Voyager 2

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 18 august 2022; verificările necesită 2 modificări .

Voyager 2
Voyager 2
Voyager
Client	NASA
Producător	STATELE UNITE ALE AMERICII
Operator	NASA
Sarcini	explorarea planetelor exterioare ale sistemului solar
span	Jupiter , Saturn , Uranus , Neptun
platforma de lansare	Capul Canaveral
vehicul de lansare	Titan IIIE  / " Centaurus "
lansa	20 august 1977 14:29:00  UTC
Durata zborului	în zbor 45 de ani 2 luni 14 zile
ID COSPAR	1977-076A
SCN	10271
Specificații
Greutate	721,9 kg
Putere	420 W
voyager.jpl.nasa.gov
Fișiere media la Wikimedia Commons

Voyager 2 este o  sondă spațială activă lansată de NASA pe 20 august 1977 ca parte a programului Voyager de explorare a planetelor exterioare ale sistemului solar . Prima și singura navă spațială terestră care a ajuns la Uranus (ianuarie 1986) și Neptun (august 1989). Voyager 2 a deținut recordul pentru cel mai îndepărtat obiect din sistemul solar atins și studiat timp de mai bine de 25 de ani, până când a fost depășit de sonda spațială New Horizons , care a ajuns la Pluto (în iulie 2015) și Arrokoth (în ianuarie 2019).

Distanța reală de la Pământ și de la Soare până la Voyager 2, precum și viteza sa heliocentrică, sunt afișate în timp real pe site-ul NASA [1] .

Istorie

Voyager 2 a fost lansat pe 20 august 1977, cu 16 zile înainte de Voyager 1 [2] .

Misiunea Voyager 2 a inclus inițial doar studiul lui Jupiter și Saturn , precum și a lunilor lor. Calea de zbor prevedea și posibilitatea unui survol al lui Uranus și Neptun, care a fost realizat cu succes.

Ambarcațiunea este identică cu Voyager 1 . Datorită manevrelor gravitaționale din apropierea lui Jupiter, Saturn și Uranus, Voyager 2 a reușit să reducă timpul de zbor către Neptun cu 18 ani (comparativ cu zborul de pe Pământ de-a lungul traiectoriei Hohmann ).

• 9 iulie 1979 - cea mai apropiată apropiere de Jupiter (71,4 mii km).

Voyager 2 s-a apropiat de Europa și Ganymede , luni galileene neexplorate anterior de Voyager 1. Imaginile transmise au făcut posibilă formularea unei ipoteze despre existența unui ocean lichid sub suprafața Europei. Un studiu al celui mai mare satelit din sistemul solar – Ganimede – a arătat că acesta este acoperit cu o crustă de gheață „murdară”, iar suprafața sa este mult mai veche decât suprafața Europei. După ce a examinat sateliții, dispozitivul a zburat pe lângă Jupiter.

• 25 august 1981 - cea mai apropiată apropiere de Saturn (101 mii km).

Traiectoria sondei a trecut în apropierea lunilor Tethys și Enceladus ale lui Saturn , iar nava spațială a transmis fotografii detaliate ale suprafeței sateliților.

• 24 ianuarie 1986 - cea mai apropiată apropiere de Uranus (81,5 mii km).

Dispozitivul a transmis pe Pământ mii de imagini cu Uranus, sateliții și inelele săi. Datorită acestor fotografii, oamenii de știință au descoperit două noi inele și le-au examinat nouă deja cunoscute. În plus, au fost descoperiți 11 noi sateliți ai lui Uranus . Imaginile uneia dintre luni - Miranda  - i-au surprins pe cercetători. Se presupune că micii sateliți se răcesc rapid după formarea lor și sunt un deșert monoton, punctat cu cratere. Cu toate acestea, s-a dovedit că pe suprafața Mirandei se întindeau văi și lanțuri muntoase, printre care se observau stânci stâncoase. Acest lucru sugerează că istoria Lunii este bogată în fenomene tectonice și termice. Voyager 2 a arătat că temperatura la ambii poli ai lui Uranus era aceeași, deși doar unul era iluminat de Soare. Cercetătorii au ajuns la concluzia că există un mecanism de transfer de căldură dintr-o parte a planetei în alta. Temperatura medie a lui Uranus este de 59  K , sau −214 °C [2] .

• 25 august 1989 - aparatul a zburat la 48 de mii de km de la suprafața lui Neptun [3] .

Au fost obținute imagini unice cu Neptun și marele său satelit Triton . Pe Triton au fost descoperite gheizere active, ceea ce a fost foarte neașteptat pentru un satelit îndepărtat și rece de la Soare. Au fost descoperite 6 luni noi ale lui Neptun ( Despina , Galatea , Larissa , Proteus , Naiad și Thalassa ) [3] .

• 30 august 2007 - dispozitivul a ajuns la limita undei de șoc și a intrat în regiunea heliopauzei [4] .

• Pe 24 ianuarie 2011, NASA a sărbătorit 25 de ani de la întâlnirea Voyager 2 cu Uranus. În acest moment, dispozitivul se afla la aproximativ 14 miliarde de km de Soare, iar Voyager 1, trimis să studieze Jupiter și Saturn, a zburat departe de Soare cu peste 17 miliarde de km.

• În perioada 4-13 noiembrie 2011, Voyager 2 a finalizat tranziția la un set de propulsoare de orientare de rezervă (în două din cele trei direcții de orientare, propulsoarele de rezervă au fost puse în funcțiune mai devreme). Datorită acestui fapt, a devenit posibilă oprirea încălzirii conductelor de combustibil ale setului principal de motoare, economisind aproximativ 12 wați de energie electrică. În condițiile scăderii treptate a productivității surselor de alimentare de la bord, aceasta permite prelungirea duratei de viață a aparatului cu aproximativ 10 ani [5] [6] .
• Pe 10 decembrie 2018, NASA a confirmat că Voyager 2 a traversat heliopauza și a intrat în spațiul interstelar [7] . Sonda rămâne în Sistemul Solar, a cărui limită gravitațională se află dincolo de marginea exterioară a Norului Oort , o colecție de obiecte mici sub influența gravitațională a Soarelui [8] .
• Pe 2 noiembrie 2019, NASA și-a anunțat pregătirea pentru publicarea datelor obținute de navă spațială în mediul interstelar . Pe 4 noiembrie 2019, în revista Nature Astronomy au fost publicate cinci lucrări , fiecare dintre acestea descriind rezultatele unuia dintre cele cinci instrumente ale lui Voyager 2 - un detector de câmp magnetic [9] , doi detectoare de particule în diferite game de energie [10] [11] , și două instrumente pentru studiul plasmei [12] [13]  - un gaz format din particule încărcate [14] [15] .

Dispozitiv dispozitiv

Masa dispozitivului la pornire a fost de 798 kg , masa sarcinii utile a fost de 86 kg . Lungime - 2,5 m . Corpul aparatului este o prismă cu zece laturi cu o deschidere centrală. Pe corp este plantat un reflector al unei antene direcționale cu diametrul de 3,66 metri [16] . Puterea este asigurată de trei generatoare termoelectrice cu radioizotopi plasate pe tijă , folosind plutoniu-238 sub formă de oxid (datorită distanței de la Soare, panourile solare ar fi inutile). La momentul lansării, disiparea totală de căldură a generatoarelor era de aproximativ 7 kilowați, termocuplurile lor siliciu-germaniu furnizau 470 wați de putere electrică [17] . Pe măsură ce plutoniul-238 se descompune (durata de înjumătățire este de 87,7 ani ) și termocuplurile se degradează, puterea generatoarelor termoelectrice scade (când zboară pe lângă Uranus - 400 de wați ). Din 3 noiembrie 2022, soldul de plutoniu-238 este de 70% din cel inițial, până în 2025 degajarea de căldură va scădea la 68,8% din cea inițială. Pe lângă tija generatoarelor electrice, pe corp sunt atașate încă două: o tijă cu instrumente științifice și o tijă separată de magnetometru [16] .

Voyager avea două computere care puteau fi reprogramate, permițând modificarea programului științific și rezolvarea defecțiunilor. Cantitatea de RAM este de două blocuri de 4096 de cuvinte de optsprezece biți . Capacitate de stocare - 67 megaocteți (până la 100 de imagini de la camerele de televiziune). Sistemul de orientare triaxială folosește doi senzori solari, un senzor stea Canopus , o unitate de măsurare inerțială și 16 micromotoare cu jet. Sistemul de corectare a traiectoriei folosește 4 dintre aceste micromotoare. Sunt proiectate pentru 8 corecții cu o creștere totală a vitezei de 200 m/s .

Există două antene: omnidirecțională și direcțională. Ambele antene funcționează la o frecvență de 2113 MHz pentru recepție și 2295 MHz pentru transmisie ( bandă S ), iar antena direcțională funcționează și la 8415 MHz pentru transmisie ( bandă X ) [16] . Puterea de radiație - 28 W în banda S, 23 W în banda X. Sistemul radio Voyager a transmis un flux de informații la 115,2 kbps de la Jupiter și 45 kbps  de la Saturn. Inițial, rata de transmisie calculată de la Uranus a fost de numai 4,6 kbps , dar a fost posibil să o crească la 30 kbps , deoarece până atunci sensibilitatea radiotelescoapelor de pe Pământ a crescut. La o anumită etapă a misiunii, a fost implementată o schemă de compresie a imaginii , pentru care computerul de bord a fost reprogramat. S-a folosit și codificatorul de date experimental disponibil pe Voyager: schema de corectare a erorilor din datele primite și transmise a fost schimbată din codul binar Golay în codul Reed -Solomon , ceea ce a redus numărul de erori cu un factor de 200 [18] .

La bordul dispozitivului este fixată o placă de aur , pe care sunt indicate coordonatele sistemului solar pentru potențialii extratereștri și sunt înregistrate o serie de sunete și imagini terestre.

Setul de echipamente științifice include următoarele instrumente:

• O cameră de televiziune cu unghi larg și o cameră de televiziune cu telefoto, fiecare cadru conținând 125 kB de informații.
• Un spectrometru în infraroșu conceput pentru a studia balanța energetică a planetelor, compoziția atmosferei planetelor și a sateliților acestora și distribuția câmpurilor de temperatură.
• Un spectrometru cu ultraviolete conceput pentru a studia temperatura și compoziția atmosferei superioare, precum și unii parametri ai mediului interplanetar și interstelar.
• Fotopolarimetru conceput pentru a studia distribuția metanului, hidrogenului molecular și amoniacului peste acoperirea norilor, precum și pentru a obține informații despre aerosoli din atmosferele planetelor și suprafața sateliților acestora.
• Două detectoare interplanetare cu plasmă concepute pentru a detecta atât plasmă subsonică fierbinte în magnetosfera planetară, cât și plasmă supersonică rece în vântul solar. De asemenea, au fost instalate detectoare de unde cu plasmă.
• Detectoare de particule încărcate de energie scăzută concepute pentru a studia spectrul de energie și compoziția izotopică a particulelor din magnetosferele planetare, precum și din spațiul interplanetar.
• Detectoare de raze cosmice (particule de înaltă energie).
• Magnetometre pentru măsurarea câmpurilor magnetice.
• Receptorul pentru înregistrarea emisiilor radio ale planetelor, Soarelui și stelelor. Receptorul folosește două antene reciproc perpendiculare de 10 m lungime .

Majoritatea dispozitivelor sunt așezate pe o tijă specială, unele dintre ele sunt instalate pe o placă turnantă [16] . Corpul dispozitivului și dispozitivele sunt echipate cu diverse izolații termice, scuturi termice, hote din plastic.

Eficiența și presupusa soartă viitoare a dispozitivului

Deși ambele Voyager au expirat de mult, unele dintre instrumentele lor științifice continuă să funcționeze. Echipamentul primește energie de la trei generatoare termoelectrice cu radioizotopi care funcționează pe plutoniu-238 . La început, puterea electrică totală a generatoarelor era de 470 de wați . Treptat, scade din cauza dezintegrarii plutoniului și a degradării termocuplurilor . Până în 2012, energia electrică a scăzut cu aproximativ 45%. Cu toate acestea, este de așteptat ca sursa minimă de alimentare necesară cercetării să fie menținută până în aproximativ 2025 [19] .

În 2023, Voyager 2 va depăși Pioneer 10 la distanță față de Soare, devenind a doua cea mai îndepărtată navă spațială creată de omenire [20] .

În aproximativ 300 de ani, sonda va ajunge la marginea interioară a Norului Oort și, probabil, va mai dura încă 30.000 de ani pentru a o părăsi [8] .

În 40.000 de ani, Voyager 2 va trece la o distanță de 1,7 ani lumină de steaua Ross 248 [21] .

În aproximativ 296.000 de ani, Voyager 2 va depăși Sirius la o distanță de 4,3 ani lumină [22] .

Note

1. ↑ Statutul misiunii  . Voyager . NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) . Consultat la 14 noiembrie 2019. Arhivat din original la 1 ianuarie 2018.
2. ↑ 1 2 Jia-Rui Cook. Voyager sărbătorește 25 de ani de la vizita lui Uranus . - NASA, 2011.
3. ↑ 1 2 Voyager - Cronologia misiunii  . voyager.jpl.nasa.gov . Preluat: 6 iulie 2022.
4. ↑ Voyager 2 părăsește sistemul solar (link inaccesibil) . Data accesului: 19 ianuarie 2020. Arhivat din original pe 6 noiembrie 2008. (nedefinit) 
5. ↑ Cosmos Journal: Voyager 2 schimbă motoarele . Consultat la 17 noiembrie 2011. Arhivat din original pe 7 decembrie 2011. (nedefinit)
6. ↑ Rosemary Sullivant. NASA - Voyager 2 va trece la un set  de propulsoare de rezervă . Voyager . NASA (5 noiembrie 2011). Preluat: 20 iunie 2022.
7. ↑ Voyager 2 intră în spațiul interstelar . Preluat la 11 decembrie 2018. Arhivat din original la 14 decembrie 2018. (nedefinit)
8. ↑ 1 2 Sonda Voyager 2 de la NASA intră în  spațiul interstelar . Voyager . NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) (10 decembrie 2018). Preluat la 11 decembrie 2018. Arhivat din original la 11 decembrie 2018.
9. ↑ Burlaga LF , Ness NF , Berdichevsky DB , Park J. , Jian LK , Szabo A. , Stone EC , Richardson JD Măsurătorile câmpului magnetic și ale particulelor efectuate de Voyager 2 la și în apropierea heliopauzei  //  Nature Astronomy. - 2019. - Vol. 3 , nr. 11 . - P. 1007-1012 . — ISSN 2397-3366 . - doi : 10.1038/s41550-019-0920-y .
10. ↑ Stone EC , Cummings AC , Heikkila BC , Lal N. Măsurătorile razelor cosmice de la Voyager 2 în timp ce trecea în spațiul interstelar  //  Nature Astronomy. - 2019. - Vol. 3 , nr. 11 . - P. 1013-1018 . — ISSN 2397-3366 . - doi : 10.1038/s41550-019-0928-3 .
11. ↑ Krimigis SM și colab. Măsurătorile de particule încărcate energetic de la Voyager 2 la heliopauză și dincolo de  //  Nature Astronomy. - 2019. - Vol. 3 , nr. 11 . - P. 997-1006 . — ISSN 2397-3366 . - doi : 10.1038/s41550-019-0927-4 .
12. ↑ Gurnett DA , Kurth WS Densitățile plasmatice în apropierea și dincolo de heliopauză de la instrumentele de unde cu plasmă Voyager 1 și 2  //  Nature Astronomy. - 2019. - Vol. 3 , nr. 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 plasma observations of the heliopause and interstellar medium //  Nature Astronomy. - 2019. - Vol. 3 , nr. 11 . - P. 1019-1023 . — ISSN 2397-3366 . - doi : 10.1038/s41550-019-0929-2 .  
14. ↑ Voyager 2 luminează limitele spațiului interstelar . Consultat la 5 noiembrie 2019. Arhivat din original pe 6 noiembrie 2019. (nedefinit)
15. ↑ Voyager 2 trimite date înapoi pe Pământ din spațiul interstelar . Consultat la 5 noiembrie 2019. Arhivat din original pe 7 noiembrie 2019. (nedefinit)
16. ↑ 1 2 3 4 Cosmonautică, enciclopedie. M., 1985.
17. ↑ Informații despre gazdă Voyager 2. (link indisponibil) . Arhivat din original pe 11 noiembrie 2014.  (nedefinit) JPL
18. ↑ Ludwig, R., Taylor J. Voyager Telecommunications  . NASA. Preluat la 24 februarie 2021. Arhivat din original la 18 martie 2021.
19. ↑ Inginerii prelungesc durata de viață a stației Voyager până în 2025 (link inaccesibil) . Membrana.ru (19 ianuarie 2012). Data accesului: 22 ianuarie 2012. Arhivat din original la 8 februarie 2012. (nedefinit) 
20. ↑ Timp de 40 de ani, Voyagers au zburat la 20 de miliarde de km de Pământ, dar continuă să funcționeze . În jurul lumii Ucraina (26 aprilie 2021). Preluat: 23 august 2022. (Rusă)
21. ↑ Borisov, Andrei. Călătorie în abis . Lenta.ru (11 ianuarie 2017). Preluat la 11 decembrie 2018. Arhivat din original la 7 martie 2020. (nedefinit)
22. ↑ Misiune  interstelară . Voyager . NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) . Consultat la 11 decembrie 2018. Arhivat din original la 14 septembrie 2017.

Literatură

• Rezultate Saturn Science . Rezultate Voyager Science la Saturn . Preluat: 8 februarie 2005. (nedefinit)
• Rezultate Uranus Science . Rezultate Voyager Science la Uranus . Preluat: 8 februarie 2005. (nedefinit)
• Nardo, Don (2002). Neptun. Thomson Gale. ISBN 0-7377-1001-2
•  Manual de telecomunicații JPL Voyager

Link -uri

• voyager.jpl.nasa.gov - site-ul oficial al proiectului Voyager  (engleză)
• Articolul „Sistemul solar. Mai departe - doar stele "(despre zborul lui" Voyager-2 ")
•  Date privind durata de viață a Voyager 2 și Voyager 1
• Profilul misiunii Voyager 2 (link indisponibil). Arhivat din original la 1 august 2007. (nedefinit) 
• Voyager 2 (catalog principal NSSDC  )

În cataloagele bibliografice	GND : 4223875-4

programul Voyager _
nava spatiala	Voyager 1 Voyager 2
informație	Punct albastru pal "Portret de familie" record de aur continut
Cifre cheie	Stamatios Krimigis Carolyn Porco Raymond Hickok Jim Edward Stone Ferris

Explorarea lui Jupiter cu nave spațiale
Dintr-o traiectorie de zbor	Pionier (1973, 1974) zece unsprezece Voyager (1979) unu 2 Ulise (1992) Cassini (2000) Noi orizonturi (2007)
De pe orbită	Galileo (1995-2003) Juno (din 2016)
Sonde de aterizare	Galileo
Misiuni viitoare	Misiunea Europa Jupiter System și Laplace - Europa P Europa Clipper Europa Lander Jupiter Icy Moon Explorer
Misiuni anulate	Pionierul H Ciolkovski Europa Orbiter Jupiter Icy Moons Orbiter Jovian Europa Orbiter Noi orizonturi 2
Vezi si	Explorarea lui Jupiter de către nave spațiale interplanetare Colonizarea lunilor lui Jupiter

Explorarea lui Saturn de către nave spațiale
Zbor	Pioneer 11 (1979) Voyager 1 (1980) Voyager 2 (1981)
De pe orbită	Cassini (2004-2017)
Explorarea prin satelit	Huygens (către Titan, 2005)
Misiuni planificate	Dragonfly (către Titan, 2027)
Misiuni sugerate	Misiunea sistemului Titan Saturn
Misiuni anulate	Saturn Misiunea Titan și Enceladus Titan Explorer Titan Mare Explorer Kronos
Vezi si	Explorarea lui Saturn Colonizarea Titanului
Tipul aldine indică AMC-uri active

Explorarea lui Uranus cu nave spațiale
Zbor	Voyager 2 (1986)
Misiuni planificate	Uranus Orbiter and Probe (2031)
Vezi si	Explorarea lui Uranus
Tipul aldine indică AMC-uri active

Explorarea lui Neptun cu nave spațiale
Zbor	Voyager 2 (1989)
Misiuni planificate	Trident
Vezi si	Descoperirea lui Neptun Explorarea lui Neptun
Tipul aldine indică AMC-uri active

← 1976 Lansarea spațială a fost lansată în 1977 1978 →
Cosmos-888 Meteor-2-2 Cosmos-889 Cosmos-890 NATO 3B Cosmos-891 DSP F7 Soyuz-24 Cosmos-892 Fulgerul-2-17 Cosmos-893 Tansei-3 Cosmos-894 Zenit-4MK Kiku-2 Cosmos-895 Cosmos-896 Cosmos-897 Palapa A2 OPS 4915 Cosmos-898 Fulgerul-1-36 Cosmos-899 Cosmos-900 Meteor-1-27 Cosmos-901 Cosmos-902 Cosmos-903 Cosmos-904 Geos 1 Cosmos-905 Cosmos-906 Fulger-3-7 Cosmos-907 DSCS II F-7 , DSCS II F-8 Cosmos-908 Cosmos-909 Cosmos-910 OPS 9751 Cosmos-911 Cosmos-912 INTELSAT IVA F4 Cosmos-913 Cosmos-914 DMSP F-2 Cosmos-915 Cosmos-916 Cosmos-917 MERGE-2 ZĂpadă-3 (semnul 3) Cosmos-918 Cosmos-919 Cosmos-920 NTS 2 Fulgerul-1-37 Cosmos-921 OPS 4800 Meteor-Natura-2-2 Cosmos-922 Cosmos-923 Cosmos-924 Cosmos-925 Cosmos-926 Cosmos-927 Cosmos-928 Himawari Cosmos-929 Cosmos-930 Cosmos-931 Cosmos-932 Cosmos-933 Curcubeu-3 Cosmos-934 Cosmos-935 Cosmos-936 MGM TKS Zenit-4MKM HEAO-1 Voyager 2 Cosmos-937 Cosmos-938 Cosmos-939 , Cosmos-940 , Cosmos-941 , Cosmos-942 , Cosmos-943 , Cosmos-944 , Cosmos-945 , Cosmos-946 Sirio 1 Cosmos-947 Fulgerul-1-38 Cosmos-948 Voyager 1 Cosmos-949 Cosmos-950 Cosmos-951 OTS 1 Cosmos-952 Cosmos-953 Cosmos-954 Cosmos-955 Ecran-2 Prognoza-6 OPS 7471 Cosmos-956 Interkosmos-17 Salyut-6 INTELSAT IVA F5 Cosmos-957 Soyuz-25 Cosmos-958 Cosmos-959 ISEE 1 , ISEE 1 Cosmos-960 Cosmos-961 Fulger-3-8 Transat O-11 Cosmos-962 Meteosat 1 Cosmos-963 Greier Cosmos-964 Cosmos-965 OPS 8781 , SS 1 , SS 2 , SS 3 Soyuz-26 OPS 4258 Cosmos-966 Cosmos-967 Meteor-2-3 Sakura Cosmos-968 Cosmos-969 Cosmos-970 Cosmos-971 Cosmos-972 Cosmos-973
Vehiculele lansate de o rachetă sunt separate prin virgulă ( , ), lansările sunt separate printr-o interpunct ( · ). Zborurile cu echipaj personal sunt evidențiate cu caractere aldine. Lansările eșuate sunt marcate cu caractere cursive.