Det andre romfartøyet på NASAs Voyager-oppdrag (Voyager-2) krysset heliopausen og gikk inn i det interstellare rommet. Tvillingbroren hans hadde gjort dette seks år tidligere. Probene som ble lansert i 1977 for å studere de gigantiske planetene er fremdeles i drift, og reservene av radioaktivt drivstoff vil vare til 2030. Hva venter "reisende" i utkanten av solsystemet.
Mangel frukt
“Hvordan ble ideen om å sende enheten til de fire gigantiske planetene? En doktorgradsstudent ved NASA beregnet at de i 1977 ville samles i en ganske smal sektor og at tyngdekraften ville være spesielt effektiv. Som et resultat vil det ikke ta 30, men 13 år å nå dem. Artikkelen vakte oppmerksomhet og diskusjoner begynte. Til å begynne med ble prosjektet "Grand tour" foreslått med fire enheter, men det viste seg å være for dyrt. Så tok de Mariner, som med suksess arbeidet med Mars, Mercury, Venus, som grunnlag,”sier Leonid Ksanfomality, doktor i fysiske og matematiske vitenskaper, sjefforsker ved Institutt for fysikk av planeter og små kropper i solsystemet til Institute of Space Research av Russian Academy of Sciences, forfatter av vitenskapelig populære bøker om astronomi.
Som et resultat oppstod Voyager-prosjektet fra to identiske kjøretøyer. De ble sendt til Jupiter og Saturn.
Den andre måneden etter lanseringen var Voyager 2 taus og svarte ikke kommandoer. Hva om RF-fangstsystemet hans er ødelagt? Vi prøvde å endre frekvensen på signalene - og til slutt svarte enheten. Da var det nødvendig å ta hensyn til forskyvningen av signalet, gjøre justeringer for forskjellige faktorer, for eksempel jordens bevegelse, oppvarming, aldring av enheter. I løpet av disse årene har en spesiell gruppe jobbet og intuitivt valgt frekvensen for kommunikasjon. Og de gjorde det bedre enn kalkulatorene, fortsetter forskeren.
Voyagers er utstyrt med en veldig gammel, etter våre standarder, teknologi: sendere på bevegelige bølgerør, datautveksling skjer med hastigheten til et vanlig telefonmodem - og dette er på kosmiske avstander, der svaret kommer om noen timer.
Over tid fant matematikere ut hvordan de kunne øke volumet av datautveksling og forbedre deres pålitelighet. Den nye behandlingsalgoritmen ble lastet opp til Voyager 2, men da den fløy opp til Uranus, gikk programmet galt. Jeg måtte endre det raskt.
Salgsfremmende video:
Det var mange slike dramatiske øyeblikk. Og likevel er Voyagers overlevelsesevne fantastisk. De har vært i verdensrommet i 42 år, dekket rundt 18 milliarder kilometer, utforsket fire gigantiske planeter og deres satellitter, krysset heliosfæren - solvindboblen, som vårt planetesystem ligger i.
”Jeg respekterer amerikanske ingeniører for at de aldri ga opp, og overvunnet alle vanskeligheter med disse enhetene. Så snart et problem dukket opp, begynte de å løse det, legger Ksanfomality til.
Voyagers forlot heliosfæren - solvindboble, som vårt planetariske system befinner seg i.
Fire gassgiganter
Voyager 1 og Voyager 2 besøkte Jupiter etter hverandre. De utforsket atmosfæren, magnetosfæren, strålingsbeltene, oppdaget ringer. De bekreftet hypotesen om at den store røde flekken i planetens atmosfære er en gigantisk virvel.
Det ble også funnet at Jupiters magnetosfære spenner over banen til Io-månen, og skaper en elektrisk strøm mellom dem.
Voyagers har registrert termiske anomalier på Io, og bekrefter at det er gigantiske vulkaner. Mange nye måner er blitt oppdaget. Det er nå nitti av dem.
Magnetosfæren har evnen til å fange opp og akkumulere høye energi-elementære partikler som skaper strålingsbelter. Å besøke slike områder i nærheten av Jupiter er som å klatre inn i en fungerende høyenergi-partikkelakselerator. Strålingen der er uhyrlig. Men sonderne har spesiell beskyttelse.
Romfartøyet utforsket Saturn og dets måner Titan og Enceladus, og oppdaget nye måner. Voyager 2 nærmet seg planeten, undersøkte dens fargede ringer, magnetosfæren, atmosfærisk sammensetning, hvor den avslørte tegn på lyn.
Astronomer hadde store forhåpninger til Titan - de antok drivhuseffekten og betingelsene for flytende vann. Men de var skuffet. Satellitten viste seg å være kald og livløs, selv om det er mange organiske forbindelser på overflaten og i atmosfæren.
Påvirkningen fra solvinden ble null. & quot; Voyager 2 & quot; forlater heliosfæren.
Havplaneter
Hos Titan ble Voyager 1 avbøyd og rettet mot kanten av solsystemet, og Voyager 2 ble rettet mot Uranus. I 1986 var det en historisk tilnærming til planeten, oppdaget magnetosfæren, seks satellitter, oppdaget og studerte ringene.
I 1989 nådde enheten Neptune, som nå kalles havplaneten. Og så var det en sensasjon. Forskere ga den ene pressekonferansen etter den andre.
“Dataene om magnetfeltet til Neptune forårsaket sjokk. Den har en kjegleform og rotasjon langs en akse som ikke sammenfaller med planetens rotasjonsakse. Et slikt felt ble kalt en skråstilt rotator. I plasmaet til strålingsfelt rundt planeten oppstår pulser av radioutslipp. På jorden, med Voyager 2-dataene i hånden, var de i stand til å motta radiopulser fra Neptune. Og hvis de hadde blitt akseptert tidligere? Kan du forestille deg overskriftene til artiklene? - forklarer Ksanfomality.
Neptune stilte en gåte: den avgir mer energi enn den mottar fra solen. Dette betyr at han har en indre varmekilde. Uranus har ikke det.
Effekten av Voyager-oppdraget er enorm, mange ideer om planetene er blitt revidert. Det viste seg at vi ikke vet alt om solsystemets opprinnelse. Snarere representerer det et slående unntak fra det vi ser. Studiet av gigantiske planeter markerte begynnelsen på en ny retning innen planetfysikk - studiet av eksoplaneter. Nå er de kjent rundt tre tusen. Alle av dem trekker mot Jupiter i egenskaper, men variasjonen er enorm. Selvfølgelig påvirker seleksjon, en stor kropp er lettere å oppdage, men nå forstår vi hva vi skal se etter i andre stjerner,”fortsetter forskeren.
Romfartøyet Voyager 2 nådde Neptune og satellitten Triton sommeren 1989.
Jordens budbringere
På de gigantiske planetene utførte Voyagers gravitasjonsmanøvrer - dette er navnet på måten å akselerere eller omvendt å bremse apparatet i planetens gravitasjonsfelt. Takket være dette var det mulig å spare drivstoff og forkorte oppdragstiden. Probene har landet i en hyperbolsk bane som ikke innebærer en retur til solsystemet.
I 2012 krysset Voyager 1 heliopausen, det siste laget mellom heliosfæren og det interstellare mediet. Astronomer forsto dette ved forsvinningen av solvinden: instrumenter registrerte bare høyenergiske kosmiske partikler. Imidlertid forblir retningen til magnetfeltet den samme. Hvorfor? Uklar.
Voyager 2 krysset heliopausen i begynnelsen av november i fjor. Dette skjedde nesten ti astronomiske enheter tidligere enn den estimerte avstanden, som også fremdeles er uforklarlig.
“Hva annet kan romskip observere i det interstellare rommet? For eksempel, inhomogeniteten til mediet, for eksempel, strømmer av stjernestoff. De vil ha nok krefter i ti år. Problemet er annerledes. På grunn av lang avstand kan styresystemet på sola svikte, da vil radiosignalet gå tapt, avslutter Leonid Ksanfomality.
Å forlate heliosfæren betyr ikke å forlate solsystemet. Først må Voyagers nå den ytre kanten av Oort-skyen, en hypotetisk region som iskometer flyr til oss og krysse den. Først da vil tyngdekraften til stjernen vår bli ubetydelig. Dette vil ta sonder over 30 tusen år.
Tatiana Pichugina
