Voyager 2 -Voyager 2

Voyager 2
Model kosmické lodi Voyager, kosmické lodi s malým tělem s velkou centrální parabolou a mnoha rameny a anténami, které z ní vyčnívají
Model designu kosmické lodi Voyager
Typ mise Planetární průzkum
Operátor NASA / JPL
ID COSPAR 1977-076A
SATCAT č. 10271
webová stránka voyager .jpl .nasa .gov
Doba trvání mise
Vlastnosti kosmických lodí
Výrobce Laboratoř proudového pohonu
Startovací hmota 825,5 kilogramů (1820 lb)
Napájení 470 wattů (při spuštění)
Začátek mise
Datum spuštění 20. srpna 1977, 14:29:00  UTC ( 1977-08-20UTC14:29Z )
Raketa Titan IIIE
Spouštěcí místo Cape Canaveral LC-41
Průlet kolem Jupiteru
Nejbližší přístup 9. července 1979
Vzdálenost 570 000 kilometrů (350 000 mi)
Průlet kolem Saturnu
Nejbližší přístup 26. srpna 1981
Vzdálenost 101 000 km (63 000 mi)
Průlet kolem Uranu
Nejbližší přístup 24. ledna 1986
Vzdálenost 81 500 km (50 600 mi)
Průlet kolem Neptunu
Nejbližší přístup 25. srpna 1989
Vzdálenost 4 951 km (3 076 mi)
←  Viking 2
Voyager 1  →
 

Voyager 2 je vesmírná sonda vypuštěná NASA 20. srpna 1977, aby studovala vnější planety a mezihvězdný prostor za heliosférou Slunce . Jako součást programu Voyager byl vypuštěn 16 dní před svým dvojčetem, Voyagerem 1 , na trajektorii, které trvalo déle, než dosáhla plynných obrů Jupitera a Saturnu , ale umožnila další setkání s ledovými obry Uranem a Neptunem . Voyager 2 zůstává jedinou kosmickou lodí, která navštívila jednu z ledových obřích planet. Voyager 2 byla čtvrtá z pěti kosmických lodí , která dosáhla únikové rychlosti ze Slunce , což jí umožnilo opustit Sluneční soustavu .

Sonda Voyager 2 úspěšně splnila své hlavní poslání, spočívající v návštěvě Jovianského systému v roce 1979, Saturnova systému v roce 1981, Uranského systému v roce 1986 a Neptunského systému v roce 1989. Kosmická loď je nyní ve své rozšířené misi studovat mezihvězdný prostor . Funguje již 45 let a 4 dny k 25. srpnu 2022 UTC [ obnovit ] ; k 31. červenci 2022 dosáhla vzdálenosti 130,09  AU (19,461  miliard  km ; 12,093 miliard  mi ) od Země.

Sonda vstoupila do mezihvězdného prostoru 5. listopadu 2018 ve vzdálenosti 122 AU (11,3 miliardy mi; 18,3 miliardy km) (asi 16:58 světelných hodin) od Slunce a pohybovala se rychlostí 15,341 km/s (34 320 mph) vzhledem ke hvězdě. Voyager 2 opustil heliosféru Slunce a cestuje přes mezihvězdné médium (ISM), oblast vnějšího prostoru mimo vliv Sluneční soustavy , připojuje se k Voyageru 1 , který dosáhl mezihvězdného média v roce 2012. Voyager 2 začal poskytovat první přímá měření hustoty a teploty mezihvězdného plazmatu .

Voyager 2 zůstává v kontaktu se Zemí prostřednictvím sítě NASA Deep Space Network . V roce 2020 přerušila údržba sítě Deep Space Network odchozí kontakt se sondou na osm měsíců. Kontakt byl obnoven 2. listopadu 2020, kdy byla odeslána řada instrukcí, které byly následně provedeny a předány zpět s úspěšnou komunikační zprávou. 12. února 2021 byla obnovena plná komunikace se sondou po velké modernizaci antény, která trvala rok. Komunikační anténa DSS 43, která je výhradně zodpovědná za komunikaci se sondou, se nachází poblíž Canberry v Austrálii.

Dějiny

Pozadí

V raném kosmickém věku bylo zjištěno, že na konci 70. let 20. století dojde k periodickému zarovnání vnějších planet a umožní jediné sondě navštívit Jupiter , Saturn , Uran a Neptun využitím výhod tehdy nové techniky gravitačních asistencí . . NASA začala pracovat na Grand Tour , která se vyvinula v masivní projekt zahrnující dvě skupiny po dvou sondách, přičemž jedna skupina navštívila Jupiter, Saturn a Pluto a druhá Jupiter, Uran a Neptun. Kosmická loď bude navržena s redundantními systémy, které zajistí přežití během celé cesty. V roce 1972 byla mise omezena a nahrazena dvěma kosmickými loděmi odvozenými z programu Mariner, sondami Mariner Jupiter-Saturn. Aby se udržely nízké zdánlivé náklady na celý program, mise by zahrnovala pouze průlety kolem Jupiteru a Saturnu, ale ponechala by možnost Grand Tour otevřenou. Jak program postupoval, název byl změněn na Voyager.

Primární misí Voyageru 1 bylo prozkoumat Jupiter, Saturn a Saturnův měsíc Titan . Voyager 2 měl také prozkoumat Jupiter a Saturn, ale na trajektorii, která by měla možnost pokračovat na Uran a Neptun, nebo být přesměrována na Titan jako záloha pro Voyager 1 . Po úspěšném splnění cílů Voyageru 1 by Voyager 2 dostal rozšíření mise, aby mohl poslat sondu dál směrem k Uranu a Neptunu.

Design kosmické lodi

Voyager 2 , zkonstruovaný Jet Propulsion Laboratory (JPL), obsahoval 16 hydrazinových trysek, tříosou stabilizaci , gyroskopy a nebeské referenční přístroje (Sun senzor/ Canopus Star Tracker), aby udržely směrování antény s vysokým ziskem směrem k Zemi. Společně jsou tyto nástroje součástí Attitude and Articulation Control Subsystem (AACS) spolu s redundantními jednotkami většiny nástrojů a 8 záložními tryskami. Kosmická loď také obsahovala 11 vědeckých přístrojů pro studium nebeských objektů při cestování vesmírem.

komunikace

Voyager 2 , zkonstruovaný se záměrem případného mezihvězdného cestování, obsahoval velkou, 3,7 m (12 stop) parabolickou anténu s vysokým ziskem ( viz obrázek ) pro přenos dat přes Deep Space Network na Zemi . Komunikace je vedena v pásmu S (vlnová délka asi 13 cm) a pásmu X (vlnová délka asi 3,6 cm), která poskytuje rychlost přenosu dat až 115,2 kilobitů za sekundu ve vzdálenosti Jupiteru a poté se stále zmenšující s rostoucí vzdáleností, protože zákona inverzní čtverce . Když kosmická loď není schopna komunikovat se Zemí , digitální páskový záznamník (DTR) může zaznamenat asi 64 megabajtů dat pro přenos v jiném čase.

Napájení

Voyager 2 je vybaven 3 multihundred-Wattovými radioizotopovými termoelektrickými generátory (MHW RTG). Každý RTG obsahuje 24 lisovaných kuliček oxidu plutonia a poskytuje dostatek tepla k vytvoření přibližně 157 W elektrické energie při startu. Dohromady RTG dodávaly vesmírné lodi při startu 470 wattů (každých 87,7 let se snižuje na polovinu). Předpovídalo se, že umožní pokračování provozu minimálně do roku 2020 a již tak učinily.

Kontrola postoje a pohon

Kvůli energii potřebné k dosažení zvýšení trajektorie Jupiteru s užitečným zatížením 825 kg (1 819 lb) obsahovala kosmická loď pohonný modul vyrobený z 1 123 kg (2 476 lb) raketového motoru na tuhá paliva a osmi hydrazinových jednopropelantových raketových motorů, čtyř poskytující kontrolu sklonu a stáčení a čtyři pro kontrolu náklonu. Pohonný modul byl odhozen krátce po úspěšném spálení Jupiteru.

Šestnáct hydrazinových trysek MR-103 na modulu mise zajišťuje kontrolu polohy. Čtyři se používají k provádění manévrů korekce trajektorie; ostatní ve dvou nadbytečných větvích se šesti tryskami, aby se vesmírná loď stabilizovala na jejích třech osách. V každém okamžiku je potřeba pouze jedna větev trysek pro řízení polohy.

Trysky jsou zásobovány jedinou kulovou titanovou nádrží o průměru 70 centimetrů (28 palců). Při startu obsahoval 100 kilogramů (220 lb) hydrazinu, což poskytovalo dostatek paliva až do roku 2034.

Vědecké přístroje

Název nástroje Abr. Popis
Imaging Science System
(vypnuto)
(ISS) Využil dvoukamerový systém (úzkoúhlý/širokoúhlý) k poskytování snímků vnějších planet a dalších objektů podél trajektorie. Více
Filtry
Úzkoúhlé kamerové filtry
název Vlnová délka Spektrum Citlivost
Průhledná 280 nm – 640 nm
Voyager - Filtry - Clear.png
UV 280 nm – 370 nm
Voyager - Filtry - UV.png
fialový 350 nm – 450 nm
Voyager - Filtry - Violet.png
Modrý 430 nm – 530 nm
Voyager - Filtry - Blue.png
' '
Clear.png
'
Zelená 530 nm – 640 nm
Voyager - Filtry - Zelená.png
' '
Clear.png
'
oranžový 590 nm – 640 nm
Voyager - Filtry - Orange.png
' '
Clear.png
'
Filtry širokoúhlých kamer
název Vlnová délka Spektrum Citlivost
Průhledná 280 nm – 640 nm
Voyager - Filtry - Clear.png
' '
Clear.png
'
fialový 350 nm – 450 nm
Voyager - Filtry - Violet.png
Modrý 430 nm – 530 nm
Voyager - Filtry - Blue.png
CH4 - U 536 nm – 546 nm
Voyager - Filtry - CH4U.png
Zelená 530 nm – 640 nm
Voyager - Filtry - Zelená.png
Na -D 588 nm – 590 nm
Voyager - Filtry - NaD.png
oranžový 590 nm – 640 nm
Voyager - Filtry - Orange.png
CH4 - JST 614 nm – 624 nm
Voyager - Filtry - CH4JST.png
Radio Science System
(vypnuto)
(RSS) Využil telekomunikační systém kosmické lodi Voyager k určení fyzikálních vlastností planet a satelitů (ionosféry, atmosféry, hmoty, gravitační pole, hustoty) a množství a distribuce velikosti materiálu v Saturnových prstencích a rozměrů prstenců. Více
Infračervený interferometr spektrometr
(vypnuto)
(DUHOVKA) Zkoumá globální i místní energetickou bilanci a složení atmosféry. Vertikální teplotní profily jsou také získány z planet a satelitů, stejně jako složení, tepelné vlastnosti a velikost částic v Saturnových prstencích . Více
Ultrafialový spektrometr
(vypnuto)
(UVS) Navrženo pro měření vlastností atmosféry a pro měření záření. Více
Triaxial Fluxgate Magnetometer
(aktivní)
(MAG) Navrženo ke zkoumání magnetických polí Jupiteru a Saturnu, interakce slunečního větru s magnetosférami těchto planet a meziplanetárního magnetického pole až k hranici slunečního větru s mezihvězdným magnetickým polem a dále, pokud je překročeno. Více
Plazmový spektrometr
(aktivní)
(PLS) Zkoumá makroskopické vlastnosti iontů plazmatu a měří elektrony v energetickém rozsahu od 5 eV do 1 keV. Více
Nízkoenergetický přístroj na nabité částice
(aktivní)
(LECP) Měří rozdíl v energetických tocích a úhlových distribucích iontů, elektronů a rozdíl ve složení energetických iontů. Více
Cosmic Ray System
(aktivní)
(CRS) Určuje původ a proces zrychlení, životní historii a dynamický příspěvek mezihvězdného kosmického záření, nukleosyntézu prvků ve zdrojích kosmického záření, chování kosmického záření v meziplanetárním prostředí a zachycené planetární energeticko-částicové prostředí. Více
Planetární radioastronomický výzkum
(vypnuto)
(PRA) Využívá rádiový přijímač s rozmítanou frekvencí ke studiu signálů rádiových emisí z Jupiteru a Saturnu. Více
Fotopolarimetrický systém
(vadný)
(PPS) Využil dalekohled s polarizátorem ke sběru informací o povrchové struktuře a složení Jupiteru a Saturnu a informace o vlastnostech rozptylu v atmosféře a hustotě pro obě planety. Více
Subsystém plazmových vln
(aktivní)
(PWS) Poskytuje nepřetržitá měření profilů elektronové hustoty na Jupiteru a Saturnu nezávislá na plášti a také základní informace o lokální interakci vln a částic, užitečné při studiu magnetosfér. Více

Další podrobnosti o identických přístrojových balíčcích vesmírných sond Voyager najdete v samostatném článku o celkovém programu Voyager .

Profil mise

Obrázky trajektorie
Skypath Voyager 2 1977-2030.png
Trajektorie sondy Voyager 2 od Země , sledující ekliptiku v roce 1989 u Neptunu a nyní mířící na jih do souhvězdí Pavo
Voyager2 1977-2019-overview.png
Cesta při pohledu shora sluneční soustavy
Voyager2 1977-2019-skew.png
Cesta při pohledu ze strany, zobrazující vzdálenost pod ekliptikou šedě
Časová osa cestování
datum událost
1977-08-20 Kosmická loď odstartovala ve 14:29:00 UTC.
1977-12-10 Vstoupil do pásu asteroidů .
1977-12-19 Voyager 1 předbíhá Voyager 2 . ( viz schéma )
1978-06 Primární rádiový přijímač selže. Zbytek mise odlétaný pomocí zálohy.
1978-10-21 Opuštěný pás asteroidů
1979-04-25 Spusťte fázi pozorování Jupiteru
1981-06-05 Spusťte fázi pozorování Saturnu.
1985-11-04 Spusťte fázi pozorování Uranu.
1987-08-20 10 let nepřetržitého letu a provozu ve 14:29:00 UTC.
1989-06-05 Spusťte fázi pozorování Neptunu.
1989-10-02 Začněte mezihvězdnou misi Voyager.
Mezihvězdná fáze
1997-08-20 20 let nepřetržitého letu a provozu ve 14:29:00 UTC.
1998-11-13 Ukončete skenovací platformu a UV pozorování.
2007-08-20 30 let nepřetržitého letu a provozu ve 14:29:00 UTC.
2007-09-06 Ukončete operace datového magnetofonu.
2008-02-22 Ukončete operace planetárních radioastronomických experimentů.
2011-11-07 Přepněte na záložní trysky, abyste šetřili energii
2017-08-20 40 let nepřetržitého letu a provozu ve 14:29:00 UTC.
2018-11-05 Překročil heliopauzu a vstoupil do mezihvězdného prostoru .
2022-04-29 Voyager 2 dosáhl vzdálenosti 12,06 miliardy mi (19,41 miliardy km), 129,81 AU, od Země (podle stavové stránky JPL) [1] .

Start a trajektorie

Sonda Voyager 2 byla vypuštěna 20. srpna 1977 NASA z Space Launch Complex 41 na Cape Canaveral na Floridě na palubě nosné rakety Titan IIIE / Centaur . O dva týdny později byla 5. září 1977 vypuštěna dvojitá sonda Voyager 1. Voyager 1 však dosáhl Jupiteru i Saturnu dříve, protože Voyager 2 byl vypuštěn na delší, kruhovější trajektorii.

Počáteční oběžná dráha Voyageru 1 měla afélium 8,9 AU (830 milionů mi ; 1,33 miliardy km), jen o málo méně než oběžná dráha Saturnu 9,5 AU (880 milionů mi; 1,42 miliardy km). Počáteční oběžná dráha Voyageru 2 měla afélium 6,2 AU (580 milionů mi ; 930 milionů km), daleko od oběžné dráhy Saturnu.

V dubnu 1978 nastala komplikace, když na Voyager 2 nebyly po určitou dobu vysílány žádné příkazy, což způsobilo, že kosmická loď přešla z primárního rádiového přijímače na záložní přijímač. Někdy poté primární přijímač zcela selhal. Záložní přijímač byl funkční, ale vadný kondenzátor v přijímači znamenal, že mohl přijímat pouze vysílání vysílané na přesné frekvenci a tato frekvence by byla ovlivněna rotací Země (v důsledku Dopplerova jevu ) a teplotou palubního přijímače. , mimo jiné. Pro každý další přenos na Voyager 2 bylo nutné, aby inženýři vypočítali konkrétní frekvenci signálu, aby jej mohla kosmická loď přijímat.

Setkání s Jupiterem

Animace trajektorie Voyageru 2 kolem Jupiteru
  Voyager 2  ·   Jupiter  ·   Io  ·   Evropa  ·   Ganymede  ·   Callisto
Trajektorie Voyageru 2 skrz systém Jovian

K největšímu přiblížení sondy Voyager 2 k Jupiteru došlo 9. července 1979 ve 22:29 UT. Přiblížil se na 570 000 km (350 000 mil) od vrcholků mraků planety. Jupiterova Velká rudá skvrna byla odhalena jako komplexní bouře pohybující se proti směru hodinových ručiček. Další menší bouřky a víry byly nalezeny v celé pruhované oblačnosti.

Voyager 2 vrátil snímky Jupitera a také jeho měsíců Amalthea , Io , Callisto , Ganymede a Europa . Během 10hodinového „sledování sopky“ potvrdila pozorování aktivního vulkanismu sondy Voyager 1 na měsíci Io a odhalila, jak se změnil povrch Měsíce za čtyři měsíce od předchozí návštěvy. Voyageři společně pozorovali erupci devíti sopek na Io a existují důkazy, že k dalším erupcím došlo mezi dvěma průlety Voyageru.

Jupiterův měsíc Europa vykazoval na fotografiích s nízkým rozlišením z Voyageru 1 velké množství protínajících se lineárních útvarů . Zpočátku se vědci domnívali, že rysy mohou být hluboké trhliny způsobené trhlinami v zemské kůře nebo tektonickými procesy. Bližší fotografie s vysokým rozlišením z Voyageru 2 však byly záhadné: rysy postrádaly topografický reliéf a jeden vědec řekl, že „by mohly být namalovány fixem“. Europa je vnitřně aktivní díky přílivovému ohřevu na úrovni asi jedné desetiny úrovně Io. Předpokládá se, že Europa má tenkou kůru (tloušťku méně než 30 km (19 mi)) vodního ledu, možná plovoucí na 50 km (31 mi) hlubokém oceánu.

Byly nalezeny dva nové, malé satelity, Adrastea a Metis , obíhající těsně mimo prstenec. Třetí nový satelit, Thebe , byl objeven mezi oběžnými dráhami Amalthea a Io.

Setkání se Saturnem

K největšímu přiblížení k Saturnu došlo v 03:24:05 UT dne 26. srpna 1981.

Při průletu za Saturnem (při pohledu ze Země) sondoval Voyager 2 pomocí rádiového spojení horní atmosféru Saturnu, aby shromáždil informace o profilech teploty a hustoty atmosféry. Voyager 2 zjistil, že na nejvyšších úrovních tlaku (sedm kilopascalů tlaku) byla teplota Saturnu 70  K (-203,2  °C ; -333,7  °F ), zatímco v nejhlubších úrovních (120 kilopascalů) se teplota zvýšila na 143 K ( -130 °C; -202 °F). Bylo zjištěno, že severní pól je o 10 K (-263,1 °C; -441,7 °F) chladnější, i když to může být sezónní ( viz také opozice Saturn ).

Po průletu kolem Saturnu se kamerová platforma Voyageru 2 krátce zablokovala, čímž byly ohroženy plány na oficiální prodloužení mise na Uran a Neptun. Inženýři mise dokázali problém (způsobený nadměrným používáním, které dočasně vyčerpalo mazivo) opravit a sonda Voyager 2 dostala povolení k průzkumu uranského systému.

Setkání s Uranem

K největšímu přiblížení k Uranu došlo 24. ledna 1986, kdy se Voyager 2 přiblížil na 81 500 km (50 600 mi) od planet mračen. Voyager 2 také objevil 11 dříve neznámých měsíců: Cordelia , Ophelia , Bianca , Cressida , Desdemona , Juliet , Portia , Rosalind , Belinda , Puck a Perdita . Mise také studovala jedinečnou atmosféru planety způsobenou jejím axiálním sklonem 97,8°; a zkoumal uranský prstencový systém . Délka dne na Uranu měřená sondou Voyager 2 je 17 hodin 14 minut. Ukázalo se, že Uran má magnetické pole, které bylo nesprávně zarovnáno s jeho rotační osou, na rozdíl od jiných planet, které byly do tohoto bodu navštíveny, a magnetický ohon ve tvaru šroubovice táhnoucí se 10 milionů kilometrů (6 milionů mil) od Slunce.

Když Voyager 2 navštívil Uran, mnoho z jeho oblačnosti bylo skryto vrstvou oparu; snímky ve falešných barvách a se zvýšeným kontrastem však ukazují pásy soustředných mraků kolem jeho jižního pólu. Bylo také zjištěno, že tato oblast vyzařuje velké množství ultrafialového světla, což je jev, který se nazývá „denní záře“. Průměrná atmosférická teplota je asi 60 K (-351,7 °F; -213,2 °C). Osvětlené a tmavé póly a většina planety překvapivě vykazují téměř stejné teploty na vrcholcích mraků.

Podrobné snímky z průletu sondy Voyager 2 kolem uranského měsíce Miranda ukázaly obrovské kaňony vytvořené z geologických zlomů . Jedna hypotéza naznačuje, že Miranda by mohla sestávat z reagregace materiálu po dřívější události, kdy byla Miranda roztříštěna na kusy prudkým nárazem.

Voyager 2 objevil dva dosud neznámé uranské prstence. Měření ukázala, že uranské prstence jsou zřetelně odlišné od prstenců na Jupiteru a Saturnu. Uranský prstencový systém může být relativně mladý a nevznikl ve stejnou dobu jako Uran. Částice, které tvoří prstence, mohou být pozůstatky měsíce, který byl rozbit buď nárazem o vysoké rychlosti, nebo roztržen slapovými efekty .

V březnu 2020 oznámili astronomové NASA detekci velké atmosférické magnetické bubliny, známé také jako plazmoid , vypuštěné do vesmíru z planety Uran po přehodnocení starých dat zaznamenaných během průletu.

Setkání s Neptunem

Po korekci uprostřed kurzu v roce 1987 došlo k nejbližšímu přiblížení Voyageru 2 k Neptunu 25. srpna 1989. Pomocí předem provedených opakovaných počítačových testovacích simulací trajektorií přes Neptunský systém, letoví dispečeři určili nejlepší způsob vedení Voyageru 2 přes systém Neptun-Triton. Vzhledem k tomu, že rovina oběžné dráhy Tritonu je výrazně nakloněna vzhledem k rovině ekliptiky, byl Voyager 2 prostřednictvím korekcí uprostřed kurzu nasměrován do dráhy asi 4 950 km (3 080 mi) nad severním pólem Neptunu. Pět hodin poté , co se Voyager 2 nejvíce přiblížil k Neptunu, provedl blízký průlet kolem Tritonu , většího ze dvou původně známých měsíců Neptunu, a proletěl ve vzdálenosti asi 40 000 km (25 000 mi).

Sonda Voyager 2 objevila dosud neznámé neptunské prstence a potvrdila šest nových měsíců: Despina , Galatea , Larissa , Proteus , Naiad a Thalassa . V sousedství Neptunu Voyager 2 objevil " Velkou temnou skvrnu ", která podle pozorování Hubbleova vesmírného dalekohledu mezitím zmizela . Později se předpokládalo, že Velká tmavá skvrna je oblastí čistého plynu, která tvoří okno ve vysokohorské metanové oblačnosti planety.

S rozhodnutím Mezinárodní astronomické unie překlasifikovat Pluto na trpasličí planetu v roce 2006 se průlet kolem Neptunu sondou Voyager 2 v roce 1989 zpětně stal bodem, kdy každou známou planetu Sluneční soustavy alespoň jednou navštívila vesmírná sonda.

Mezihvězdná mise

Voyager 2 opustil heliosféru 5. listopadu 2018.
Rychlost a vzdálenost Voyager 1 a 2 od Slunce
Na Voyageru 2 zůstaly aktivní jak PWS, tak PRS, zatímco na Voyageru 1 je PRS od roku 2007 vypnutý.

Jakmile skončila jeho planetární mise, Voyager 2 byl popsán jako pracující na mezihvězdné misi, kterou NASA používá ke zjištění, jaká je sluneční soustava mimo heliosféru . Voyager 2 v současné době vysílá vědecká data rychlostí asi 160 bitů za sekundu . Informace o pokračujících telemetrických výměnách s Voyagerem 2 jsou dostupné z Voyager Weekly Reports.

Oficiální mapa NASA trajektorií kosmických lodí Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 a Voyager 2 ve sluneční soustavě.
Mapa NASA zobrazující trajektorie kosmických lodí Pioneer 10 , Pioneer 11 , Voyager 1 a Voyager 2 .

V roce 1992 Voyager 2 pozoroval novu V1974 Cygni ve vzdáleném ultrafialovém světle.

V červenci 1994 byl učiněn pokus pozorovat dopady úlomků komety Shoemaker–Levy 9 s Jupiterem. Poloha plavidla znamenala, že má přímý výhled na dopady a pozorování byla prováděna v ultrafialovém a rádiovém spektru. Voyager 2 nic nezjistil a výpočty ukázaly, že ohnivé koule byly těsně pod hranicí detekce plavidla.

29. listopadu 2006 byl palubním počítačem – náhodnou chybou – nesprávně dekódován telemetrický příkaz pro Voyager 2 jako příkaz k zapnutí elektrických ohřívačů magnetometru kosmické lodi. Tyto ohřívače zůstaly zapnuté až do 4. prosince 2006 a během této doby došlo k výsledné vysoké teplotě nad 130 °C (266 °F), což je výrazně vyšší teplota, než na kterou byly magnetometry navrženy, a snímač se otočil od správné polohy. orientace. K tomuto datu nebylo možné plně diagnostikovat a opravit poškození způsobené magnetometrem Voyageru 2 , i když snahy o to stále pokračovaly.

30. srpna 2007 Voyager 2 prošel terminačním výbojem a poté vstoupil do heliosheath , přibližně o 1 miliardu mil (1,6 miliardy km) blíže Slunci než Voyager 1 . To je způsobeno mezihvězdným magnetickým polem hlubokého vesmíru. Jižní polokoule heliosféry Sluneční soustavy je zatlačována dovnitř.

22. dubna 2010 se Voyager 2 setkal s problémy s formátem vědeckých dat. 17. května 2010 inženýři JPL odhalili, že problém způsobil přehozený bit v palubním počítači, a naplánovali reset bitu na 19. května. 23. května 2010 Voyager 2 obnovil odesílání vědeckých dat z hlubokého vesmíru poté, co inženýři opravil převrácený bit. V současné době se provádí výzkum týkající se označení oblasti paměti s překlopenými bitovými limity nebo zákazu jejího použití. Nízkoenergetický přístroj na nabité částice je v současné době funkční a data z tohoto přístroje týkající se nabitých částic se přenášejí na Zemi. Tato data umožňují měření heliosheath a ukončovacího rázu . Došlo také k úpravě palubního letového softwaru, aby se odložilo vypnutí záložního ohřívače AP Branch 2 o jeden rok. To bylo naplánováno na 2. února 2011 (DOY 033, 2011-033).

25. července 2012 se Voyager 2 pohyboval rychlostí 15,447 km/s (34,550 mph) vzhledem ke Slunci ve vzdálenosti asi 99,13 AU (14,830 miliard km; 9,215 miliard mi) od Slunce, při deklinaci -55,29° vpravo a 19 h 19. , a také v ekliptické šířce -34,0 stupňů, což jej umístí do souhvězdí Telescopium , jak je pozorováno ze Země. Toto umístění jej umístí hluboko do rozptýleného disku a pohybuje se směrem ven zhruba 3,264 AU (303,4 milionu mi; 488,3 milionu km) za rok. Je více než dvakrát tak daleko od Slunce než Pluto a daleko za perihéliem 90377 Sedna , ale ještě ne za vnějšími hranicemi oběžné dráhy trpasličí planety Eris .

9. září 2012 byl Voyager 2 ve vzdálenosti 99,077 AU (14,8217 miliardy km; 9,2098 miliardy mi) od Země a 99,504 AU (14,8856 miliardy km; 9,2495 miliardy mi) od Slunce; a pohybující se rychlostí 15,436 km/s (34 530 mph) (vzhledem ke Slunci) a pohybující se směrem ven rychlostí asi 3,256 AU (302,7 milionu mi; 487,1 milionu km) za rok. Slunečnímu světlu trvá cesta na Voyager 2 13,73 hodiny . Jas Slunce z kosmické lodi je magnituda -16,7. Voyager 2 míří směrem k souhvězdí Telescopium . Pro srovnání, Proxima Centauri , nejbližší hvězda ke Slunci, je asi 4,2 světelných let (resp .2,65 × 10 5  AU ) vzdálené. Současná relativní rychlost sondy Voyager 2 ke Slunci je 15,436 km/s (55 570 km/h; 34 530 mph). To se počítá jako 3 254 AU (302,5 milionu mil; 486,8 milionu km) za rok, asi o 10 % pomaleji než Voyager 1 . Při této rychlosti by uplynulo 81 438 let, než by Voyager 2 dosáhl nejbližší hvězdy, Proxima Centauri , kde by kosmická loď cestovala ve směru k této hvězdě. Voyager 2 bude při své současné rychlosti potřebovat asi 19 390 let, aby urazil celý světelný rok.

7. listopadu 2012 Voyager 2 dosáhl 100 AU (9,3 miliardy mil; 15 miliard km) od Slunce, což z něj činí třetí objekt vyrobený člověkem, který dosáhl této vzdálenosti. Voyager 1 byl 122 AU (11,3 miliardy mi; 18,3 miliardy km) od Slunce a předpokládá se, že Pioneer 10 je ve vzdálenosti 107 AU (9,9 miliardy mi; 16,0 miliardy km). Zatímco Pioneer ukončil komunikaci, obě sondy Voyager si vedou dobře a stále komunikují.

V roce 2013 Voyager 1 unikal ze sluneční soustavy rychlostí asi 3,6 AU (330 milionů mi; 540 milionů km) za rok, zatímco Voyager 2 unikal rychlostí 3,3 AU (310 milionů mi; 490 milionů km) za rok.

Do 25. února 2019 byl Voyager 2 ve vzdálenosti 120 AU (18,0 miliard km; 11,2 miliard mi) od Slunce. Existuje změna vzdálenosti od Země způsobená rotací Země kolem Slunce vzhledem k Voyageru 2 .

Původně se předpokládalo, že Voyager 2 vstoupí do mezihvězdného prostoru počátkem roku 2016, přičemž jeho plazmový spektrometr poskytuje první přímá měření hustoty a teploty mezihvězdného plazmatu. V prosinci 2018 vědec projektu Voyager, Edward C. Stone , oznámil, že Voyager 2 dosáhl mezihvězdného prostoru 5. listopadu 2018.

Aktuální poloha Voyageru 2 k prosinci 2018. Všimněte si obrovských vzdáleností zhuštěných do logaritmické stupnice : Země je jedna astronomická jednotka (AU) od Slunce; Saturn je na 10 AU a heliopauza je kolem 120 AU. Neptun je od Slunce vzdálen 30,1 AU; takže okraj mezihvězdného prostoru je asi čtyřikrát tak daleko od Slunce než poslední planeta.

V říjnu 2020 astronomové ohlásili významný neočekávaný nárůst hustoty v prostoru za Sluneční soustavou , který zachytily vesmírné sondy Voyager 1 a Voyager 2 . Podle výzkumníků z toho vyplývá, že „gradient hustoty je rozsáhlým rysem VLISM (velmi místní mezihvězdné médium ) v obecném směru heliosférického nosu “.

Snížení schopností

Jak se výkon z RTG pomalu snižuje, různé položky vybavení byly na kosmické lodi vypnuty. První vědecké zařízení vypnuté na Voyageru 2 bylo PPS v roce 1991, které ušetřilo 1,2 wattu.

Rok Konec specifických schopností v důsledku omezení dostupného elektrického napájení
1998 Ukončení skenovací platformy a UVS pozorování
2007 Ukončení provozu digitálního magnetofonu (DTR) ( Dne 30. června 2002 již nebylo potřeba kvůli poruše přijímače High Waveform Receiver na Plasma Wave Subsystem (PWS).)
2008 Vypnout planetární radioastronomický experiment (PRA)
2016 cca Ukončení gyroskopických operací
2019 Topení CRS je vypnuté
cca 2020 Spusťte sdílení napájení nástroje
2021 Vypněte nástroj Low Energy Charged Particle
2025 nebo o něco později Již nelze napájet žádný jednotlivý nástroj

Budoucnost sondy

V roce 2023 se očekává, že Voyager 2 mine Pioneer 10 a stane se druhou nejvzdálenější kosmickou lodí od Slunce ve vzdálenosti asi 12,4 miliardy mil.

Očekává se, že sonda bude nadále vysílat slabé rádiové zprávy minimálně do poloviny roku 2020, tedy více než 48 let po jejím vypuštění.

Vzdálená budoucnost

Voyager 2 nemíří k žádné konkrétní hvězdě, i když za zhruba 42 000 let se přiblíží k hvězdě Ross 248 na vzdálenost několika světelných let. Pokud bude Voyager 2 nerušen 296 000 let , měl by proletět kolem hvězdy Sirius ve vzdálenosti 4,3 světelných let.

Zlatá deska

Dětský pozdrav v angličtině zaznamenaný na Zlaté desce Voyageru
Zlatá deska Voyageru

Obě vesmírné sondy Voyager nesou pozlacený audiovizuální disk pro případ, že by kteroukoli kosmickou loď někdy našli inteligentní formy života z jiných planetárních systémů. Disky obsahují fotografie Země a jejích forem života, řadu vědeckých informací, mluvené pozdravy od lidí (např. generálního tajemníka Organizace spojených národů a prezidenta Spojených států a dětí planety Země) a směs, „Sounds of Earth“, která zahrnuje zvuky velryb, pláč dítěte, vlny tříštící se o pobřeží a sbírku hudby, včetně děl Wolfganga Amadea Mozarta , Blind Willie Johnson , Chucka BerryhoJohnny B. Goode “, Valya Balkanska a další východní a západní klasici a etnickí umělci. (viz také Hudba ve vesmíru )

Viz také

Heliocentrické pozice pěti mezihvězdných sond (čtverců) a dalších těles (kruhů) do roku 2020, s daty startu a průletu. Značky označují pozice k 1. lednu každého roku, přičemž každý pátý rok je označen.
Plocha 1 je viděna ze severního ekliptického pólu v měřítku.
Pozemky 2 až 4 jsou projekce ze třetího úhlu v měřítku 20 %.
V souboru SVG umístěte ukazatel myši na trajektorii nebo oběžnou dráhu a zvýrazněte ji a související starty a průlety.

Poznámky

Reference

Další čtení

externí odkazy