Voyager 1

Z Wikipedii

Voyager 1
Inne nazwy	Mariner Jupiter/Saturn A
Zaangażowani	NASA Jet Propulsion Laboratory
Indeks COSPAR	1977-084A
Rakieta nośna	Titan IIIE-Centaur z dodatkowym stopniem TE-364/4
Miejsce startu	Stacja Sił Powietrznych Cape Canaveral, USA
Cel misji	Jowisz
Cel misji	Saturn
Orbita (docelowa, początkowa)
Czas trwania
Początek misji	5 września 1977 (12:56:01 GMT)
Wymiary
Masa całkowita	822 kg
Masa aparatury naukowej	105 kg

Voyager 1 (pl. Podróżnik 1) - bezzałogowa sonda kosmiczna NASA, wystrzelona z Przylądka Canaveral na Florydzie 5 września 1977 roku. Obecnie jest najdalszym i ciągle działającym obiektem wysłanym w przestrzeń kosmiczną przez człowieka. Od Ziemi dzieli ją odległość już ponad 100 j.a. Sygnał wysłany przez sondę w kierunku anten Deep Space Network potrzebuje około 14 godzin na przebycie tej drogi. Pierwotnym celem misji Voyagera 1 było zbadanie Jowisza i Saturna oraz ich księżyców. Obecnie główny cel stanowi badanie heliopauzy oraz pomiar właściwości fizycznych przestrzeni międzygwiezdnej. Dalsze badanie wiatru słonecznego jest niemożliwe po awarii w 1990 roku instrumentu umożliwiającego wykonywanie pomiarów.

Sondę początkowo planowano nazwać Marinerem 11 i włączyć ją do programu Mariner. Jej misja od samego początku miała wykorzystać technikę przyspieszania w polu grawitacyjnym planet, co pozwala na osiągnięcie dużych prędkości bez konieczności używania paliwa. Szczęśliwym trafem rozpoczęcie lotu zbiegło się w czasie z bardzo korzystnym położeniem planet, które umożliwiło odwiedzenie wszystkich gazowych olbrzymów: Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna przez jeden próbnik. Przy okazji cała seria asyst grawitacyjnych uczyniła z Voyagera 1 najszybszy obiekt wysłany przez człowieka w kosmos (Sonda New Horizons została wystrzelona w kosmos ze znacznie większą prędkością niż Voyager 1, jednak korzystając tylko z jednej asysty grawitacyjnej opuszczając układ słoneczny nigdy Voyagera nie wyprzedzi ^[1] ). Voyager 1 wystrzelony później niż Voyager 2 wyprzedził swoją siostrzaną jednostkę i pierwszy dotarł do dalszych planet Układu Słonecznego.

Spis treści 1 Konstrukcja sond Voyager 1.1 Zasilanie w energię 1.2 Łączność 1.3 Systemy sterowania 2 Przebieg misji 3 Przypisy 3.1 Zobacz też: 3.2 Linki zewnętrzne

[edytuj] Konstrukcja sond Voyager

Obydwie sondy Voyager mają jednakową konstrukcję. Kadłub sondy ma kształt dziesięciobocznego pierścienia, o wysokości 47 cm i średnicy 1,78 m, otaczającego centralny zbiornik z hydrazyną. We wnętrzu kadłuba znajduje się wyposażenie elektroniczne, w tym komputery, rejestrator danych i nadajniki radiowe. Wszystkie podstawowe urządzenia sondy zostały zdublowane. Do górnej powierzchni kadłuba zamontowana jest paraboliczna antena główna o wysokim zysku (HGA), mająca średnicę 3,66 m. Do kadłuba przymocowane są też trzy wysięgniki z dodatkowym wyposażeniem. Większość instrumentów naukowych umieszczono na wysięgniku naukowym o długości 2,5 m. Na jego końcu znajduje się ruchoma platforma skanująca, na której zamontowano kamery, fotopolarymetr i spektrometry. Instrumenty te mogły być dzięki temu precyzyjnie ustawiane w kierunku obserwowanych obiektów. Na wysięgniku naukowym umieszczono też detektory plazmy i cząstek naładowanych. Na oddzielnym wysięgniku o długości 13 m zostały zamontowane magnetometry. Na trzecim wysięgniku, umieszczonym po przeciwnej stronie kadłuba od wysięgnika naukowego, znajdują się radioizotopowe generatory termoelektryczne (RTG). Dwie, wzajemnie prostopadłe, anteny o długości 10 m służą do odbioru fal plazmowych i badań radioastronomicznych. Sonda jest stabilizowana trójosiowo, a antena wysokiego zysku jest zawsze skierowana w kierunku Ziemi.

[edytuj] Zasilanie w energię

Energia elektryczna dostarczana jest przez trzy radioizotopowe generatory termoelektryczne (MHW-RTG). Każdy generator ma 50,8 cm długości, 40,6 cm średnicy, masę 39 kg i zawiera około 4,5 kg plutonu 238 w postaci ditlenku. Ogniwa termoelektryczne generatorów wykonane są z krzemu i germanu, a osłona zbudowana jest z berylu. Na początku misji generatory wytwarzały prąd stały o napięciu 30 V i łącznej mocy około 475 W i . Dostarczana energia stopniowo zmniejsza się z czasem, z powodu rozpadu radioaktywnego plutonu i degradacji elementów ogniw termoelektrycznych. Minimalna moc konieczna do funkcjonowania podstawowych systemów sondy szacowana jest na około 245 W. W końcu maja 2008 r. generatory sondy Voyager 1 wytwarzały energię o mocy 282,0 W, a generatory Voyagera 2 energię o mocy 283,4 W.

[edytuj] Łączność

Łączność z sondami utrzymywana jest głównie za pośrednictwem anteny o wysokim zysku (HGA). Na strukturze nośnej HGA zamontowana jest także antena o niskim zysku (LGA), która używana była sporadycznie podczas niektórych manewrów i w razie problemów z utrzymaniem łączności. Każda sonda posiada dwa transpondery (główny i zapasowy). Każdy z transponderów zawiera nadajniki pracujące w paśmie S (na częstotliwości 2295 MHz) i w paśmie X (na częstotliwości 8418 MHz) oraz odbiornik w paśmie S (na częstotliwości 2115 MHz). Voyagery były pierwszymi sondami, które używały pasma X jako głównej częstotliwości nadawczej. Nadajniki w tym paśmie mają moc 23 W. Dane naukowe mogły być transmitowane w paśmie X z maksymalną prędkością 115,2 kilobitów na sekundę. Możliwa do uzyskania prędkość przekazu maleje wraz ze wzrostem odległości sond od Ziemi - w 2003 roku używano prędkości 160 bitów oraz 1,4 kilobitów na sekundę. Pasmo S służyło do przesyłania danych inżynieryjnych o stanie sondy z prędkością 40 bitów na sekundę. Instrukcje ze stacji naziemnych są przesyłane na sondy z prędkością 16 bitów na sekundę.

Dane mogą być magazynowane na pokładzie sond, do późniejszej transmisji na Ziemię, przy użyciu cyfrowego magnetofonu (Digital Tape Recorder) zapisującego na ośmiu ścieżkach z maksymalną prędkością 115,2 kilobitów na sekundę. Pojemność taśmy wynosi 536 megabitów, co jest równoważne zapisowi 96 zdjęć z kamer sondy.

[edytuj] Systemy sterowania

Konstrukcja sond umożliwia ich funkcjonowanie w stopniu wysoce autonomicznym. Na pokładzie znajdują się trzy połączone ze sobą systemy komputerowe, każdy złożony z dwóch komputerów - głównego i zapasowego:

• Computer Command Subsystem (CCS) - główne komputery sterujące sondy. CCS jest odpowiedzialny za utrzymywanie łączności z Ziemią, przetwarza i wykonuje instrukcje sterujące pracą instrumentów naukowych i innych systemów sondy. Zawiera algorytmy rozpoznające nieprawidłowości w funkcjonowaniu sondy i zapewniające ochronę przed ich skutkami.
• Attitude and Articulation Control Subsystem (AACS) - odpowiedzialny za kontrolę położenia sondy. AACS utrzymuje antenę wysokiego zysku w pozycji skierowanej w kierunku Ziemi, steruje manewrami korekcyjnymi oraz ruchami platformy skanującej.

Do kontroli położenia wykorzystywane są żyroskopy (używane jedynie przez krótki czas, do kilku godzin, podczas niektórych manewrów) oraz czujniki Słońca (Sun Sensor) i gwiazd (Canopus Star Tracker). Sterowany przez AACS system napędowy składa się z 16 silników o ciągu 0,89 N. Materiał pędny stanowi hydrazyna, której początkowy zapas wynosił 90 kg. W końcu maja 2008 r. na pokładzie Voyagera 1 pozostało 27,18 kg, a Voyager 2 posiadał zapas 28,88 kg hydrazyny.

• Flight Data Subsystem (FDS) - kontroluje pracę instrumentów naukowych, zbiera i formatuje dane naukowe i inżynieryjne przeznaczone do transmisji na Ziemię oraz koduje i wykonuje kompresję tych danych.

[edytuj] Przebieg misji

Podczas przelotu obok Jowisza wykonał on serię zdjęć i pomiarów dzięki którym odkryto wulkany siarkowe na Io.

Po przyspieszeniu w polu grawitacyjnym Jowisza Voyager dotarł do kolejnej planety Układu Słonecznego - Saturna. Największe zbliżenie nastąpiło 12 listopada 1980 roku. Skuszeni możliwością zbadania atmosfery Tytana, największego satelity planety, naukowcy zdecydowali się na przerwanie misji do dalszych planet i skierowanie sondy na trajektorię umożliwiającą zbadanie tego obiektu. Kolejne przyspieszenie w polu grawitacyjnym Tytana skierowało Voyagera 1 poza płaszczyznę ekliptyki, kończąc tym samym jego misję planetarną.

Sonda dotarła do krańców Układu Słonecznego. Obecnie wszyscy naukowcy z zespołu Voyagera zgadzają się, że statek kosmiczny znalazł się w grudniu 2004 roku w obszarze tzw. szoku końcowego. Ocenia się, że komunikacja z sondą będzie możliwa do 2020 roku.

15 sierpnia 2006 o godzinie 11:23 polskiego czasu Voyager 1 dotarł na odległość 100 j.a. od Słońca.

Na dzień 30 czerwca 2008 roku Voyager 1 znajdował się w odległości 106,765 j.a. (czyli ponad 14 godzin świetlnych) od Słońca. Sonda oddala się od niego z prędkością 17,103 km/s, czyli 61571 km/h (3,608 j.a. rocznie)^[2] w kierunku gwiazdy AC+793888 w konstelacji Żyrafy. Za około 40.000 lat Voyager 1 minie gwiazdę AC+793888 w odległości około 1,6 roku świetlnego.

[edytuj] Przypisy

[edytuj] Zobacz też:

• Voyager 2
• Voyager Golden Record
• Pale Blue Dot

[edytuj] Linki zewnętrzne

• Strona programu Voyager (NASA) (en)

Waszczykowski: Dziwne, że ABW ujawniła postępowanie akurat teraz

Nowy wiceszef Biura Bezpieczeństwa Narodowego Witold Waszczykowski zacznie swoją pracę w biurze z zawieszonym dostępem do informacji niejawnych. Według Marka Siwca, byłego szefa BBN brak dostęp do tajnych informacji ogranicza pracę Waszczykowskiego.

Lech Kaczyński: Program Polski solidarnej musi być zrealizowany

Jestem przekonamy, że program Polski solidarnej jest do zrealizowania i musi zostać zrealizowany - podkreślił prezydent Lech Kaczyński, otwierając dziś w Warszawie międzynarodową konferencję "Solidarność Świata. Globalizacja i solidarność a nauczanie Jana Pawła II".

Wałęsa złożył kwiaty pod Pomnikiem Poległych Stoczniowców

W 28. rocznicę podpisania Porozumień Sierpniowych Lech Wałęsa samotnie złożył kwiaty pod Pomnikiem Poległych Stoczniowców w Gdańsku. - Jak oni zwyciężali, to niech sobie zwyciężają. Ja po swojemu - powiedział dziennikarzom, którzy pytali go o udział w jutrzejszych oficjalnych uroczystościach.

Zginął 12-latek rażony prądem

12-letni chłopiec rażony prądem zginął we Wrocławiu. Z niewiadomych przyczyn spadł z wiaduktu kolejowego na trakcję elektryczną. Do wypadku doszło wieczorem na wrocławskim Nowym Dworze.

O. Rydzyk: Maszyny gotowe do startu. Zaczynamy odwierty

Rozpoczęcie 1 września prac wiertniczych w celu poszukiwań złóż geotermalnych w Toruniu zapowiedział w piątek w Radiu Maryja i Telewizji Trwam o. Tadeusz Rydzyk.

Szpitalny kontratak PiS Dornem i Balickim

PiS montuje wielką koalicję przeciw rządowemu pakietowi ustaw zdrowotnych. Liczy na to, że zbierze całą opozycję, a może nawet PSL. Rząd zaś szykuje ostatni projekt z pakietu zdrowotnego. Ten o oddłużeniu

Konkurencja dla Radia Maryja?

Jezuici założyli radio internetowe Rewelacja adresowane nie tylko do zaangażowanych katolików

Bujak, Frasyniuk i Lis piszą skargę na IPN do ministra sprawiedliwości

A minister Zbigniew Ćwiąkalski wzywa na dywanik szefa IPN Janusza Kurtykę

Łowy na przedszkolanki rozpoczęte

Dziećmi w przedszkolach w Krakowie zajmują się emeryci, bo brakuje młodych przedszkolanek. Dlatego nauczycielom szkolnym, którzy zdecydują się przekwalifikować, miasto zrefunduje studia uzupełniające

Trąba powietrzna nad Ustką

Po godzinie 19.30 nad Ustką pojawiła się trąba powietrzna - informują internauci. Jak relacjonują, trąba nie sięgnęła ziemi. Zniknęła po ok. 15 minutach.