Voyager 2'nin ardından, güneş sisteminden çıkan bir sonraki uzay aracı ne olacak?
Brocade Park: Bu makale astronomi ve havacılık içindir
Aralık 2018'de, NASA'nın Voyager 2 uzay aracı, örnek olarak kız kardeşi Voyager 1'in ardından yıldızlararası uzaya girdi (yani, güneş sisteminden uçtu). Şu anda Voyager da dahil olmak üzere yalnızca beş uzay aracı bu kadar büyük bir alandan uçabilir. Kalan üçü, Pioneer 10 ve 11 ve Yeni Ufuklar. Peki, güneş sisteminden çıkan bir sonraki uzay aracı ne olacak? Bu dönüm noktası (yıldızlararası uzaya varmak) güneş sisteminden ayrılmak olarak düşünülebilir, bunun ne anlama geldiğini anlayalım. 1990'da "New York Times", öncünün Neptün'ün yörüngesi üzerinde uçarken güneş sisteminden ayrıldığını bildirdi. Ancak Voyager 2 bilim adamları bunu karar vermek için kullanmadı.
Boko Park-Bilim Popülerleştirme: Aksine, son ölçümler, güneşin heliosferinin (teorik helyosferik sınır) çaprazının yıldızlararası uzaya girmek için belirleyici faktör olduğuna inanıyor. Heliosfer, güneşin içinden geçen yüklü parçacıkların oluşturduğu bir kabarcıktır.Bilim adamları onu yıldızlararası uzayın başlangıcını işaretlemek için kullanırlar. Ancak heliosfer karmaşıktır ve güneş rüzgarı büzülüp büyüdükçe ve yıldızın yönü boyunca güneşin arkasına uzandıkça, güneşin 22 yıllık güneş döngüsüyle birlikte değişir. Dünyadan ölçmek kolay değil. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) Yıldızlararası Sınır Gezgini (IBEX) görevi, balonun kenarını uzaktan belirlemek için çalışıyor. Voyager sondası tarafından yapılan gözlemler, baloncuğun içine girdiklerini gösterdi. Bununla birlikte, araştırmacılar güneşin de Oort Bulutu ile çevrili olduğuna inandıkları için burası, güneşin tepesinin çok ötesinde 10 ila 100.000 astronomik birim arasında değiştiği tahmin edilen buz kütlelerinden oluşan bir alandır. .
Güneş sisteminden geçen Voyager 2 sondasının resmi, fotoğraf: NASA
Voyager sondasının tamamen güneş sisteminin dışında olduğu düşünülemez (bir astronomik birim veya AU, dünya ile güneş arasındaki mesafedir - 93 milyon mil veya 150 milyon kilometre). Voyager 1 ve 2, güneş rüzgârlı çatısını geçtiklerinde, hala çalışan parçacık enstrümanları bu tarihi olayı ortaya çıkardı. Heliosfer, diğer yıldızlar tarafından yayılan kozmik ışınların ürettiği birçok yüksek enerjili parçacığı bloke ederek koruyucu bir rol oynar. Güneş sisteminin içinde bulunan düşük enerjili parçacıkları ve güneş sisteminin dışından gelen yüksek enerjili parçacıkları izleyerek, bu araçlar ani bir kozmik ışın dalgası ortaya çıkarabilir ve bilim adamlarına uzay aracının güneş sistemini terk ettiğini hatırlatabilir. Peki yıldızlararası uzaya girecek bir sonraki uzay aracı nedir?
detaylar
Helyosferin değişen doğası, Öncü 10 ve 11'in yıldızlararası uzaya ne zaman girdiğini söylememizi imkansız kılıyor. Belki onlardan biri ... NASA'nın "Beyond Earth: A Chronicle of Deep Space Exploration" raporuna göre, 5 Kasım 2017 itibarıyla Pioneer 10, Dünya'dan yaklaşık 118.824 AU uzaklıkta. Voyager 1 dışında dünyaya en uzak uzay aracıdır. Bununla birlikte, hem Pioneer 11 hem de Voyager 2 güneşin yüzeyi yönünde hareket ederken, Pioneer 10, arkasındaki yönde hareket ediyordu. 2017 yılında yapılan bir araştırmaya göre, heliosferin kuyruğu güneşten yaklaşık 220 AU uzaklıkta. Pioneer 10, yılda yaklaşık 2,5 AU seyahat ettiğinden, Pioneer'in sürekli değişen sınırlara ulaşması yaklaşık 2057 (40 yıl) sürecektir.
- Güneş sisteminin heliosfer, gezegenlerimizi kozmik radyasyondan korur. Değişen şekli, uzay aracının sınırı ne zaman geçip yıldızlararası uzaya gireceğini tahmin etmeyi zorlaştırıyor. Resim: NASA / Goddard
5 Kasım 2017 itibarıyla "Pioneer 11" Dünya'dan yaklaşık 97,6 AU uzaklıkta. Uzay aracı ikiz kardeşinin aksine, Voyager ile aşağı yukarı aynı yönde hareket ediyor. Voyager 2, yıldızlararası ortama 120 astronomik birimde girdi. Pioneer 11 yılda 2.3 AU ile uçtuğu için, 2027 civarında önümüzdeki 10 yıl içinde yıldızlararası uzaya girmesi gerekiyor - sınırın değişmeyeceğini varsayarsak, muhtemelen değişecektir. Üç uzay aracının en yenisi olan Yeni Ufuklar (Yeni Ufuklar) ne olacak? 1 Ocak 2019'da, uzay aracı en son uçuşunu güneş sistemi gök cisimleri üzerinde gerçekleştirdi ve fırlatma zamanı diğer dördünden çok daha geç oldu. Üst geçit sırasında, "Yeni Ufuklar" güneşten 43 AU uzaklıktaydı. Bu görevin baş araştırmacısı Alan Stern şunları söyledi: Uzay aracı yılda 3,1 astronomik birim veya 10 yılda 31 astronomik birim uçuyor.
Bir 20 yıl sonra, uzay aracının yıldızlararası uzaya girme şansı oldukça yüksek olacak. "Yeni Ufuklar" Voyager 2'nin aynı sınırını aşarsa (geçmeyecek, ancak temel olarak kabul edilecek), yolculuğu 24 yıldan daha kısa olan 2043'te tamamlayacak. Ancak bu ISM hattı içe doğru hareket ederek daha hızlı geçişe izin verebilir. "Yeni Ufuklar" ve "Pioneer" uzay aracının güneş rüzgâr çatısını birlikte geçip geçmeyeceğini doğrudan doğrulayamasak da, yine de çalışmaya devam etmesi ve yıldızlararası uzayın ayrıntılı çalışmalarını sunması mümkündür. Taşıdığı parçacık detektörleri, Voyager'da bulunanlardan çok daha güçlü. Ek olarak, "Yeni Ufuklar", heliosferin dışındaki alanların gözlemlerini sağlayabilen bir toz detektörü de taşıyor. Yıldızlararası ortama bir toz dedektörü yerleştirmek çok değerli bir deneyim olacaktır.
- Güneş rüzgarının oluşturduğu heliosfer, güneş sistemini harici tehlikeli galaksi radyasyonundan koruyan büyük bir baloncuktur.Fotoğraf: NASA / Goddard Uzay Uçuş Merkezi Kavramsal Görüntü Laboratuvarı
Ancak yine de normal şekilde çalışıp çalışamayacaklarına bakılmaksızın, durum çok ciddi olacaktır. Stern, gücün sınırlayıcı faktör olduğuna inanıyor. New Horizons'ın yakıtı çürümüş plütonyum dioksittir. Şu anda, bu uzay aracı 1930'ların sonuna kadar çalışmak için yeterli güce sahip ve şu anda iyi durumda çalışıyor. Değişen heliosfer sabit kalırsa (ki bu pek olası değildir), Pioneer 11, 2027'de heliosferi geçen bir sonraki, ardından 2043'te Yeni Ufuklar olacak. "Pioneer 10", beş fırlatma aracından ilkidir ve heliosferi en son 2057'de terk edecek. Yine, bu, önümüzdeki 40 yıl boyunca koronal çatının hala son derece gerçekçi olmayan olasılığını varsayar.
"Geç" yap
- Hem "Pioneer 10" hem de "Pioneer 11" bir isim plakasına sahiptir. İsim plakasındaki tasarım, uzay aracının uzay aracını yıldızlararası tozdan korumasına yardımcı olmak için uzay aracının anten destek direğindeki altın kaplama anodize alüminyum plaka üzerine kazınmıştır. Resim: NASA
Eğer uzay aracının uzun mesafe yarışında rakibi ne zaman "geçeceğini" merak ediyorsanız, David Klanno bu sayıları kendi blogunda hesapladı, bundan daha güçlü bir şey yok. Klanno, havacılık endüstrisinde çalıştı ve bu beş görevin hiçbirine hiç katılmadı. Bu uzay araçlarının hepsinin farklı yollarda çalıştığına dikkat edilmelidir, bu nedenle karayollarında olduğu gibi birbirlerinin yanından geçmeyeceklerdir. Aksine, zamanla dünyaya en uzak ve en yakın gezegenler değişecektir. Klano şunları söyledi: Voyager ve Pioneer ile her zaman ilgilenmişimdir, sadece merak ediyorum.Bazı makaleler Yeni Ufuklar'ın Pioneer'den daha hızlı gittiğinden bahsettiğinde, ne zaman buluşacaklar?
Sınırlı veriler kullanılarak Voyager 1'in 1982 ve 1983 arasında Pioneer 11'i geçtiği bulundu. Voyager 2'nin, Mart 1988'de Pioneer 11'i geçtiği tahmin ediliyor, ancak hız ve yöndeki değişiklikler daha hızlı olabileceğini gösteriyor. "Yeni Ufuklar", uzak gelecekte "Pioneer 10" ve "11" i geçtiği için, bu sayılardaki hata payı çok büyük olacaktır. Ancak Aralık 2017 itibariyle her uzay aracının hızına göre "Yeni Ufuklar" ın 2113 yılında "Pioneer 11" i geçeceği ve 2187 yılına kadar "Pioneer 10" u geçmeyeceği hesaplanmıştır.
- 1 Ocak 2019'da NASAnın New Horizons uzay aracı, Kuiper Kuşağının nihai hedefi olan Tulanın üzerinden uçtu. Bu, tarihteki en uzak gezegen uçuşuydu. Fotoğraf: Adrian Mann / Uzay Hakkında Her Şey
Brocade Garden-Science Popularization Metin: Nola Taylor Redd / Space
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
