johtuisivat alkuperäisen kuun fragmenttien yhdistymisestä, joille olisi tehty toisen taivaankappaleen vaikutus.
Koetin analysoi 1970-luvulla maasta löydetyt yhdeksän Uranuksen rengasta, jotka osoittavat erilaisia ominaisuuksia kuin Saturnuksen ja Jupiterin. Ne eivät muodostuneet samaan aikaan Uranuksen kanssa, ja niiden ulkonäkö on suhteellisen uusi. Ne muodostavat komponentit voivat olla kuun jäänteitä, jotka olisi pirstaloitunut joko törmäyksellä toisen taivaankappaleen kanssa, joka liikkuu hyvin suurella nopeudella, tai koti-planeetan painovoimilla.
Uraan todellisissa väreissä.
Virtsa väärissä väreissä.
Lähikuva Mirandan pinnasta.
Kuu Umbriel .
Kuu Ariel .
Voyager 2 on ensimmäinen avaruuskoetin ja toistaiseksi ainoa, joka on lentänyt jättiläisen Neptunuksen (halkaisijaltaannoin 50000 km )kaasuplaneetan yli. Neptunuksen planeettajärjestelmän läpi kulkeva reitti on viimeistelty, kun lento Uranuksen ja sen kuiden yli on saatu päätökseen. Koska tämä on Voyager 2: n viimeinen ohitusplaneetan lähellä, planeettajärjestelmästä poistumiselle ei ole rajoituksia, ja on olemassa useita vaihtoehtoja: maapallon joukkue valitsee matalan passin. Etäisyys Neptunuksen pohjoisnavasta, joka tekee mahdolliseksi käyttää painovoiman apua planeetan tekemään koetin syöstä alla ekliptikan läheinen lennon Triton pääasiallinen kuun Neptunuksen. Etäisyys Neptunuksesta vähentää edelleen radiolinkin sallimaa teoreettista läpimenoa. Useita toimenpiteitä tehtiin myös edeltävinä vuosina ylilentokysymyksen vahvistaa maanpäällisen antennit, erityisesti kasvu koko olemassa olevan vastaanottoantennin, käyttöönottosivuilta uuden antennin Usuda ( fr ) on Japanissa ja käyttö Very Large Array in New Mexico .
Ensimmäiset havainnot tehdään Maaliskuu 198990 päivää ennen kulkua lähempänä Neptunusta ja melkein 3 vuotta Uranuksen ylilennon jälkeen. Ne mahdollistavat Neptunuksen renkaiden löytämisen, joiden olemassaoloa ei ole koskaan todistettu siihen asti: ne koostuvat erittäin hienoista hiukkasista, jotka eivät salli niiden havaitsemista maasta. Magneettikenttä, joka on selvästi heikompi kuin Uranus, havaitaan ja mitataan. Neptunian järjestelmän ylityksen aikana löydetään 9 uutta pientä kuuta (kymmenesosa löydetään myöhemmin koettimen ottamista valokuvista). Ottaen huomioon Voyager 2: n etäisyyden , oli vaikea lähettää ajoissa uusia ohjeita näiden uusien taivaankappaleiden havaitsemiseen. Vain Proteus ( halkaisija 400 km ) löydettiin riittävän ajoissa yksityiskohtaisten havaintojen aikatauluttamiseksi.
Neptunuksen ylilento tapahtuu25. elokuuta 1989 : Voyager 2 kulkee 4950 km (3000 mailia) planeetan pohjoisnavalta. Neptunuksen ilmakehä analysoidaan. Huolimatta siitä, että aurinko on saanut vähän energiaa sen etäisyyden vuoksi (3% siitä, mitä Jupiter vastaanottaa), ilmakehän dynamiikka havaitaan sellaisilla ilmenemismuotoilla kuin " suuri pimeä täplä " ja pilvet. Mitataan tuulen nopeus 2000 km / h . Magneettikentän tutkiminen mahdollistaa sen, että pyörimisen kesto on 16,11 tuntia.
Voyager 2 kulkee 39 790 km: n päässä Tritonista ja voi kerätä erittäin tarkkoja tietoja tästä kuusta. Tiedeyhteisö arvioitu tuolloin, että sen halkaisija oli välillä 3800 ja 5000 km: n ; koetin sallii tämän luvun pienentämisen 2760 km: iin . Hyvin harvat kraatterit havaitaan, mikä selittyy vulkanismilla, jonka ilmenemismuotoja pylväällä havaitaan geysirien jättämien jälkien muodossa. Ohut atmosfäärissä (paine 10 kohteeseen 14 mikrobaaria tai 1 / 70000 on, että Maan) epäilemättä tuloksena tästä toiminnasta havaitaan Voyager 2 . Mitattu pintalämpötila, 38 K , on kylmin koskaan havaittu aurinkokunnan taivaankappaleessa.
Planeetta Neptune .
Kuu Triton .
Neptunuksen " suuri pimeä täplä ".
Neptunuksen renkaat.
Kuu Proteus .
Toinen kuva Tritonista.
Kuljettuaan Neptunuksen planeettajärjestelmän läpi, Voyager 2 lähtee ekliptikasta -30 ° kulmassa. Ohjattava alusta, joka kantaa osan instrumenteista, deaktivoidaan, mutta osa jäljellä olevista instrumenteista kerää edelleen ympäristötietoja. Komeetta Shoemaker-Levy 9: n ja Jupiterin vaikutuksen aikana Voyager yrittää tehdä mittauksia ultraviolettispektrometrillä, mutta ilman tulosta. Voyager 2 ylittää terminaalin auringoniskun rajatelokuu 200784 tähtitieteelliseen yksikköön auringosta ja poistuu pysyvästi magneettisesta aurinkokunnasta, jonka heliopaussi rajaa ,marraskuu 2018. Koetin on kohti Jousimiehen ja Riikinkukon tähtikuvioita . Noin 40 000 vuodessa Voyager 2: n on kuljettava 1,7 valovuoden etäisyydellä Andromedan tähdistössä sijaitsevasta tähdestä Ross 248 .
25. tammikuuta 2020, koetin siirtyi äkillisesti hätä varmuuskopiointitilaan, joka vaati NASA: n toimia. Voyager 2: n oli todellakin käännettävä itsensä 360 ° eri toimenpiteiden toteuttamiseksi; mutta tälle liikkeelle vaadittu voima oli suurempi kuin mitä RTG: t pystyivät tarjoamaan. Tämä sai Voyager 2: n siirtymään hätätilaan sulkemalla kaikki tieteelliset laitteet, jotta energiaa pidettäisiin vain yhteydenpitoon maapallon kanssa.
Tilanne 15. huhtikuuta 2021 klo 23.20.
Kilometriä | Tähtitieteelliset yksiköt | Valovuodet | |
---|---|---|---|
Etäisyys maasta | 18955293000 km | 126,708 AU | 0,002 al |
Etäisyys auringosta | 18 964 774 000 km | 126 772 AU | 0,002 al |
Nopeus suhteessa aurinkoon |
15,374 km / s | 3,24 AU / vuosi | 0,000 051 3 vuotta / vuosi
Nykyinen sijainti (vuoteen 2015 mennessä perustettujen ennusteiden mukaan):
|
Tilanne 15. huhtikuuta 2021
Väline | Tila | Huomautukset |
---|---|---|
CRS ( kosmisen säteen järjestelmä) | Operatiivinen | |
ISS (Imaging Science System) | Pois päältä | Pois käytöstä 10. lokakuuta ja 5. joulukuuta 1989 energian säästämiseksi |
IRIS ( infrapuna- interferometri- spektrometri ) | Pois päältä | Pois käytöstä 1. st helmikuu 2007 energian säästämiseksi |
LECP (Low Energy Charged Particles -laite) | Operatiivinen | |
PPS ( PhotoPolarimeter- järjestelmä) | Pois päältä | Pois käytöstä 3. huhtikuuta 1991 heikentyneen suorituskyvyn vuoksi |
PLS ( Plasma Spectrometer ) | Operatiivinen | |
PWS ( plasma-aaltojärjestelmä ) | Operatiivinen | |
PRA (Planetary Radio Astronomy tutkimus) | Pois päältä | Pois käytöstä 21. helmikuuta 2008 energian säästämiseksi |
RSS ( radiotietojärjestelmä ) | Pois päältä | |
MAG ( kolmiakselinen fluxgate- magneettimittari ) | Operatiivinen | |
UVS ( ultravioletti- spektrometri ) | Pois päältä | Pois käytöstä 12. marraskuuta 1998 energian säästämiseksi |
Voyager 2 -generaattori, joka tuottaa vähemmän ja vähemmän energiaa, jätetään tällä hetkellä käyttämään vain vähäisiä instrumentteja. Noin vuonna 2025 on todennäköistä, että voimme käyttää vain yhtä instrumenttia kerrallaan ja lähettää heikkoja radioviestejä, niin että emme voi enää virrata mitään instrumenttia. Sondin olisi pitänyt toimia 48-50 vuotta.