Автор Тема: Voyager - 27 лет истории.  (Прочитано 13436 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Lipun

  • Средний ДРД
  • ***
  • Здесь с: 08:14 – 26.05.05
  • Сообщений: 165
  • Борец за права человека
Voyager - 27 лет истории.
« : 21:07 – 04.06.05 »
В 1977 году в США были запущены аппараты Voyager-1 и Voyager-2, которые исследовали планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Результаты экспедиции превзошли все ожидания, такого богатого улова не собирал ни один космический эксперимент. Не менее важным оказался опыт создания, эксплуатации и модернизации прямо в полете автономных роботов. Так долго и надежно не работают машины даже на Земле, при постоянном уходе и контроле. Сейчас, после 27 лет беспримерного космического вояжа аппараты Voyager выходят за пределы Солнечной системы, но продолжают надежную работу. Однако из-за недостатка средств НАСА приняло решение прекратить уникальную программу.
Зонды Voyager-1 и Voyager-2 посылают сигналы на Землю почти ежедневно вот уже 27 лет. Эта миссия обошлась примерно в $1 млрд, но сейчас для поддержания работы аппаратов требуется около $4 млн в год. Подразделение НАСА по исследованию Земли и Солнечной системы должно будет в 2006 году урезать финансовые аппетиты на $21 млн, и под сокращение попадет не только Voyager, но и миссия по изучению Солнца Ulysses, стартовавшая в 1990 году. Voyager обретет покой в октябре, когда истечет финансовый год.
Решение, быть может, имеет практический резон, но для фундаментальной науки это большая потеря, поскольку аппараты Voyager, которые выходят из Солнечной системы в разных направлениях, заняты сейчас тем, что ищут ее границу - так называемую гелиосферу. Внутри гелиосферы, огромного магнитного пузыря, находятся все девять планет Солнечной системы. Вне гелиосферы полностью заканчивается влияние солнечного ветра и магнитного поля светила и начинается межзвездное пространство. По некоторым признакам Voyager-1 уже вошел в область termination shock, где солнечный ветер резко тормозится перед столкновением с межзвездной средой. Но нельзя исключить, что до гелиосферы лететь несколько лет, что ресурс аппаратов, оцениваемый еще в 15 лет, вполне позволяет. Другого столь благоприятного момента для поиска гелиосферы ждать и ждать, поскольку граница ищется по следам магнитной бури, порожденной гигантской вспышкой на Солнце осенью 2003 года. Эта вспышка принесла земным обывателям головную боль, а у астрофизиков от счастья закружилась голова.
Миссия Voyager была рассчитана всего на 4 года. Предполагалось, что зонды отправят на Землю данные о газовых гигантах Юпитере и Сатурне, а в 1981 году прекратят свое существование. Но на рубеже 1970-1980 годов в астрономии случилось событие, которое происходит однажды в 180 лет. Планеты-гиганты выстроились в один ряд, что дало возможность использовать гравитационный маневр в поле их притяжения для разгона аппаратов на новые космические подвиги. Без гравитационного маневра миссия Voyager продлилась бы на 20 лет дольше, если бы у зондов хватило энергии. В 1979 году корабли были у Юпитера, в 1980-1981 годах - у Сатурна и спутника Титана, в 1986 году состоялся визит Voyager-2 к Урану, в 1989 году - к Нептуну и спутнику Тритону. Voyager-1 после сближения с Титаном пришел в возбуждение, подпрыгнул и вышел из плоскости эклиптики в пространство, где нет планет. Поэтому все дальнейшие данные этого зонда к изучению планет отношения уже не имели, хотя по-прежнему представляли огромную ценность для науки - например, при изучении солнечных вспышек и поиска границ Солнечной системы. Кстати, после изучения Нептуна Voyager-2 тоже не удержался на орбите и, упав духом, вылетел из плоскости эклиптики, но не вверх, а вниз.
Аппараты Voyager - это высокоавтономные роботы весом 815 кг с ракетными двигателями, бортовым компьютерным блоком, системой радиосвязи, управления, научной лабораторией, которая позволяет одновременно вести 11 экспериментов. Источником питания на зондах служат радиоизотопные термоэлектробатареи на окиси плутония. Сегодня радиосигналу требуются целые сутки, чтобы прийти на Землю и вновь вернуться на корабль. В период работы на орбите Нептуна это время составляло 8 часов, однако все маневры были совершены изысканно и безошибочно.
Такая точность была бы невозможна без построенной уже в ходе миссии сети наземных антенн в США, Испании и Австралии. Благодаря сооружению новых объектов скорость передачи данных выросла в 8 раз и достигла 30 Кбит в секунду. Значительно усовершенствовалась математика, появилась новая техника сжатия данных, и прямо в полете бортовой вычислительный комплекс, хотя и не без приключений, был перепрограммирован. Кстати, за 27 лет численность персонала, занятого в программе, сократилась с 300 до десятка человек.
Работы, которые проводили зонды Voyager, аналогов не имеют. Освещенность на Уране в 370 раз ниже, чем на Земле, а на Нептуне - в 900 раз ниже. Даже начинающие фотографы знают, что в таких условиях необходимо увеличить время экспозиции. Но аппараты летят с третьей космической скоростью - 16 км в секунду, а включать двигатели во время съемки невозможно. Задача была решена с помощью сложных маневров и хитроумных технических приемов. Зонды исследовали не только четыре планеты-гиганта, но и 48 их лун - больше, чем любая другая экспедиция, когда-либо отправленная на исследование глубокого космоса.
Расстояние от Земли до Voyager-1 достигло 14,2 млрд км (это самое удаленное от Земли творение человечества), а до Voyager-2 - 11,4 млрд км. Сейчас на аппаратах функционируют датчики космических лучей и плазменных волн, магнитометры, датчики заряженных частиц низкой энергии. На Voyager-1 работает ультрафиолетовый спектрометр, на Voyager-2 - уникальный "научный инструмент плазмы".
Ученые все-таки не окончательные сухари, замороченные наукой. На кораблях Voyager имеются позолоченные диски с изображением человека и посланием к внеземным цивилизациям. В таком виде зонды уйдут в межзвездное пространство и, может быть, встретят тех, кого эти послания заинтересуют. Но человек об этом уже не узнает.
А в память о самой длительной космической миссии человечества останется знаменитый сериал Star Trek, где корабль был назван Voyager. А также популярное семейство ноутбуков - тоже Voyager.
У каждого своя судьба...

Оффлайн Лиса

  • Ивановская Бабуля
  • Супер ДРД
  • *****
  • Здесь с: 22:59 – 16.05.05
  • Сообщений: 2299
  • WWDWD. IYDWMIDWY. FYA.
Re: Voyager - 27 лет истории.
« Ответ #1 : 03:13 – 07.06.05 »
Ага. Вот эти диски меня и беспокоят. Там же все данные и местоположение Земли, каацца. Мало ли кого занесёт не по адресу. Насмотрелись уже фантастики, знаем...:)
...tell me, what could you possibly say to make it all right? (c) Dean

Оффлайн Lipun

  • Средний ДРД
  • ***
  • Здесь с: 08:14 – 26.05.05
  • Сообщений: 165
  • Борец за права человека
Re: Voyager - 27 лет истории.
« Ответ #2 : 20:41 – 07.06.05 »
Ага. Вот эти диски меня и беспокоят. Там же все данные и местоположение Земли, каацца. Мало ли кого занесёт не по адресу. Насмотрелись уже фантастики, знаем...:)
Ты еще надеешься, что их куда-то занесет? Я сомневаюсь, что они долго протянут за пределами солнечной системы. Будем оптимистами (я сам реалист, поэтому вам советую быть оптимистами).
У каждого своя судьба...

Оффлайн Лиса

  • Ивановская Бабуля
  • Супер ДРД
  • *****
  • Здесь с: 22:59 – 16.05.05
  • Сообщений: 2299
  • WWDWD. IYDWMIDWY. FYA.
Re: Voyager - 27 лет истории.
« Ответ #3 : 02:48 – 08.06.05 »
А куда же они денутся-то? Столкнутся с чем-нить? Кто знает, может и нет.:)
...tell me, what could you possibly say to make it all right? (c) Dean

Оффлайн Lipun

  • Средний ДРД
  • ***
  • Здесь с: 08:14 – 26.05.05
  • Сообщений: 165
  • Борец за права человека
Re: Voyager - 27 лет истории.
« Ответ #4 : 20:13 – 08.06.05 »
Не думай об этой чепухе! Скоро конец свет! Может быть даже повториться сюжет "Послезавтра".
У каждого своя судьба...

Оффлайн Lipun

  • Средний ДРД
  • ***
  • Здесь с: 08:14 – 26.05.05
  • Сообщений: 165
  • Борец за права человека
Re: Voyager - 27 лет истории.
« Ответ #5 : 12:06 – 12.06.05 »
Свершилось! Первый шаг человечества за пределы солнечной системы сделал "Вояджер-1", который из исследовательского зонда превратился в посланника к иным мирам.
Более 25 лет астрономы следили, как два исследовательских зонда - "Вояджер-1" и "Вояджер-2" - шаг за шагом приближались к границе нашей системы. И вот 24 мая 2005 года ученые из Калифорнийского технологического института сообщили, что первый из них находится на расстоянии 14,2 миллиарда километров от Земли и достиг физической границы нашей системы. Дальше - только звезды.
История создания этих аппаратов началась в конце 60-х гг. прошлого века, когда NASA решило исследовать поближе планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Столь масштабная идея была бы совершенно нереальной, если бы не уникальное космическое событие - на рубеже 1970-80-х гг. эти планеты должны были сгруппироваться в "параде". Благодаря этому появилась возможность за короткий срок перелетать от одной планеты к другой, при этом используя для разгона гравитационные поля этих тяжеловесов солнечной системы.
Суть этого метода в том, что сильное притяжение планеты увеличивает скорость космического аппарата, и если вовремя сделать точный маневр, то он может вырваться из объятий Юпитера с помощью огромной центробежной силы и лететь гораздо быстрее. Затем точно так же проделать с Сатурном, Ураном и т.д. А это значит, что, взяв с собою минимум топлива - только на маневр, - можно облететь всю внешнюю часть нашей звездной системы.
Но такой парад планет происходит один раз в несколько десятилетий, поэтому терять время было нельзя - и энтузиасты начали засыпать Конгресс США просьбами выделить деньги на постройку специальных автоматических зондов. Собственно, выбивание финансов оказалось самой сложной частью этого проекта, получившего имя "Большой тур". Увязнув в военном противостоянии с СССР, растратившись на политически более важный "лунный проект", Конгресс урезал ассигнования на абстрактные научные исследования.
С превеликим трудом ученым удалось выпросить только 250 миллионов долларов из необходимых 800. Поэтому вместо запланированных пяти было построено только два аппарата "Вояджер", к тому же "кастрированных" - на них стояло меньше оборудования, да еще пришлось отказаться от планов посетить Уран, Нептун и Плутон, ограничившись визитом к Юпитеру и Сатурну. Надо ли говорить, что астрономы были в отчаянии, однако это было лучше, чем вообще ничего.
Космический зонд типа "Вояджер" представляет собою на первый взгляд довольно странную конструкцию, но это все из-за навешенного на него многочисленного оборудования. Непосредственно корпуса у зонда нет, если не считать им восьмиугольный "бублик", внутри которого в шарообразном контейнере находится запас топлива для маневровых двигателей.
С задней (обращенной к Земле) стороны зонда находится самая заметная часть "Вояджера" - большая параболическая антенна диаметром 3,2 метра для связи с матушкой-Землей. Кстати, дело это не такое уж и простое, как кажется на первый взгляд. Ведь посылать информацию и получать команды зондам нужно через огромное расстояние, которое вначале исчислялось сотнями миллионов, а потом и миллиардами километров. Разумеется, что на самом аппарате слишком мощный приемо-передатчик установить невозможно, поэтому огромные сверхмощные антенны сооружали на Земле. По мере продвижения <Вояджеров> к окраине солнечной системы приходилось строить все более мощные системы связи, и в конечном итоге их стоимость вдвое превысила расходы на постройку и запуск самих зондов.
На боковой штанге зонда установлена поворотная платформа с двумя телекамерами высокой четкости - широкоугольной и узкоугольной. Рядом установлены спектрометры: инфракрасный (предназначен для исследования химического состава атмосфер планет-гигантов) и ультрафиолетовый (излучает атомы с относительно высокими энергиями). Там же находятся детекторы плазмы, "солнечного ветра" и космических лучей. С другой стороны зонда торчит 13-метровая мачта, на которой расположены магнитометры.
Особая гордость создателей зонда - ядерная силовая установка. За миллиарды километров от Солнца его света уже не хватает для солнечных батарей, химические же элементы недолговечны. Поэтому на каждом аппарате установлены по три радиоизотопных термоэлектробатареи на окиси плутония, мощностью около 500 ватт. По прошествию почти 27 лет они все еще работают!
Управляют всей системой два бортовых компьютера. Как вы понимаете, хотя в 1977 году они были самые современные, сейчас их характеристики вызывают у "юзеров" только смех. Тем не менее, для маневрирования в космосе и первичной обработки данных их вполне хватает.
20 августа 1977 года ракета-носитель "Титан-3Е" (с дополнительной четвертой ступенью) подняла в небо "Вояджер-2", а 5 сентября стартовал "Вояджер-1". Вскоре запущенный по более короткой траектории "Вояджер-1" обогнал своего собрата и 4 марта 1979 года достиг Юпитера, а в ноябре 1980 - Сатурна. Были сделаны множество уникальных кадров, изучен состав атмосферы газовых гигантов, открыты несколько их спутников:
Далее, по первоначальному замыслу, аппараты должны были лететь по воле солнечного ветра, однако ученые упросили NASA найти средства на новые системы связи - и проект решили продлить. При помощи 70-метровых параболических передатчиков была возобновлена связь с "Вояджерами", летящими к Урану и Нептуну. И земляне впервые получили подробное изображение этих планет:
Однако в самое ближайшее время связь с "Вояджером-1" прервется навсегда - дело в том, что на границе солнечной системы существует своеобразный барьер из гелиосферы, которая будет гасить слабые сигналы зонда. Да и изучать в полной пустоте будет уже нечего.
Однако на этом миссия "Вояджеров" не окончится! На обоих аппаратах находятся позолоченные медные пластинки, на которых записаны человеческая речь, различная музыка (от классики до рок-н-ролла) и "звуки земли" (пение птиц, шум ветра и моря и т.п.). Пластинки упакованы в алюминиевые контейнеры, на крышках которых выгравированы нехитрые пиктограммы, показывающие происхождение космического корабля и поясняющие, как проигрывать диски на прилагающихся к ним граммофонах.
Как вы догадались, эти звуковые послания предназначаются для инопланетян, которых может встретить "Вояджер-1" в межзвездном пространстве, а единственная функция зонда отныне - быть послом человечества в галактике.

У каждого своя судьба...

Оффлайн Бордель

  • Обитель благочестия
  • Свои
  • *****
  • Откуда: Самара
    Здесь с: 00:21 – 22.09.06
  • Сообщений: 2257
  • Что в имени тебе моём, ты посмотри очей объём ...
Re: Voyager - 27 лет истории.
« Ответ #6 : 15:17 – 12.03.07 »
Прикольная тема, жаль, что продолжить её некому ...




Оффлайн Ryser

  • A-lu-e-masata
  • Свои
  • *****
  • Откуда: вот так и живу
    Здесь с: 21:20 – 17.05.05
  • Сообщений: 1751
  • Ветеран УиБ
Re: Voyager - 27 лет истории.
« Ответ #7 : 22:54 – 07.09.07 »
Тему продолжают сами Вояджеры.

Тридцать лет назад, 5 сентября 1977 года, в космос был запущен космический корабль Voyager 1. Сегодня, спустя 30 лет после старта, Voyager 1 и 2 продолжают посылать сигналы на Землю, находясь на расстоянии в три раза большем, чем расположен Плутон.

Когда проект только был запущен, никто не думал, что "Вояджеры" 1 и 2 залетят так далеко. Предполагалось, что их главной миссией будет исследование Юпитера и Сатурна, однако Voyager 2 также долетел до Урана и Нептуна. А первый Voyager уже достиг границы солнечной системы. В данный момент он проходит через нее и посылает сигналы на Землю из такой дали, откуда еще никто никогда с нашей планетой не связывался. Ответственные за миссию сообщают, что Voyager 1 достигнет так называемой гелиопаузы (конца солнечной системы) через несколько лет.

Ученые надеются, что "Вояджеры" смогут отправлять данные на Землю вплоть до 2020-го года.

На случай встречи с инопланетянами на борту обоих аппаратов есть фотографии земных пейзажей, приветствия на 54 языках и коллекция музыкальных записей, в том числе произведения Баха и Чака Берри.

Не входить! Не будить! Комп не выключать!

Оффлайн Duke13

  • Археолог Sci-Fi
  • Супер ДРД
  • *****
  • Откуда: Москва, Россия
    Здесь с: 23:02 – 27.01.06
  • Сообщений: 10948
    • Уголок сериаломаньяка.
Re: Voyager - 27 лет истории.
« Ответ #8 : 08:44 – 08.09.07 »
Мы пришли с миром (с) :) Да уж...ок, ждем пришельцев на чаек.

Оффлайн Ryser

  • A-lu-e-masata
  • Свои
  • *****
  • Откуда: вот так и живу
    Здесь с: 21:20 – 17.05.05
  • Сообщений: 1751
  • Ветеран УиБ
Re: Voyager - 27 лет истории.
« Ответ #9 : 01:11 – 13.12.07 »
NASA сообщает, что космический корабль Voyager 2 достиг ближней границы Солнечной системы – так называемой гелиопустоши. Таким образом, теперь уже оба "Вояджера" вошли в это пространство (первый Voyager достиг его в 2004 году) и приближаются к гелиопаузе – пограничной области, отделяющей Солнечную систему от межзвездного космического пространства.

Наблюдение за Voyager 2 привело к интересным результатам. Как оказалось, пограничная область в районе, где ее пересекал Voyager 2, намного ближе к Солнцу, чем в районе, где через нее проходил Voyager 1. Это доказывает правильность предположений о том, что границы Солнечной системы сплюснуты в одном направлении в результате влияния межзвездного магнитного поля.

Предполагается, что оба космических корабля выйдут за границы Солнечной системы через 7-10 лет. Однако, какой из них будет первым, ученые сказать не берутся. Вполне возможно, что первым будет Voyager 2 – все зависит от того, насколько сплюснутой является Солнечная система.

"Вояджеры" сейчас находятся на расстоянии 84 астрономических единиц от Солнца. Одна астрономическая единица – это расстояние от Солнца до Земли. Для сравнения: Плутон находится на расстоянии 32 единиц от Солнца.

Оба космических корабля продолжают передавать на Землю бесценные научные сведения о строении Солнечной системы.
Не входить! Не будить! Комп не выключать!