Вояджър — НАСА програма със сонди Вояджър 1 и 2

Вояджър — мисията на НАСА: Вояджър 1 и 2, открития за Юпитер и Сатурн, преминаване в междузвездното пространство и рекордни разстояния от Земята.

Програмата "Вояджър" е програма за космически изследвания на американската агенция НАСА. Тя се състои от двойка безпилотни научни сонди - Вояджър 1 и Вояджър 2. Двете сонди са изстреляни през 1977 г. — Вояджър 2 беше изстрелян на 20 август 1977 г., а Вояджър 1 — на 5 септември 1977 г. Изборът на датите и траекториите се базира на благоприятното подреждане на планетите в края на 70-те години, позволяващо използване на гравитационни маневри („slingshot“), които да ускорят апаратите и да ги изпратят далеч в По-системата. Първоначалната цел на мисията беше изучаване на Юпитер и Сатурн, но благодарение на успешните резултати и наличните ресурси мисията бе разширена — Вояджър 2 продължи към Уран и Нептун, провеждайки единствените до момента прелитания на тези планети от междузвездна сонда. Сондите са проектирани и построени в JPL и са финансирани от НАСА.

Цели и научни инструменти

Основните научни цели включват картографиране на планетните атмосфери, магнитни полета, пръстени и спътници, както и изучаване на средата в далечните региони на Слънчевата система и границите ѝ. Апарати носят комплект от инструменти за дистанционно и in-situ наблюдение, сред които:

• камера за видим и близко инфрачервено изображение (Imaging Science System);
• спектрометри за анализ на плазма, частици и ултравиолетово излъчване;
• магнитометър за измерване на магнитни полета;
• радийни и плазмени детектори, системи за измерване на космически лъчи и микрометеорити.

Сондите използват радиотермални генератори (RTG) за захранване и голяма високонасочена антена за комуникация със Земята чрез мрежата Deep Space Network (DSN).

Златният грамофон — послание към извънземни

Вояджърите носят по една медно-латунна плоча, позната като „Златният диск“ (Golden Record), която съдържа снимки, звуци и поздравления на множество езици, музика от различни култури и научна информация за Земята и човечеството. Дискът е замислен като универсално послание в случай, че някога бъде открит от друга цивилизация.

Основни научни постижения

• Откриване и подробно картографиране на активност на Юпитер и неговите спътници — например вулканизма на Ио и сложните повърхности на Европа, Ганимед и Калисто;
• Разкриване на сложната структура на пръстените и атмосферата на Сатурн, както и подробни данни за Титан;
• Уникални наблюдения на Уран и Нептун (осъществени от Вояджър 2) — открити са нови спътници, пръстени и необичайни атмосферни явления;
• Измервания на краищата на Слънчевата система: преминаване през шока на слънчевия вятър (termination shock), изучаване на хелиосферата и нейното взаимодействие с междузвездното пространство.

Хелиосфера, хелиопауза и междузвездно пространство

Данните, събрани от апаратите при преминаване през външните граници на Слънчевата система, позволиха на учените да определят структурата и свойствата на хелиосферата. През 2013 г. НАСА обяви, че "Вояджър 1" е напуснал Слънчевата система (хелиосферата) на 25 август 2012 г. — това го прави първия човешки обект в междузвездното пространство. През 2018 г. НАСА съобщи, че "Вояджър 2" е преминал хелиопаузата на 5 ноември 2018 г. и също е в междузвездното пространство. Преди това апаратите са преминали и през termination shock (шока на слънчевия вятър) — Вояджър 1 през 2004 г., Вояджър 2 през 2007 г. (с данни, които помогнаха да се картографира динамиката на плазмата и магнитните полета в тези региони).

Текущ статус и бъдеще

И двете мисии продължават да изпращат данни към Земята, макар и с намаляваща електрическа мощност от RTG-генераторите. Системите и инструментите се изключват поетапно за да се запази енергия за най-ценните измервания; НАСА е прогнозирала, че комуникацията и научните операции могат да продължат приблизително до средата на 2020-те години, в зависимост от здравословното състояние на приборите и наличното захранване. Контактът със сонди на такива огромни разстояния изисква големи времеви закъснения (радиосигналите пътуват със скоростта на светлината), както и поддръжка от глобалната Deep Space Network.

Влияние и значение

Мисиите "Вояджър" са сред най-успешните и влиятелни космически програми: те разшириха фундаментално нашето разбиране за външните планети и границите на Слънчевата система, поставиха нови научни въпроси и вдъхновиха следващи поколения изследователни програми. Данните от Вояджърите продължават да се анализират и до днес и служат като справочна точка за бъдещи междупланетни и междузвездни мисии.

И двете мисии събраха голямо количество данни за газовите гиганти в Слънчевата система, за които досега се знаеше малко. Освен това пътищата на космическите апарати бяха използвани за поставяне на граници за съществуването на Планетата Х - планета, за която някои хора смятат, че се намира по-далеч от Слънцето, отколкото Плутон.

Космическите апарати "Вояджър" са най-отдалечените от Земята космически апарати. На 17 февруари 1998 г. "Вояджър 1" задмина първия космически апарат, завършил първата мисия до Юпитер, "Пионер 10" на разстояние 70 AU (6,5 млрд. мили, 10,5 млрд. км) от Слънцето като най-отдалеченият от Земята космически апарат. Вояджър 2 трябваше да премине покрай Пионер 10 на разстояние 132 AU (12,3 млрд. мили, 19,8 млрд. км) от Слънцето около март 2023 г., оставайки сред най-отдалечените човешки апарати.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява програмата Voyager?

В: Кога са изстреляни сондите?

В: Каква беше тяхната мисия?

В: Кой ги е построил и финансирал?

В: Какви данни събраха за газовите гиганти?

В: Как бяха използвани те за поставяне на ограничения за съществуването на Планетата Х?

В: Кога всяка от сондите е напуснала Слънчевата система?

Търсене по буква