Что делает космический корабль в 23 миллиардах километров от Земли?

Технологии

Мини-журнал

Воскресенье, 30 апреля 2023 г. 21:04 (GMT+7)
21:04 30.04.2023

Два космических аппарата «Вояджер-1» и «Вояджер-2» продолжают исследовать Вселенную спустя 45 лет после запуска с Земли и на расстоянии 22 световых часов от планеты.

«Вояджер-2» был запущен с космодрома на мысе Канаверал (США) 20 августа 1977 года, а его брат-близнец, «Вояджер-1», был запущен примерно через 2 недели. В то время как «Вояджер-1» сосредоточился на Юпитере и Сатурне, «Вояджер-2» посетил обе планеты, а также Уран и Нептун. «Вояджер-2» также является единственным аппаратом, исследовавшим эти две планеты в XX веке.

В ноябре 2018 года НАСА объявило, что космический аппарат пересек внешнюю границу Солнечной системы, границу, которую «Вояджер-1» пересек в 2012 году.

Оба аппарата — «Вояджер-1» и «Вояджер-2» — исследуют «межзвездное пространство» — пространство между различными звездными системами. С помощью приложения NASA Eyes on the Solar System зрители могут отслеживать орбиты космических аппаратов, которые обновляются каждые пять минут. Расстояние и скорость обновляются в режиме реального времени.

Инструменты, которые работают спустя 45 лет

«Вояджер-1» и «Вояджер-2» в настоящее время находятся на расстоянии около 23 миллиардов километров от Земли. Поскольку изначально Voyager 2 планировался как резервная копия Voyager 1, оба космических аппарата имеют одинаковую конструкцию и оснащены 10 научными приборами. На сегодняшний день на каждом судне все еще эксплуатируются четыре таких двигателя.

Тестовая модель, представленная в камере для моделирования космического пространства в лаборатории НАСА в 1976 году. Это копия двух космических зондов «Вояджер», запущенных в 1977 году. Фото: NASA/JPL-Caltech.

Первая — это Подсистема космических лучей (CRS), которая ищет частицы высокой энергии, часто встречающиеся в интенсивных радиационных полях, окружающих некоторые планеты, такие как Юпитер. Эти частицы проходят через CRS и оставляют след того, что они там побывали.

Этот инструмент предоставляет информацию об энергосодержании, происхождении, ускорении и динамике космических лучей в галактике, а также помогает понять нуклеосинтез элементов в источниках космических лучей. CRS — это прибор, который помог «Вояджерам» измерить заряды частиц в магнитосферах Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.

Низкоэнергетический заряженный элемент (НЭЗЭ) — это инструмент, который можно представить в виде куска дерева, а регистрируемые им частицы — в виде пуль. Чем быстрее летит пуля, тем глубже она проникает в древесину, а LECP показывает скорость частиц. Число «пулевых отверстий» с течением времени указывает на количество частиц солнечного ветра и частиц планет, а направление пуль, отпечатавшихся на дереве, указывает на направление движения частиц.

Моделирование Voyager 2 с помощью приложения NASA для отслеживания в реальном времени. Фото: НАСА .

Магнитометр (МАГ), основной задачей которого является измерение изменений магнитного поля Солнца с течением времени и расстояния, чтобы определить, имеет ли каждая планета магнитное поле и как ее спутники взаимодействуют с этими полями.

Наконец, прибор связи с Землей — радиоастрономическая (PRA) и плазменная волновая система (PWS) с антеннами, образующими V-образную форму. PWS охватывает диапазон частот от 10 Гц до 56 кГц, тогда как приемник PRA имеет два диапазона частот: от 20,4 кГц до 1300 кГц и от 2,3 МГц до 40,5 МГц.

Что сделали космические аппараты «Вояджер»?

Когда-то НАСА ожидало, что две миссии «Вояджера» продлятся пять лет, а теперь они работают уже 45 лет и продолжают собирать ценные научные данные из самых дальних уголков космоса, которых когда-либо достигало человечество.

Два космических аппарата продемонстрировали, как межзвездное пространство взаимодействует с солнечным ветром — потоком заряженных частиц, испускаемых Солнцем. «Вояджер» также предоставил данные о гелиосфере — своего рода защитной оболочке вокруг Солнечной системы.

Гелиосфера создается солнечным ветром и формируется условиями межзвездного пространства. Граница Солнечной системы — там, где заканчивается солнечный ветер и начинается межзвездное пространство — называется гелиопаузой.

Каждый из зондов НАСА «Вояджер» оснащен тремя радиоизотопными термоэлектрическими генераторами (РИТЭГ), как показано на фотографии. РИТЭГи обеспечивают питание космических аппаратов путем преобразования тепла, выделяемого при распаде плутония-238, в электричество. Фото: NASA/JPL-Caltech .

НАСА сообщает, что космический аппарат «Вояджер» предоставил исследователям новую информацию о межзвездном пространстве. Например, они обнаружили, что космические лучи примерно в три раза мощнее за пределами гелиосферы, чем глубоко внутри нее.

Ученые объединили наблюдения «Вояджера» с данными более новых миссий, «чтобы получить более полную картину Солнца и того, как гелиосфера взаимодействует с межзвездным пространством», заявили в НАСА.

Никола Фокс. «Вояджер» предоставил информацию о влиянии Солнца на всю нашу звездную систему, заявил директор отдела физики Солнца в штаб-квартире NASA в Вашингтоне, округ Колумбия.

Каждый космический аппарат «Вояджер» оснащен термоэлектрической системой, содержащей плутоний. По мере распада плутония выделяемое тепло уменьшается, и корабли теряют мощность. Чтобы компенсировать это явление, НАСА заявило, что отключило все второстепенные системы, включая обогреватели, защищающие оборудование от сурового холода космической среды.

Однако космическое агентство сообщает, что, несмотря на отключение обогревателей с 2019 года, некоторые приборы все еще работают. Ученые НАСА до сих пор не знают, почему «Вояджер» продолжает работать при температурах, значительно более низких, чем могла выдержать его первоначальная конструкция.

«После 45 лет непрерывных исследований космоса Voyager 1 и 2 продолжают предоставлять человечеству данные наблюдений за неисследованными территориями», — сказала Линда Спилкер, ученый из Лаборатории реактивного движения NASA.

Большие вопросы - Вселенная

В книге рассматриваются фундаментальные проблемы естествознания в форме обсуждения 20 вопросов об астрономии и Вселенной, таких как: Что такое Вселенная? Насколько велика Вселенная? Почему планеты всегда вращаются по орбитам?...

Хоанг Нам

космический корабль солнце земля космос