Kaip Veikia Voyager

{h1}

„voyager“ programa į kosmosą paleido du nepilotuojamus zondus. „voyager“ kosminiai aparatai užfiksavo nuostabius vaizdus ir padarė neįtikėtinų mokslinių atradimų.

Šiuo metu du erdvėlaiviai, paleisti iš žemės 1977 m., Kosmose skrieja daugiau kaip 30000 km / h greičiu. Jie abu yra kelių milijardų mylių atstumu arčiau žemės nei bet kuris kitas žmogaus sukurtas objektas. 2012 m. Rugpjūčio 25 d. Vienas iš jų pateko į tarpžvaigždinę erdvę ir pirmasis kosminis laivas paliko Saulės sistemą.

1 ir 2 „Voyager“ nešti užkoduotus pranešimus potencialioms svetimoms civilizacijoms. Jie jau išmokė mokslininkus daug apie heliosheath, atokiausias Saulės sistemos sluoksnis. Bet nė vienas iš jų net nėra tai, kam jie buvo sukurti.

„Voyager“ erdvėlaiviai buvo sukurti siekiant skristi pro išorines planetas (Jupiterį, Saturną, Neptūną ir Uraną) ir atidžiai juos ištirti - pirmą kartą žmonijos istorijoje jie buvo pastebėti iš arti. Erdvėlaivis sulaukė puikios sėkmės, didžiuliais šuoliais paspartindamas planetų mokslą. Tik atlikę savo pagrindinę misiją jie toliau tapo tolimiausiais Žemės tyrinėtojais.

Vis dėlto misijos buvo iš viso įmanomos ir labai sėkmingos, ir laikas buvo lygiavertis, o lygus blogos sėkmės smūgis beveik nulėmė „Voyager“ projektą, kol jis niekad neišėjo iš žemės. Šios ambicingos misijos buvo naujos pažangos orbitos trajektorijų mokslo ir matematikos srityje rezultatas, tačiau jos beveik buvo pakeltos pakeliui į brangiosios kosminės perkrovos programą. Beveik kiekviena šiandien vykdoma nepilotuojama kosminė misija remiasi žiniomis ir patirtimi, kurią įgijo Voyagers.

Atidžiai apžvelgsime neįprastus „Voyager“ kosminius zondus ir visą techninę įrangą, kurią jie turi laive. Mes atsekime jų judėjimo trajektoriją nuo vystymosi stadijų iki jų galutinio likimo šviesmečių atstumu nuo Žemės. Prie didžiausių mūsų saulės sistemos planetų bus sustojimai. Ir jei jums įdomu, kas yra aukso įrašai, kuriuos kiekvienas „Voyager“ neša kaip pranešimus apie svetimas gyvybės formas, mes pateiksime juos. Ar kada nors ateiviai juos suras?

„Voyager 1“ ir „2“: Didysis turas

Renkamas „Voyager 1“

Renkamas „Voyager 1“

1970-ieji buvo pereinamasis laikotarpis JAV pastangoms kosmoso srityje. „Apollo“ programa artėjo į pabaigą, ir NASA bandė išsiaiškinti, kokia forma bus pilotuojami kosminiai skrydžiai. „Mariner“ misijos išplėtė mūsų žinias apie vidines planetas, siųsdamos kosminius zondus, kad jie skristų pro Marsą, Venerą ir Merkurijų (o kai kuriais atvejais ir į orbitą). Buvo preliminarių planų nusiųsti jūrininkų misiją aplankyti kai kurias išorines planetas, tačiau naudojant cheminę raketinę jėgą tokia kelionė užtruktų 15 ar daugiau metų.

Tuo pat metu buvo padaryta reikšminga pažanga sunkio jėgos orbitos trajektorijos. Nors matematika ir fizika yra gana sudėtingi, pagrindinė idėja yra ta, kad erdvėlaivis gali panaudoti netoliese esančios planetos sunkumą ir suteikti jam didelį greičio padidėjimą, kol erdvėlaivis eina tinkama orbita. Kuo didesnė planetos masė, tuo stipresnė gravitacinė jėga ir tuo didesnis postūmis. Tai reiškė, kad kosminiam zondui pasiekus Jupiterį (masyviausią mūsų saulės sistemos planetą), jis galėjo panaudoti Jupiterio gravitaciją kaip stropinis kadras ir išskristi į tolimesnes planetas.

1965 m. Inžinierius, vardu Gary Flandro, pastebėjo, kad aštuntojo dešimtmečio viduryje išorinės planetos bus išlygintos taip, kad erdvėlaivis galėtų aplankyti juos visus naudodamas gravitacijos stiprintuvų seriją [šaltinis: Evans ]. Šis ypatingas derinimas nebuvo tik įvykis kartą per gyvenimą - jis nepasikartos dar 176 metus. Buvo nuostabus sutapimas, kad techninės galimybės atlikti tokią misiją buvo sukurtos prieš keletą metų, kol planetos išsirikiavo, kad tai leistų.

Iš pradžių ambicingas projektas, žinomas kaip Didysis turas, būtų siuntęs daugybę zondų aplankyti visas išorines planetas. Tačiau 1972 m. Projekto biudžetas artėjo prie 900 milijonų dolerių, o NASA planavo plėtoti kosminį šaudyklą [šaltinis: Evansas]. Atsiradus didžiulėms maršrutinių autobusų plėtros sąnaudoms, „Grand Tour“ buvo atšauktas ir pakeistas kuklesne misijos profiliu. Tai būtų Mariner programos, nurodytos kaip., Pratęsimas Jūrininko Jupiterio ir Saturno misija (MJS). Remiantis „Mariner“ platforma ir patobulintomis žiniomis, įgytomis iš 1973 m. „Pioneer 10“ skridusio Jupiterio, naujieji zondai galiausiai pavadino „Voyager“. Dizainas buvo baigtas 1977 m. Optimistiniai NASA inžinieriai manė, kad jei pavyks sėkmingai įgyvendinti pradinę misiją aplankyti Jupiterį ir Saturną (ir kai kuriuos jų mėnulius), jie galės panaudoti sunkio jėgos palaikomas trajektorijas Uranui ir Neptūnui pasiekti. Didžiojo turo idėja sugrįžo į gyvenimą.

Galutinis „Voyager“ misijos planas atrodė taip: Du erdvėlaiviai („Voyager 1“ ir „Voyager 2“) bus paleisti po kelių savaičių pertrauką. „Voyager 1“ skraidytų pro Jupiterį ir kelis Jupiterio mėnulius per gana artimą atstumą, nuskaitydamas ir fotografuodamas. „Voyager 2“ taip pat skraidytų pro Jupiterį, tačiau konservatyvesniu atstumu. Jei viskas klostytųsi gerai, abu zondai būtų Jupiterio gravitacijos traukiami Saturno link. Tada „Voyager 1“ ištirtų Saturną, ypač žiedus, taip pat mėnulį „Titaną“. Tuo metu „Voyager 1“ trajektorija išstums jį iš saulės sistemos ekliptika (planetų orbitų plokštuma), nutolę nuo visų kitų planetų ir galiausiai iš pačios Saulės sistemos.

Tuo tarpu „Voyager 2“ aplankys Saturną ir kelis Saturno mėnesius. Jei jis vis dar tinkamai veiktų, kai jis bus baigtas, jį padidintų Saturno sunkumas aplankyti Uraną ir Neptūną prieš paliekant ekliptiką ir išeinant iš Saulės sistemos. Tai buvo laikoma tolimu smūgiu, tačiau nuostabiai viskas pavyko kaip planuota.

Toliau, kokią aparatūrą „Voyagers“ nešė į kosmosą?

Kuris pradėjo pirmąjį?

„Voyager 2“ paleistas iš Canaveral kyšulio, Flamandos valstijoje, raketoje „Titan-Centaur“ 1977 m. Rugpjūčio 20 d. „Voyager 1“ paleistas 1977 m. Rugsėjo 5 d. Kodėl numeracija pakeista? Keliaudamas į išorines planetas, „Voyager 1“ pravažiavo „Voyager 2“ ir pirmiausia pasiekė Jupiterį. NASA manė, kad visuomenė bus painiojama, jei „Voyager 2“ pradės teikti ataskaitas pirmiausia, todėl numeracija neatitinka paleidimo tvarkos.

„Voyager“ įranga

„Voyager“ erdvėlaivis

„Voyager“ erdvėlaivis

Abu „Voyager“ erdvėlaiviai yra vienodi. Jie neturi aptakios, aerodinaminės konstrukcijos, nes kosmose nėra aerodinaminės trinties, dėl kurios reikėtų nerimauti. Jie sveria 1592 svarus (722 kilogramus) ir juos sudaro pagrindinis autobusas, didelio stiprumo antena, trys strėlės, turinčios mokslo prietaisus ir maitinimo šaltinį, bei dar dvi antena.

Pagrindinis autobusas yra „Voyager“ kėbulas. Tai yra 10 šonų dėžutė, kurios skersmuo yra 5,9 pėdų (1,8 metro), ir joje yra keletas mokslinių prietaisų, elektronikos ir kuro bakas raketų stūmokliams. Traukos yra naudojamos plaukiojančiam plaukiojančiam aparatui perorientuoti.

Ant pagrindinio autobuso viršaus įmontuota didelės spartos antena yra 3,7 metro skersmens ir atrodo kaip palydovinė antena. Ši antena yra tokia, kaip Voyagers gauna komandas iš Žemės ir siunčia surinktus duomenis atgal. Nesvarbu, kur skraido „Voyager“ erdvėlaivis, didelio stiprumo antena visada nukreipta į Žemę.

Viena iš pagrindinių autobusų iškylančių strėlių veža „Voyager“ radioizotopinis termoelektrinis maitinimas. Plutonio dioksido granulės išskiria šilumą per natūralų puvimą. Ši šiluma paverčiama elektra, naudojant termoelementų seriją. Nors galia nėra labai stipri, ji labai ilgai maitina elektroniką ir prietaisus, esančius „Voyagers“ įrenginyje. Nesitikima, kad galia iki 2020 m. Visiškai išeikvos. Maitinimo šaltinis buvo pastatytas ant strėlės, kad radiacija netrukdytų kitiems moksliniams instrumentams.

Kiti du strėlės neša instrumentų seriją. Jie apima:

  • Magnetometras
  • Kosminių spindulių detektorius
  • Plazmos detektorius
  • Fotopolarimetras
  • Infraraudonųjų spindulių interferometras
  • Spektrometras
  • Radiometras
  • Ultravioletinis spektrometras
  • Mažai energijos naudojančių dalelių detektorius
  • Plazmos bangų detektorius

[šaltinis: Evans, Dethloff ir Schorn]

Turbūt svarbiausi instrumentai „Voyagers“ laive, kiek tai liečia visuomenė, yra fotoaparatai. Taip pat sumontuotos ant prietaisų strėlės, fotoaparatų skiriamoji geba yra 800x800, tiek naudojant plačiakampį, tiek ir su siauru lauku. Kameros grįžo beprecedentės išorinių planetų nuotraukos ir davė mums savo saulės sistemos vaizdą, kurio mes niekada nebuvome matę (įskaitant garsųjį išvykimo kadrą, kuriame tame pačiame kadre pavaizduota ir Žemė, ir Žemės mėnulis). Sijos, nešančios kameras, galėjo būti perkeltos nepriklausomai nuo likusio amato.

„Voyager“ kompiuterinė sistema taip pat buvo labai įspūdinga. Žinodami, kad laivas bus savarankiškas, didžiąją laiko dalį, nes skirtumas tarp komandos valdymo ir reagavimo vis augo, tuo labiau, kai laivas išėjo į kosmosą, inžinieriai sukūrė savaiminio taisymo kompiuterinė sistema. Kompiuteryje yra keli moduliai, kurie lygina gaunamus duomenis ir jų pasirinktas išvesties instrukcijas. Jei vienas modulis skiriasi nuo kitų, laikoma, kad jis sugedęs ir pašalinamas iš sistemos, pakeičiamas vienu iš atsarginių modulių. Jis buvo išbandytas netrukus po paleidimo, kai strėlės diegimo vėlavimas buvo neteisingai suprastas kaip gedimas. Problema buvo sėkmingai ištaisyta.

Kitame skyriuje sužinosime, ko sužinojome iš „Voyager“ misijų.

Antžeminė kontrolė

Nors patys „Voyagers“ rinko visus duomenis, vietoje buvo ir svarbių misijos elementų. „Voyagers“ signalus buvo vis sunkiau aptikti, kai jie išskrido į išorinę saulės sistemą, todėl NASA patobulino pasaulinį radijo imtuvų tinklą, kad galėtų juos geriau aptikti. Daugybė 230 pėdų (70 metrų) radijo antenų įtraukia „Voyager“ duomenis ir siunčia į juos signalus, palaikydami beveik nenutrūkstamą ryšį [šaltinis: Evansas].

Į Neptūną ir už jo ribų

Jupiterio didžioji raudonoji dėmė, kuri tęsiasi nuo pusiaujo iki pietinių polinių platumų, kaip tai matė kosminis zondas „Voyager 2“ 1979 m.

Jupiterio didžioji raudonoji dėmė, kuri tęsiasi nuo pusiaujo iki pietinių polinių platumų, kaip tai matė kosminis zondas „Voyager 2“ 1979 m.

Nors „Voyager“ viso gyvenimo misijos kaina viršijo 750 milijonų JAV dolerių, iki 1989 m. Kosminiai aparatai turėjo pateikti pakankamai mokslinių duomenų, kad užpildytų 6000 „Encyclopedia Britannica“ leidimų [šaltinis: Evansas]. Lėktuve esantys mokslo moduliai buvo pasirinkti iš pasiūlymų, kuriuos pateikė tyrimų grupės iš visų JAV. Informacija apie Jupiterį, Saturną, Uraną ir Neptūną (ir daugelį jų mėnulių), kurios mes sužinojome iš „Voyager“ misijų, buvo ne tik didžiulė, bet ir įtaka. Tai suformavo mokslo vadovėlius mokyklose visoje JAV, informavo visuomenės požiūrį į Saulės sistemą ir padėjo pagrindą šiuolaikinei kosmoso programai. Didžioji dalis to, ką žinome apie išorines planetas, atkeliavo iš „Voyager“. Jau nekalbant apie tūkstančius nuotraukų, padarytų iš tokių taškų, kokių žmonės dar niekada nebuvo patyrę. Tie ryškūs Jupiterio ir Saturno vaizdai sužadino visuomenės vaizduotę ir paskatino entuziazmą ateityje tyrinėti kosmosą.

Iš „Voyager“ daugiau sužinojome apie orą Jupiteryje; žiedai aplink Jupiterį, Saturną ir Uraną; vulkaninis aktyvumas Jupiterio mėnulyje Io; Saturno mėnulių masės ir tankiai; atmosferos slėgis Titanui, didžiausiam Saturno mėnuliui; Urano magnetinis laukas; ir patvari orų sistema Neptūne, tokio dydžio kaip Žemė, žinoma kaip Didžioji tamsi dėmė. Tuo metu, kai „Voyager 2“ pasiekė Neptūną, buvo 1989 m. Nuo paleidimo buvo praėję daugiau nei 10 metų ir daugelis mokslininkų, dirbančių su pradine misija, judėjo toliau. Voyagerį praėjo Jupiteris, Saturnas ir Uranas atitinkamai 1979, 1981 ir 1986 m.

Kaip veikia Voyager: veikia

Didysis tamsus taškas Neptūno paviršiuje, kurį pastebėjo „Voyager 2“ erdvėlaivis 1989 m. Taškinė vieta, manoma, kad banguojanti dujų masė, buvo išnykusi iki 1994 m., Ją turėjo pakeisti panaši dėmė kitoje vietoje.

Taigi kur jie dabar yra? Du Voyagers nėra kartu. „Voyager 1“ juda į šiaurę (atsižvelgiant į Žemės orientaciją iš saulės sistemos), o „Voyager 2“ juda į pietus. 2007 m. Jie abu pateko į heliosheath - atokiausią Saulės sistemos skyrių. Ten saulės vėjas susitinka su tarpžvaigždiniais magnetiniais laukais ir sudaro ribą su smūgio banga. „Voyagers“ perėjo smūgio bangą ir išsiuntė duomenis atgal, astronomams pateikdami savo pirmąją mintį apie heliosheath formą ir vietą. 2013 m. Rugsėjo 21 d. „Voyager“ mokslininkai pranešė, kad „Voyager 1“ paliko Saulės sistemą 2012 m. Rugpjūčio 25 d.

Nors kai kurie „Voyagers“ prietaisai neveikia, jie ir toliau siunčia svarbią informaciją. Įsivaizduokite automobilį, nuolat vairuojamą nuo 1977 m., Ir suprasite, kokie nuostabūs yra šie erdvėlaiviai. Dabartiniu atstumu radijo signalai, važiuojantys šviesos greičiu daugiau kaip 14 valandų, pasiekia Žemę. Laivams trūksta degalų orientuojantiesiems traukams ir ateinančiais metais teks išjungti kai kuriuos prietaisus, nes jų plutonis taip pat baigsis. Iki 2020 m. Jie bus tamsūs ir tylūs.

Tačiau jie tęs savo dabartinę trajektoriją, judėdami daugiau nei 30000 km / h (48,280 km / h) greičiu, dešimtimis tūkstančių metų išeidami į Pieno kelią. Be kosmoso atmosferos jie niekada nebus korozija, ir jiems mažai ką užklupti tarpžvaigždinėje erdvėje. Jie užtruks apie 40 000 metų, kol jie net ateis per šviesos žvaigždę po kitos žvaigždės. Voyagers gali keliauti šimtus tūkstančių ar net milijonus metų.

Ką daryti, jei Voyagers'as kažkada susitiks su intelektualia svetima civilizacija? Mes palikome jiems žinutę.

„Voyager“ auksinis įrašas

Kaip veikia Voyager: voyager

„Sounds of Earth“ paauksuotas įrašas ir JAV vėliava parengta laikyti „Voyager 2“ erdvėlaivyje su projekto vadovu Johnu Cassini (kairėje) Kennedy kosmoso centre.

Kai NASA suprato, kad „Voyagers“ ilgainiui keliaus už mūsų saulės sistemos ribų, jie nusprendė, kad galbūt būtų gera idėja įtraukti kažkokią žinią visiems intelektualiems užsieniečiams, kurie kurią nors dieną gali juos rasti. Komitetas, kuriam vadovauja astronomas Carlas Saganas sudėti šias žinutes. Jie yra paauksuotuose vario diskuose, kurie išgraviruoti panašiai kaip vinilo plokštelių albumai. Dalyje disko yra garso informacijos, įskaitant įvairią muziką, sveikinimai, pasakomi 55 skirtingomis kalbomis (įskaitant tas, kurios labai neaiškios arba seniai išnykusios), ir gamtos garsų pasirinkimas. Disko taip pat yra 122 vaizdai, užkoduoti kaip disko virpesiai su instrukcijomis, kaip dekoduoti.

Ant kiekvieno disko dangtelio yra keli simboliai, vaizduojantys įrašo atkūrimo būdą (taip pat pridedama plunksna ir montavimo plokštelė). Atskleidžiamos vaizdų dekodavimo instrukcijos, apibūdinančios „vaizdo pradžios“ signalą, vaizdų santykį ir pirmojo vaizdo atkūrimą, kad ateiviai žinotų, ar teisingai jį suprato. Paveikslą užbaigia žvaigždžių žemėlapis, aiškiai parodantis Žemės vietą.

Jei ateiviams kyla klausimas, kiek laiko jie važiavo „Voyager“, jie gali apžiūrėti urano-238, pritvirtinto prie pagrindinio autobuso, gabalą netoli įrašo. Ištyrę izotopų santykį (darant prielaidą, kad jie žino urano-238 pusinės eliminacijos periodą), jie galėtų nuspręsti, kiek laiko mėginys buvo kosmose.

Kokią muziką ateiviai išgirs grodami įrašą? Dažniausiai tai tradicinė įvairių kultūrų muzika, pavyzdžiui, vietinių amerikiečių giesmės, škotų dūdmaišiai ir afrikietiška ritualinė muzika. Tai taip pat klasikinės muzikos „didžiausių hitų“ kolekcija. Šiuolaikinės dainos yra Chuck Berry „Johnny B. Goode“ ir Louis Armstrong džiazo numeris.

Kaip veikia Voyager: „Voyager

Dekodavimo instrukcijos ir žemėlapis aukso įrašo viršelyje

Vaizdai įraše yra įvairūs ir apima Žemės žemėlapius, kitų mūsų Saulės sistemos planetų vaizdus, ​​įvairių gyvūnų paveikslėlius ir kelis žmonių vaizdus. Carlas Saganas parašė knygą apie įrašą, pavadintą „Žemės murmėjimai“. Kompanijos kompaktinis diskas buvo išleistas po dešimtmečių.

„Voyager“ diskai yra panašūs į plokšteles, kurios buvo dedamos ant „Pioneer 10“ ir „Pioneer 11“, nors „Voyager“ diskų kūrėjai praleido daug laiko įsitikindami, ar ateiviai gali ją iššifruoti. Daugelis Žemės mokslininkų negalėjo iššifruoti informacijos apie „Pioneer“ plokštelę. Tuo metu kai kurie išreiškė susirūpinimą, kad visi priešiški ateiviai, radę „Voyager“ diską, turės žemėlapį, nukreipiantį juos tiesiai į Žemę. Vis dėlto „Voyagers“ dešimtys tūkstančių metų praleis tarpžvaigždinėje erdvėje, kol nebus kur nors šalia kitos žvaigždės, todėl šis klausimas nėra iš tikrųjų tiesioginis rūpestis. Jei diskai kada nors bus rasti, ateityje gali būti taip toli, kad žmonių nebėra.

Norėdami gauti daugiau įdomių straipsnių apie kosmoso tyrinėjimą, išbandykite kitą puslapį.

V'Geris

Filme „Žvaigždžių kelias: filmas“ (pirmasis filmas „Žvaigždžių trekas“) didžiąją siužeto dalį sukūrė keista elektroninė gyvybės forma, vadinama „V'Ger“. Pasibaigus filmui paaiškėja, kad „V'Ger“ yra vienas iš „Voyager“ kosminių zondų („Voyager 6“, kuris dar niekada nebuvo egzistuojantis realiame pasaulyje), kuris arba įgijo jausmą savarankiškai, arba jį pajautė svetimos rasės. Norima išnaikinti visą žmoniją, tačiau ji virsta dar viena gyvybės forma.

Išgalvotoje „Star Trek“ visatoje kyla ginčų dėl V'Gerio vietos „Trek“ istorijoje. Kai kurie siūlo, kad V'Geris sukūrė „Borg“, šaltą, logišką ateivių rasę, kuri taps pagrindiniais „Žvaigždžių treko: kitos kartos“ piktadariais. Kiti mano, kad Borgas susidūrė su V'Geriu, bet kad kiborgo ateiviai egzistavo prieš galimybę susitikti.


Vaizdo Papildas: Как почистить EGR CHRYSLER GRAND VOYAGER 2,8 CRD.




Tyrimas


Kodėl Nėra „Tornado“ Saugos Statybinių Kodų?
Kodėl Nėra „Tornado“ Saugos Statybinių Kodų?

Ar Gyvūnai Gali Numatyti Orą?
Ar Gyvūnai Gali Numatyti Orą?

Mokslas Naujienos


Heroino Perdozavimas Mirė Beveik Keturis Kartus Per 13 Metų
Heroino Perdozavimas Mirė Beveik Keturis Kartus Per 13 Metų

„Tikro Kraujo“ Aktorius Mirė Sulaukęs 39 Metų: Kas Sukelia Širdies Nepakankamumą?
„Tikro Kraujo“ Aktorius Mirė Sulaukęs 39 Metų: Kas Sukelia Širdies Nepakankamumą?

Slaptas Pūslelinės Virusas Užklumpa Net Be Simptomų
Slaptas Pūslelinės Virusas Užklumpa Net Be Simptomų

Jangdzės Upė: Ilgiausia Upė Azijoje
Jangdzės Upė: Ilgiausia Upė Azijoje

Kaip „Lavos Bomba“ Suskaldė Vyro Koją?
Kaip „Lavos Bomba“ Suskaldė Vyro Koją?


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com