Matkustaminen 1

Matkustaminen 1 Tämän kuvan kuvaus, myös kommentoitu alla Voyager 1 -malli. Yleisdata
Organisaatio NASA
Rakentaja JPL
Ohjelmoida Voyager-ohjelma
Ala Tutkimus Jupiterista , Saturnuksesta , niiden kuista ja tähtienvälisestä väliaineesta
Tehtävän tyyppi Yläosat
Tila Aktiivisuudessa
Tuoda markkinoille 5. syyskuuta 1977
( 43 vuotta, 7 kuukautta ja 26 päivää )
Launcher Titan III E / kentauri
COSPAR-tunniste 1977-084A 1977-084A
Planeettasuojaus Luokka II
Sivusto http://voyager.jpl.nasa.gov/
Tärkeimmät virstanpylväät
Tuoda markkinoille 5. syyskuuta 1977
Lentäminen Jupiterin yli 5. maaliskuuta 1979
Lentäminen Saturnuksen yli 10. marraskuuta 1980
Kulkua Terminal Shock 16. joulukuuta 2004
Poistu heliosfääristä 25. elokuuta 2012
Etäisyys auringosta 22265 201000  km kohteeseen1. st huhtikuu 2020ja 23  h  20
Etäisyys Maan 22212831000  km kohteeseen1. st huhtikuu 2020ja 23  h  20
Tekniset ominaisuudet
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 x radioisotooppiset lämpösähkögeneraattorit
Sähkövoima 470 wattia (käynnistettäessä)
Tärkeimmät instrumentit
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 1 on toinen kahdesta avaruusluotaimet kiikarit avaruusohjelma Voyager n NASA tutkimiseen planeettojen ulkopuolella aurinkokunnan joka oli aiemmin nähty vain kaukoputket sijaitsee maapallolla , mukaan lukien järjestelmät Jupiterin ja Saturnuksen . Sen käynnistäminen tapahtui5. syyskuuta 1977.

Voyager 1 on kaksoiskoettimellaan saanut alkunsa monista aurinkokunnan löydöksistä, joskus kyseenalaistamalla tai tarkentamalla olemassa olevia teoreettisia malleja ja sellaisenaan viraston menestyneimpiä avaruusoperaatioita . Niistä merkittävin tulokset ovat monimutkaisia toimintaan Suuri punainen pilkku on Jupiterin ensimmäinen havainto Jupiterin renkaat , löytö vulkanismi ja Io , outo rakenne pinnan Euroopassa , koostumus ilmapiiri Titan , Saturnuksen renkaiden odottamaton rakenne sekä useiden pienten Jupiterin ja Saturnuksen kuun löytäminen . Koetin on myös alkuperä kuuluisa valokuva Pale Blue Dot ( Pale Blue Dot in Englanti ) planeetta Maan otettu 1990 etäisyydellä 6400000000km, joka on tehnyt eniten valokuvauksen kaukainen koskaan tehnyt 27 vuotta.

Avaruusalus osoitti pitkän käyttöiän, ja sillä on aina vuonna 2015 laitteita , jotka keräävät tieteellistä tietoa kulkeutuneesta väliaineesta. Hän lähti sisäänelokuu 2012heliosfäärin ja nyt etenee vuonna tähtienvälinen aine , vaikka alkaen 2020 , välineiden on kuitenkin pyrittävä asteittain pysähtyi käsitellä heikkenemiseen sen lähde sähköenergian . Voyager 1 ei voi enää lähettää tietoja vuoden 2025 jälkeen . Klo1. st huhtikuu 2020, avaruusalus on noin 22 265 201 000 kilometriä (148 834  tähtitieteellistä yksikköä ) Auringosta ja noin 22 212 831 000 kilometriä (148 484  tähtitieteellistä yksikköä ) maasta. Se on siis kaikkein kaikkein kaikkein kaikkein lähinnä oleva ihmisen esine.

Voyager- ohjelma

Voyager 1 on yhdessä Voyager 2 : n kanssa kahdesta Voyager- ohjelman muodostavasta koettimesta . Amerikan avaruusjärjestö (NASA) on perustanut tämän avaruusohjelman tutkiakseen ulkoisia planeettoja ( Jupiter , Saturnus ja muut), joita ei ole vielä tutkittu tällaisen projektin teknisen monimutkaisuuden vuoksi. Avaruusjärjestö haluaa hyödyntää ulkoisten planeettojen poikkeuksellista yhdistämistä, joka toistuu vain 176 vuoden välein ja jonka on annettava koettimien lentää useiden planeettojen yli käytännössä kuluttamatta polttoainetta aikaisemmin vierailtujen kohteiden painovoiman avulla . Luovutettuaan erittäin kunnianhimoisesta hankkeesta budjettisyistä NASA onnistui rakentamaan kaksi koneita, jotka sopivat täydellisesti tähän monimutkaiseen ohjelmaan, sillä kahden koettimen keräämän tieteellisen materiaalin pitkäikäisyys ja laatu osoittavat. Hanke käynnistetään virallisesti1. st Heinäkuu 1972 ja avaruuskoettimien valmistus alkaa vuonna Maaliskuu 1975suunnitteluvaiheen päätyttyä. Pioneer 10 (lanseerattu vuonna 1972 ) ja 11 ( 1973 ) koettimet , jotka ovat vastuussa radan tunnistamisesta , tarjoavat elintärkeää tietoa Jupiter-planeetan ympärillä olevan säteilyn muodosta ja voimakkuudesta, joka otetaan huomioon Voyagerin suunnittelussa .

Tavoitteet

Voyager- ohjelman tavoitteena on kerätä tieteellistä tietoa ulommista planeetoista ( Jupiter , Saturn , Uranus ja Neptune ), joita tuolloin käytännössä ei ollut tutkittu: vain Pioneer 10 ja 11 , valosondit, jotka on kehitetty toimimaan partiolaisina Voyager- koettimille, mutta muutamalla soittimella, ovat toistaiseksi lähestyneet Jupiteria ja Saturnusta. Kahden koettimen päätavoitteena on kerätä tietoja, jotka antavat paremman käsityksen kahdesta jättiläisplaneetasta , niiden magnetosfääristä ja luonnollisista satelliiteista . Jälkimmäiset, jotka ovat joillekin planeetan kokoisia, ymmärretään hyvin huonosti. Tutkimusta Titan- kuusta , jonka tiedettiin tuolloin olevan kehittyneen ilmapiirin , pidetään yhtä tärkeänä kuin sen planeetan Saturnuksen tutkimista. Lopuksi, tietojen keräämistä kahdesta muuta jättiläisplaneettoihin on aurinkokunnan , Uranus ja Neptunus, johon hyvin vähän tietoa hankitaan johtuvat niiden syrjäisestä sijainnista, on merkittävä tavoite sikäli kuin tutkimus Jupiterin ja Saturnuksen voidaan saattaa päätökseen.

Kaksoisanturia edeltävä Voyager 1 pyrkii aluksi tutkimaan Jupiteria ja Saturnusta. Sen on suoritettava tutkimusmatka lentämällä lyhyellä etäisyydellä Titanista, Saturnuksen pääkuusta. Mutta tämän saavuttamiseksi sen on suoritettava ohjaus, joka saa sen lähtemään ekliptikan tasolta , sulkematta pois mahdollisuutta tutkia toista ulompaa planeettaa. Uranuksen ja Neptunuksen yleiskatsaus ja tutkimus on siis uskottu Voyager 2: lle . Jupiterista Saturnukseen siirtymiseksi koetin käyttää ensimmäisen planeetan painovoimaa , joka antaa sille merkittävän kiihtyvyyden samalla kun se sijoittaa toisen suuntaan.

Ottaen huomioon heidän hyvän työskentelykuntonsa ensisijaisen tehtävänsä lopussa vuonna 1989 , avaruuskoettimille asetettiin uudet tavoitteet niiden lennon jälkeen ulompien planeettojen yli. VIM-tehtävän ( Voyager Interstellar Mission ) tarkoituksena on tutkia hyvin heikosti tunnettuja alueita aurinkoalueen vaikutuksen rajoilla . On erotettava välillä päätelaitteen sokki ja Heliopause ennen, kun helikopteri vaippa on ylittänyt, joka avautuu tähtienvälinen aine , jonka ominaisuudet eivät enää ole riippuvaisia meidän tähden.

Tekniset ominaisuudet

Voyager 1 on 825,5 kilogramman koetin ( mukaan lukien ponneaineet ), jonka keskiosa koostuu litistetystä alumiinisylinteristä, jossa on kymmenen sivuttaista halkaisijaa 188 senttimetriä ja korkeus 47 senttimetriä. Tämä rakenne sisältää suurimman osan elektroniikasta, jota suojaa kilpi, sekä säiliön , johon varastoidaan käyttövoimana käytetty hydratsiini . Parabolinen antenni , jossa on suuri vahvistus kiinteä 3,66 metriä halkaisijaltaan on kiinnitetty sylinterin yläosaan. Sen suuri koko sallii poikkeuksellisen 7,2 kilobittiä sekunnissa X-kaistalla Jupiterin kiertoradalla ja kompensoi osittain signaalin heikkenemisen Saturnuksen kiertoradan tasolla . Voyager 1: ssä on kuusitoista pientä redundanttia hydratsiinipotkuria, joita käytetään sekä kurssin muokkaamiseen että suunnan muutokseen tai korjaukseen. Ponneaineiden määrä aluksella mahdollistaa erittäin vaatimattoman kumulatiivisen nopeuden 190 metriä sekunnissa muutoksen koko tehtävän ajan. Kolme napaa, jotka on kiinnitetty koettimen runkoon ja sijoitettu kiertoradalle, tukevat erilaisia tieteellisiä laitteita ja instrumentteja . Yksi niistä on kiinnitetty kolme lämpösähköinen radioisotooppi generaattorit (RTG), joka toimittaa energiaa (470 wattia Maan ) on luotaimen. Itse aurinkoenergian käytettävissä tasolla ulkoisen planeettoja ei salli käyttöä aurinkopaneeleja . Tieteellisiä välineitä on kiinnitetty 2,3 metriä pitkä napa sijaitsee vastapäätä RTG rajoittaa vaikutusta säteilyn radioaktiivisen hajoamisen ja plutonium-238 mittauksiin. Kaukokartoitus välineet (ISS kamerat, IRIS ja UVS spektrometrit ja PPS photopolarimeter ) on asennettu ohjattava alusta, jossa on kaksi vapausastetta . Muut in situ -mittauslaitteet (CRS, PLS, LECP) kiinnitetään suoraan napaan. Magnetometrien on asennettu kolmas 13 metriä pitkä sauva vähentää magneettinen vaikutus kehon tilan anturi. Lopuksi, kaksi 10 metriä pitkä beryllium ja kupari -antennit , jotka muodostavat kulman 90  astetta niiden välillä toimivat anturit, joilla mitataan plasman aaltoja .

Voyager 1 -koetin on vakiintunut kolmelle akselilleen , mikä heijastaa kaukokartoitusvälineiden eli planeettojen ja kuiden tutkimisen prioriteettia. Koettimen suuntaa ohjataan kahdella anturilla: tähtimittarilla ja satelliittiantenniin asennetulla aurinkosensorilla . Kun kohdetähti poikkeaa anturin näkökentästä yli 0,05 °, rakettimoottorit korjautuvat automaattisesti. Lyhyinä ajanjaksoina (muutaman päivän ajan) suuntauksen hallinta on uskottu joukolle gyroskooppeja , esimerkiksi kun aurinko peitetään tai kurssikorjausten aikana.

Tieteellinen instrumentointi

Avaruuskoettimessa on yksitoista tieteellistä laitetta, joiden kokonaismassa on 104,8 kilogrammaa jaettuna kaukokartoituslaitteiden välillä, joita käytetään planeettojen ja kuiden havainnointiin, sekä in situ -mittauslaitteisiin, jotka vastaavat ylitetyn väliaineen luonnehtimisesta.

Neljä kaukokartoituslaitetta ovat:

Ylitetyn väliaineen - kosmisten säteiden , aurinkotuulen ja Jupiterin, Saturnuksen, Uranuksen ja Neptunuksen - magneettipallojen havainnointivälineet ovat:

Plasma-aaltovastaanotin (PWS) ja planeettastronominen radiovastaanotin (PRA) on tarkoitettu kuuntelemaan auringon , planeettojen ja magnetosfäärien lähettämiä radiosignaaleja .

Kuten Voyager 2 , Voyager 1 , jonka odotetaan lähestyvän naapurimaiden planeettajärjestelmää noin 42 000 vuoden kuluttua , kantaa symbolisesti kirjaa ihmiskunnan erilaisista ilmenemismuotoista .

Tehtävän suorittaminen

Tuoda markkinoille

Voyager 1 -koetin käynnistetään5. syyskuuta 1977Titan 3E -raketin avulla kolme viikkoa kaksoisanturinsa jälkeen. Pienet lentoradan korjausliikkeet suoritetaan rakettimoottoreilla 150 päivää laukaisun jälkeen ja 12 päivää ennen saapumista Jovian-järjestelmään. Tiukemman  liikeradan ja suuremman nopeuden ( 15,517 km / s ) ansiosta se saavutti Jupiterin neljä kuukautta ennen Voyager 2: ta . Tämä kokoonpano antaa tutkijoille mahdollisuuden havainnoida Jupiterin ilmakehän evoluution kahden koettimen avulla jatkuvasti kuuden kuukauden ajan.

Lento Jupiterin ja sen kuun yli (1979)

Voyager 1 aloittaa havainnot Jupiterista 80 päivää ennen ylilentoa14. joulukuuta 1978ja ensimmäiset valokuvat otettiin tammikuussa 1979, kun etäisyys antoi mahdollisuuden saada kuvia pilvivyöhykkeistä, jotka ympäröivät jättiläisplaneetta tarkemmalla määritelmällä kuin mitä maapallon teleskoopit tarjoavat. Avaruussondi alkaa hyötyä NASA: n tietoliikenneantennien verkon pysyvästä peitosta 30 päivää ennen lentoa Jupiterin yli. Voyager 1 kulkee mahdollisimman lähellä jättimäistä planeettaa5. maaliskuuta 1979349 000  km: n päässä keskustasta (tai 278 000  km: n päässä sen pinnasta). Tieteellisten havaintojen päävaihe, joka sisältää Jupiterin, Galilean kuiden, Jupiterin renkaiden ja sen magneettikentän tutkimuksen, alkaa4. maaliskuuta ja kestää vain kaksi päivää: 5. maaliskuutaVoyager 1 lentää kuun Io yli hyvin lyhyellä etäisyydellä (18460  km ), sitten Ganymede (112 030  km ) ja Euroopassa (732 270  km ). Seuraavana päivänä luotaimen kulkee 123950  km: n päässä Callisto . Jupiterin havainnointivaihe päättyy huhtikuun lopussa. Tämän lennon lopussa avaruuskoetin otti 19 000 kuvaa Jupiterista ja sen viidestä pääkuusta. Jupiterin lähellä kulkevan koettimen nopeus kasvaa 16 km / s . Noin 5 kiloa hydratsiinia käytetään lopullisen kurssikorjauksen tekemiseen, ennen kuin Voyager 1 suuntautuu Saturnukseen.  

Tärkein löytö on kuu Io: n tulivuorenpurkaus . Tämä on ensimmäinen kerta, kun tulivuoren ilmiötä on havaittu muulla taivaankappaleella kuin maapallolla. Kerättyjen tietojen avulla pystyttiin ymmärtämään, että tällä ilmiöllä on suuri vaikutus koko Jovian järjestelmään: tulivuorien purkautuneet materiaalit hajottavat Jupiterin erittäin voimakas magneettikenttä ja muodostavat suurimman osan jättiläisen magnetosfäärissä olevasta aineesta planeetalla. Voyager 1 ottaa ensimmäiset valokuvat lyhyen matkan päässä Jupiterin pilvistä, jotka korostavat työssä olevien prosessien monimutkaisuutta. Suuri punainen pilkku paljastuu myrskyn jättimäinen mitat liikkuvia vastapäivään muut myrskyt havaitaan. Voyager 1 löytää ja valokuvaa Jupiterin renkaat paljon kömpelömmiksi kuin Saturnuksen renkaat. Näissä renkaissa koetin löytää kaksi pientä kuuta: Theébé , halkaisijaltaan noin 100 kilometriä, on kauimpana Jupiterin sisäisten satelliittien ryhmästä  ; kun taas Métis on noin kaksi kertaa pienin ja sisin tästä ryhmästä. Avaruussondin kameroiden ottamat Euroopan kuvat näyttävät tämän kuun pinnalla olevan linjan verkoston, joka näyttää olevan tektonista alkuperää. Niiden resoluutio on alhainen, koska avaruuskoetin on kulkenut riittävän pitkälle, mutta Voyager 2: n myöhemmin ottamat valokuvat mahdollistavat tämän alkuperän sulkemisen pois ja ovat koko tämän taivaankappaleen peittävän jäätyneen valtameren teorian lähtökohtana.

Lento Saturnuksen ja sen kuiden yli (1980)

10. marraskuuta 1980, Voyager 1 tulee Saturnuksen planeettajärjestelmän sydämeen . Seuraavana päivänä koetin suorittaa hyvin lähellä (6 940 km ) ylilentoa  Titan- kuussa , joka on yksi aurinkokunnan mielenkiintoisimmista taivaankappaleista. Tutkijat tiesivät ennen tätä katsausta, että Titanilla on metaania sisältävä ilmakehä, ja jotkut heistä olivat olettaneet, että tässä ympäristössä olisi voinut kehittyä kasvihuoneilmiön luomia elämänmuotoja . Mutta kauan ennen tapaamista kuun kanssa otetut kuvat osoittavat, että Titania ympäröi jatkuva pilvikerros, läpinäkymätön näkyvässä valossa, mikä ei mahdollista pinnan erottamista. IRIS- ja UVS-instrumentteja käytetään ilmakehän ominaisuuksien määrittämiseen. Jälkiä eteenin ja muut hiilivedyt havaitaan kun lämpötila oletettavasti liian alhainen elämän mitataan. Näiden havaintojen jälkeen Voyager 1 lentää Saturnuksen etelänavan yli ohittaen 124 000  km keskustasta12. marraskuuta 1980. Renkaat ja muut satelliitit, joiden havainnointi on suunniteltu ( Dioné , Mimas ja Rhéa ), ovat kaikki hyvin lähellä jättiläisplaneetta, koska ylilennon on kestettävä tuskin kymmenen tuntia: ohjattava alusta, jossa on tärkeimmät kokoelmissa käytetyt tieteelliset instrumentit planeettadataa on ohjelmoitu nopeisiin suuntauksen muutoksiin sen kapasiteetin rajoissa, mutta onnistuu suorittamaan ennalta ohjelmoidut ohjeet.

Valinta lennolla Titanin yli

NASA: n insinöörien oli tehtävä valinta:

Tähtienvälinen tehtävä (vuodesta 1989)

Vuodesta 1989 lähtien avaruuskoetin on aloittanut uuden tehtävän nimeltä VIM ( Voyager Interstellar Mission ), joka koostuu aurinkokunnan reunalla sijaitsevien alueiden tutkimisesta ja sen jälkeen, kun se on ylittänyt auringon vaikutusalueen rajat , opiskelemaan ominaisuudet tähtienvälisen väliaineen . 14. helmikuuta 1990, ISS-kameroita käytetään viimeisen kerran luomaan mosaiikki 60 valokuvasta, jotka käsittävät kuusi aurinkokunnan planeettaa ennennäkemättömästä kulmasta katsottuna. Tämä mosaiikki, nimeltään "  Perhemuotokuva  ", tunnetaan erityisesti maasta antamastaan ​​kuvasta, joka ilmestyy etäisyyden (40,11 AU ) vuoksi tuskin näkyvänä vaaleansinisenä pisteenä , josta saa inspiraation lähteen Carl Sagan .

Seuraavien vuosien aikana instrumentit ja laitteet kytkettiin vähitellen pois päältä reagoimaan RTG- plutoniumin asteittaiseen hajoamiseen , mikä johti jatkuvaan vuotuiseen tehon laskuun 4,2 wattia (ts. 3,7 kWh vähemmän vuodessa). Tähän mennessä jäännösteho on 260 W eli 55% verrattuna 470 W: n alkuperäiseen tehoon. Lähinnä planeettojen ja kuiden havainnoinnissa käytetyt kaukokartoituslaitteet otettiin ensimmäisinä käytöstä: ISS-kamerat vuonna 1990 ja IRIS-infrapunaspektrometri vuonna 1998.

Heliosfäärin reunalla (2010)

Sen eteneminen Voyager 1 lehdet ekliptikaksi taso saamalla ennen Voyager 2  ; se jatkaa tietään aurinkokunnan rajoihin . 17. huhtikuuta 2010, Voyager 1 on 112,38 ua (16857000000km tai 15:38:32 valo tuntia ) Maasta. Kaukaisimmat ihmisen artefakti päässä Maan , se ylittää "  terminaali shokki  ", toisin sanoen lehtien vaikutuspiirissä on aurinkotuulen , tulevat heli-tuppi . Sen tavoitteena on nyt saavuttaa heliopaussi , alue, joka sijaitsee auringon vaikutusvyöhykkeen ja tähtienvälisen väliaineen rajalla , ja tutkia sen fyysisiä ominaisuuksia. Sisäänkesäkuu 2011, koetin lähettää ohjeellisia tietoja auringon magneettisen suojan luonteesta heliosfäärin rajoilla , mikä osoittaa, että 17,4 miljardilla kilometrillä tämä on "eräänlainen heterogeeninen suuri ulottuvuus", joka koostuu muista noin yhden kuplan kuplista. tähtitieteellinen yksikkö tai hieman alle 150 miljoonaa km.

Sisään joulukuu 2011, NASA ilmoittaa, että koetin on nyt lähellä heliopausia . Käyttämällä Voyager 1 -laitteita, jotka ovat edelleen toiminnassa keväällä ja kesällä 2011 , koetin mitasi aurinkotuulen nopeuden , energisten hiukkasten virtauksen sekä aurinkomme tuottaman magneettikentän . Näiden mittausten mukaan Voyager 1 on saapunut ns. Pysähtymisvyöhykkeelle, jossa auringon vaikutusta tasapainottaa tähtienvälinen tila: Auringon magneettikenttä vahvistuu, koska kentän viivat kiristyvät ulkoisen paineen alaisena., Aurinkotuuli on melkein nolla, kun taas auringon lähettämät energiset hiukkaset ovat niukat ja tähtienvälisestä väliaineesta tulevat hiukkaset kasvavat.

Tähtienvälisessä väliaineessa (elokuusta 2012 lähtien)
Aurinkotuuli Voyagerissa 1.png Kosmiset säteet Voyagerissa 1.png
Loppu Elokuu 2012, Voyager 1 -laitteet havaitsevat aurinkotuulen energian hiukkasten määrän laskun (kaavio vasemmalla) ja kosmisen säteilyn hiukkasten määrän lisääntymisen (oikealla), mikä viittaa poistumiseen magneettisen vaikutusalueen alueelta. Su.

Usean kiistanalaisen asiantuntijavaihdon jälkeen NASA ilmoittaa lopulta 12. syyskuuta 2013jonka Voyager 1 lähti vähän yli vuosi sitten25. elokuuta 2012, Avaruuden alue, joka on sijoitettu Auringon, heliosfäärin , välittömään vaikutukseen , joka määritellään tähtemme luoman aurinkotuulen toiminta- alueeksi . Tämä tapahtuma tapahtui, kun avaruuskoetin oli 121 tähtitieteellisen yksikön (noin 18 miljardia kilometriä) etäisyydellä Auringosta. Poistuessaan heliopausista , tältä raja-alueelta, jolla on epämääräiset ääriviivat, avaruuskoetin tulee tähtienväliseen väliaineeseen , jonka sisältöön (hiukkaset, säteily) aurinko ei enää vaikuta. Tämä koettimen tehtävän uusi vaihe antaa mahdollisuuden saada arvokasta tietoa tästä avaruusalueesta, johon ihminen ei ollut koskaan aiemmin lähettänyt konetta. Avaruussondi suorittaa ensimmäiset suorat mittaukset tähtienvälisessä väliaineessa vallitsevista fyysisistä olosuhteista, joiden pitäisi antaa ratkaisevia vihjeitä maailmankaikkeuden alkuperästä ja luonteesta suuressa mittakaavassa . Voyager 1 pystyy mittaamaan erityisesti suurelta osin heliosfäärin estämän kosmisen säteen ominaisuuksia . Se perustuu erityisesti tämän säteilyn lisääntymiseen, joka mitataan magneettikentän mittausten leikkaamalla PWS ( Plasma Wave Science ) -laitteella, että operaation tieteelliset johtajat tulivat siihen tulokseen, että avaruuskoetin oli lähtenyt magneettisen vyöhykkeen alueelta auringon vaikutus. Voyager 1 on kuitenkin edelleen auringon painovoiman alaisena, ja se voi paeta vasta muutaman kymmenen tuhannen vuoden kuluttua. Sellaisena avaruuskoetin on edelleen aurinkokunnassa.

Tehtävän loppu

Voyager 1 siirtyy poispäin auringosta nopeudella 3,5  AU (noin 500 miljoonaa kilometriä) vuodessa eli 16,6  km / s . Sen liikerata muodostaa 35 ° kulman ekliptikan tasoon nähden siitä pohjoiseen. Se on kohti aurinkopäätä , toisin sanoen tähtiryhmää , jota kohti aurinkokunta itse on kohti. Neljäkymmentäkaksi tuhannen vuoden kuluttua koettimen on siirryttävä 1,7  al : iin pienikokoisesta tähdestä, AC + 79 3888 , joka sijaitsee Kirahvi-tähdistössä ja tunnetaan paremmin nimellä Gliese 445, ja vuoteen 40272 1,7 valovuoden kuluessa tummasta tähdestä. tähdistö Ursa Minor (Ursa Minor). Vuoteen 2020 mennessä instrumentit olisi poistettava käytöstä, jotta ne voisivat selviytyä kolmen radioisotooppisen lämpösähkögeneraattorin toimittaman heikkenevän sähkön lähteestä . Viimeisen kaukokartoituslaitteen, UVS-ultraviolettispektrometrin, suunnitellaan sammuttavan eri UV-lähteet (tähdet jne.), Vuonna 2013. Vuonna 2015 14,4 wattia kuluttavien gyroskooppien käyttö ei ole enää mahdollista. Lopuksi vuodesta 2020 alkaen in situ -tietokoneet on joko poistettava käytöstä tai niiden on toimittava vuorotellen. Voyager 1 ei voi enää kerätä ja lähettää tietoja vuoden 2025 jälkeen.

1. st joulukuu 2017, NASA kytkee neljä avaruusaluksen potkuria takaisin päälle 37 vuoden käyttämättömyyden jälkeen. Tämä antaa NASA: n laskelmien mukaan mahdollisuuden saavuttaa kaksi tai kolme vuotta pitkäikäisyyttä suuntaamalla lähetysantennit kohti maata.

Todellinen tila

Koetin


Päivitetty 1. st huhtikuu 2020 klo 23.20.

Kilometriä Tähtitieteelliset yksiköt Valovuodet
Etäisyys maasta 22212831000  km 148484 AU 0,002 347 904 al
Etäisyys auringosta 22265 201000  km 148,834 AU 0,002 352438 al
Nopeus
suhteessa aurinkoon		 16,995  km / s 3,59  AU / vuosi (5370535353 km) 0,000 056 7  vuotta / vuosi

NASA tarjoaa anturin nopeuden ollessa suuri Internetissä liikkeensa elävän etenemisen:

  • NASA antaa myös taulukon nykyisistä sijainneista vuoteen 2030 saakka
  • yksisuuntaisen puhelun kuljetusaika: 20 tuntia 36 minuuttia 36 sekuntia
  • jäljellä oleva polttoaine: 20,15  kg (noin 78% käytetty)
  • RTG-teho: 260,1  W (noin 55% alkuperäisestä tehosta). Marginaali: 26 wattia
  • Keskimääräinen viestintä nopeus: 160  bit / s myötävirtaan, 16  bit / s ylävirtaan (jossa on 34 metrin antenni  Deep Space Network )
  • suurin tiedonsiirtonopeus: 1,4  kbit / s (70  m: n etäisyydellä DSN: stä)
Tulevaisuus (etäisyys maasta) Kilometriä Tähtitieteelliset yksiköt Valovuodet
2020 noin 22,243,582,649 km 148,69 AU 0,002 al
2025 (tehtävän loppu) noin 24931703618 km 166,65 AU 0,002 al
2030 noin 27616985383 km 184,60 AU 0,002 al
2040 noin 32987548913 km 220,50 AU 0,003 al
2050 noin 38358122453 km 256,40 AU 0,004 al
2100 noin 65210930993 km 435,90 AU 0,006 al
2500 noin 280 033 471293 km 1871,90 AU 0,029 al
3000 noin 548561647793 km 3666,90 AU 0,057 al
5000 noin 1622674253793 km 10 846,90 AU 0,171 al
10000 noin 4 307 929 018 793 km 28,796,72 AU 0,455 al
25000 (Oortin pilvestä) noin 12 363 774 313 793 km 82 646,71 AU 1.306 al
50000 noin 25790183138793 km 172 396,70 AU 2726 al
100 000 noin 52 643 000 788 793 km 351896,68 AU 5,564 al
200 000 noin 106348636088793 km 710 896,64 AU 11.241 al
500 000 noin 267 465 541 988 793 km 1 787 896,52 AU 28,271 al
1000000 noin 535993718488793 km 3 582 896,31 AU 56,654 al
5 000 000 noin 2 684 219 130 488 793 km 17 942 894,67 AU 283,722 al
10000000 noin 5 369 500 895 488 793 km 35 892 892,62 AU 567,556 al
460 000 000 (galaksin keskusta) noin 247 044 859 771 370 000 km 1 651 392 896,90 AU 26 081 al

Välineet

Keltainen ja vihreä, instrumentit, joita voidaan käyttää ja käyttää, ellei toisin mainita. Päivitetty15. marraskuuta 2018.

Väline Tila Huomautukset
CRS ( kosmisen säteen järjestelmä) Operatiivinen
ISS (Imaging Science System) Pois päältä Ei käytössä 14. helmikuuta 1990 energian säästämiseksi
IRIS ( infrapuna- interferometri- spektrometri ) Pois päältä Ei käytössä 3. kesäkuuta 1998 energian säästämiseksi
LECP (Low Energy Charged Particles -laite) Operatiivinen
PPS ( PhotoPolarimeter- järjestelmä) Vaurioitunut Suodatin on epänormaalissa asennossa
PLS ( Plasma Spectrometer ) Pois päältä Vahingoittunut siitä lähtien 1. st helmikuu 2007, äskettäin poistettu käytöstä
PWS ( plasma-aaltojärjestelmä ) Aktiivinen mutta vaurioitunut Vähentynyt herkkyys 8 vastaanottokanavan yläosassa, laajakaistavastaanotin vaurioitunut
PRA (Planetary Radio Astronomy tutkimus) Pois päältä Ei käytössä 15. tammikuuta 2008 energian säästämiseksi
RSS ( radiotietojärjestelmä ) Pois päältä
MAG ( kolmiakselinen fluxgate- magneettimittari ) Operatiivinen
UVS ( ultravioletti- spektrometri ) Pois päältä Ei käytössä 19. huhtikuuta 2016 energian säästämiseksi

Tieteelliset tutkimukset ovat käynnissä

Sisään Syyskuu 2013Voyager 1: n tieteelliset tavoitteet liittyvät tähtienvälisen väliaineen tutkimiseen :

Tiedonkeruu perustuu edelleen toimiviin laitteisiin paitsi ultraviolettispektrometriin.

Vuonna 2019, tutkimus hyödyntää läsnäolo Voyager 1 koetin ulkopuolella Heliopause oli mahdollista mitätöidä hypoteesin, jonka mukaan ensiarvoisen mustat aukot ovat lähde pimeä aine on Linnunradan .

Huomautuksia ja viitteitä

Huomautuksia

  1. Mittauksia varten on suositeltavaa, että koneessa on kehrä (pyörii itsessään), jonka avulla voidaan tarkkailla kaikista suunnista tulevia hiukkasia ja säteilyä.
  2. Poistuessa heliosfääristä, alueelta, johon vain aurinko vaikuttaa, on peräkkäin heli-vaippa, jossa auringon magneettikentän linjat kiristyvät tähtienvälisen väliaineen vaikutuksesta, sitten heliopaussi, alue rajalla, jossa vastaavat toiminnot aurinkotuulen ja tähtienvälisen väliaineen tasapainottavat toisiaan enemmän tai vähemmän.
  3. Tälle alueelle sijoitettu esine, jolla ei ole nopeutta (suhteessa aurinkoon), vetää aurinkoa eikä naapuritähtiä.
  4. NASA: n artikkelin mukaan kestää 40 000 vuotta, mikä saattaa tuntua a priori virheeltä, koska kestää ainakin 75 000 vuotta ylittää etäisyys, joka erottaa meidät tällä hetkellä lähimmästä tähdestä, kuten tässä artikkelissa selitettiin (in) . Selitys tälle lyhennetylle kestolle on se, että Gliese 445 lähestyy aurinkoa nopeudella 120 kilometriä sekunnissa ja että se kulkee siis 3 valovuotta tähteltämme noin 40 000 vuodessa. Katso myös kuvan oikealla puolella olevaa kuvaa.
  5. Saatavilla oleva lisäenergia verrattuna instrumenttien ja anturilaitteiden normaaliin kulutukseen. Kun marginaali muuttuu negatiiviseksi, instrumentti tai laite on deaktivoitava (käytännössä aikaisemmin).

Viitteet

  1. https://planetaryprotection.arc.nasa.gov/missions
  2. JPL-operaatioennusteet
  3. (in) NASA - Planetary System Date, "  Voyager-operaatio.  » , Planeettarenkaiden solmussa ,1. st tammikuu 2000
  4. (en) JPL NASA, "  Voyager: usein kysyttyjä kysymyksiä  " ,2010
  5. (in) (in) NASA JPL, "  Voyager: Interstellar Mission  " (käytetty 13. syyskuuta 2013 )
  6. (sisään) Suurivahvistettu antenni
  7. (in) Will Fox , "  Future of the Universe Aikajana | Aikajana Teknologia | Yksittäisyys | 2020 | 2050 | 2100 | 2150 | 2200 | 2000-luku | 22. vuosisata | Kaukainen tulevaisuus Ihmiskunta | Ennusteet | Tapahtumat  ” , osoitteessa www.futuretimeline.net ( katsottu 6. helmikuuta 2018 )
  8. (de) Bernd Leitenberger, “  Voyagers Mission: Jupiter und Saturn  ” (käytetty 13. syyskuuta 2013 )
  9. (in) "  Voyager Jupiter  " on NASA / JPL (näytetty 13 päivänä syyskuuta 2013 )
  10. (in) Paolo Ulivi ja David M Harland aurinkokunnan robottikartoitus Osa 1 Kulta-aika 1957-1982 , Chichester, Springer Praxis2007, 534  Sivumäärä ( ISBN  978-0-387-49326-8 ) , s.  323-346
  11. (in) Paolo Ulivi ja David M Harland aurinkokunnan robottikartoitus Osa 1 Kulta-aika 1957-1982 , Chichester, Springer Praxis2007, 534  Sivumäärä ( ISBN  978-0-387-49326-8 ) , s.  363-382
  12. mukaan Albert Ducrocq vuonna 1980.
  13. (sisään) "  Vaaleansininen piste  " Big Sky Astronomy Club . Käytetty 2. huhtikuuta 2006.
  14. (sisään) "  Vaaleansininen piste  " Planeettayhdistys . Käytetty 27. heinäkuuta 2006.
  15. (en) JPL / NASA, "  Voyager: operation plan to end mission  " (käyty 13. syyskuuta 2013 )
  16. Sylvestre Huet , "Matkailijat löytävät auringon magneettisen suojan muodon" blogissaan Liberationissa 11. kesäkuuta 2011.
  17. (in) "Suuri yllätys aurinkokunnan reunasta" NASA- sivustolla 9. kesäkuuta 2011.
  18. (in) "NASA: n Voyager osuu uuteen alueeseen aurinkokunnan reunalla" , NASA , 5. joulukuuta 2011.
  19. (in) Tia Ghosen, "  Voyager 1 todella on tähtienvälisen avaruuden: Miten NASA Knows  " on Space.com ,13. syyskuuta 2013(tutustuttavissa 1. s huhtikuu 2016 )
  20. (in) Tony Greicius , "  NASA avaruusaluksen se ryhtyy Historiallinen matka tähtienvälisen avaruuden  " on NASA ,5. toukokuuta 2015(käytetty 21. toukokuuta 2020 )
  21. (in) Jonathan Amos, "  Voyager koetin 'lehdet Solar System'  " ,12. syyskuuta 2013
  22. (in) Jonathan Amos, "  Voyager-1 lähdöt tähtienvälisen avaruuden  " ,12. syyskuuta 2013
  23. (in) "  Voyager - Voyager 1 Fires Up Thrusters After 37 Years  " , osoitteessa voyager.jpl.nasa.gov ( avattu 3. joulukuuta 2017 )
  24. (en) "  Voyager - Mission Status  " , Nasassa (käytetty 9. helmikuuta 2020 )
  25. Tehtävän tila
  26. NASAn mukaan Voyager 1 on edelleen aurinkokunnassamme  ; luettu 22. huhtikuuta 2013.
  27. Paikkataulukko vuoteen 2030 saakka
  28. (en) NASA - avaruusalusten yleiskatsaus  ; käytetty 13. syyskuuta 2013.
  29. (in) "  instrument Voyager status  " , Jet Propulsion Laboratory (käytetty 15. marraskuuta 2018 )
  30. NASA / JPL: Voyagerin nopeat faktat
  31. (sisään) Mathieu Boudaud ja Marco Cirelli, "  Voyager 1 e ± Constrain More Primordial Black Holes as Dark Matter  " , Physical Review Letters , voi.  122, n °  4,1 kpl helmikuu 2019( lue verkossa ).

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Bibliografia

NASA
  • (en) NASA, Voyagers 1 & 2 -puristinsarja ,Elokuu 1977( lue verkossa )NASA: n toimittama lehdistöpaketti Voyager-koettimien laukaisemiseksi
Muu
  • (en) Paolo Ulivi ja David M Harland, aurinkokunnan robottitutkimus, osa 1 Kulta-aika 1957-1982 , Chichester, Springer Praxis,2007, 534  Sivumäärä ( ISBN  978-0-387-49326-8 )

Ulkoiset linkit