42 yıllık uçuşun ardından Voyager nasıl devam ediyor?
Voyager 2, yönünü kontrol etmek için bu yıl yörünge düzeltme iticisini başlattı. Pervaneyi en son 1989'da Neptün üzerinden uçarken kullandı. O zamandan beri, tutum kontrolörü yavaş yavaş yaşlandı ve anteni dünyaya bakacak şekilde tutmak için gittikçe daha fazla darbe iletmek zorunda kaldı. Voyager 1 Ay aynı nedenle yörünge düzeltme iticisini çalıştırdı.
Resim: Voyager 2 ve ana ekipmanı, sol üst köşe manyetometre, sol alt köşe plazma dalgası alt sistemi anteni, sağ üst kozmik ışın alt sistemi ve plazma bilimi alt sistemi ve sağ alt, düşük enerji yüklü parçacık algılamadır. ekipman. Resim kaynağı: Jet Tahrik Laboratuvarı, California Teknoloji Enstitüsü
Mühendisler, dikkatli planlama ve pek çok yenilik sayesinde, Voyager 1 ve 2'nin tarihin en uzun uçan uzay aracı olan 42 yıl boyunca kesintisiz uçmasına izin verdiler. Bu gelişmiş makinelerin uzaydan yüksek kaliteli bilimsel verileri geri getirmeye devam etmesi için mühendisler, ekipman ve iticiler hakkında zor kararlar gerektiren yeni yönetim planlarını uygulamaya başladı.
Resim: Voyager 2 tarafından fotoğraflanan Neptün. Resim kaynağı: SciTechDaily
Önemli bir sorun, 1977'de başlatılan Voyager 1 ve 2'nin bilimsel aletleri muhafaza etmek ve onları uzayda sıcak tutmak için gittikçe daha az enerjiye sahip olmasıdır. Mühendisler, enerji tasarrufu için hangi aletleri açıp kapatacaklarına karar vermelidir. . Bu kararlar Voyager 2 için daha acil, çünkü Voyager 1'den daha fazla enerji gerektiren bir cihaza sahip.
Bilimsel ekiple yapılan tartışmalardan sonra görev yöneticileri, Voyager 2'deki kozmik ışın alt sistemini (CRS) ısıtıcısını kapattı. Voyager 2 geçen Kasım ayında heliosferden (güneşten akan iyonize parçacıkların oluşturduğu koruyucu alan) dışına çıktığında kozmik ışın sistemi önemli bir rol oynadı. O zamandan beri her iki Voyager, heliosferimizin yıldızlararası gaz akışlarıyla nasıl etkileşime girdiğine dair verileri geri gönderdi.
Resim: Heliosferin şematik diyagramı Resimdeki elips, yıldızlararası ortamda güneş rüzgârının Plüton yörüngesinin ötesinde üflediği kabarcık katmanı olan heliosferdir. Şekildeki koyu mavi daire, güneşten esen plazma güneş rüzgarının buraya ulaştıktan sonra yavaşladığı son şok dalgası alanını temsil etmektedir. Voyager 1, heliosferin dışındaki plazma yoğunluğunda 40 kat artış bildirdiğinde, Ağustos 2012'de heliosferi geçti. Heliosfer, güneş sistemi ile yıldızlararası dış uzay arasında bir sınır çizer ve heliosferden geçmek temelde güneş sisteminden ayrılmakla eşdeğerdir. Resim kaynağı: bilim haberleri
Voyager görevi, insanların keşfedilmemiş bölgeyi gözlemlemelerine yardımcı olmakla kalmadı, aynı zamanda diğer NASA görevlerini ve astronotları korumak için çok önemli olan uzaydaki enerji ve radyasyonu daha iyi anlamamıza da yardımcı oldu.
Isıtıcı kapatılıp eksi 59 santigrat derece soğuk bir ortama yerleştirilse bile, görev ekibinin üyeleri artık Voyager 2nin kozmik ışın ekipmanının hala verileri geri göndermeye devam ettiğini önceden belirleyebilir, bu 42 yıl önce test edilen kozmik ışın alt sisteminden daha fazlasıdır. Sıcaklık (eksi 45 derece) çok daha düşüktür. Başka bir cihaz (ultraviyole spektrometre), inkübatörü kapattıktan sonra bile çalışmaya devam etti.
NASA'nın Pasadena, California'daki Jet Propulsion Laboratuvarı'ndan Voyager Proje Müdürü Susanna Dodd, "Bu Voyager aletlerinin çok soğuk olması gerçekten inanılmaz," dedi ve "Zamana dayanabildikleri için gurur duyuyoruz. Test, uçağın uzun ömrü de hiç düşünmediğimiz bir durumla karşılaştığımızı gösteriyor. Voyager'ların en iyi bilimsel verileri döndürmeye devam etmesine izin vermek için elimizden gelen her şeyi denemeye devam edeceğiz. "
Resim: Voyager 1 ve 2 (sağda alt ve üst) ve Pioneer 10 ve 11'in (sağda orta ve sol) yörüngelerinin şematik diyagramı Sayılar yılı gösterir ve renkli daireler güneş sistemindeki gezegenlerin yörüngelerini gösterir. Resim kaynağı: wikipedia
Voyager 2 yıldızlararası uzaya (heliosferin dışındaki yıldızlar arasındaki boşluk) girdiğinde, üzerindeki beş araç veri döndürmeye devam etti. Güneşten veya güneş sisteminin dışından kaynaklanan yüksek hızlı parçacıkları algılayan kozmik ışın dedektörlerine ek olarak, iki dedektör de çalışır durumda. Biri plazmayı incelemek için kullanılır (gaz atomlarının iyonize olduğu ve elektronların serbestçe hareket edebildiği durum), diğeri ise kullanılır. Yıldızlararası uzayın seyrek kütlesinin manyetometresini (manyetik alanı ölçen) incelemek. Düşük enerji yüklü parçacık dedektörleri birçok yönde veri toplayabilir ve özellikle heliosferden uzaklaşan uzay aracının geçiş dönemini incelemede yararlıdır. Kozmik ışın sistemi yalnızca belirli sabit yönleri görebildiğinden, Voyager bilim ekibi daha sıcaklığını kapatmaya karar verdi.
Voyager 1, Ağustos 2012'de yıldızlararası uzaya girdi ve kozmik ışın sistemi, plazma detektörü, manyetometre ve düşük enerjili yüklü parçacık detektörü hala verileri geri gönderiyor.
Resim: Voyager 1 tarafından dünya üzerinde görülen yörünge, ekliptikten (sarı eğri) saptı ve 1981'den beri Ophiuchus'a doğru uçtu. Resim kaynağı: wikipedia
Neden ısıtmayı kapat
1977'de fırlatılan iki Voyager şu anda güneşten 11 milyar mil (18 milyar kilometre) uzakta ve güneşten ısıyı alamıyorlar. Çalışmalarını sürdürmek için mühendisler, iki uçaktaki sıcaklığı dikkatlice kontrol etmelidir. Örneğin, iticiye güç veren yakıt hattı donmuşsa ve uçağın yönünü korumak için itici gerekiyorsa, Voyager anteninin yönü dünyadan sapabilir, böylece mühendisler artık uçağı besleyemez. Komutlar gönderiyor, ancak aynı zamanda dönen verileri alamıyor, bu nedenle uçağın bir ısıtma tasarımına sahip olması gerekiyor. Ancak ısıtıcıları ve diğer ekipmanları çalıştırmak enerji gerektirir ve her iki Voyager'da da enerji gittikçe azalıyor.
Her iki Voyager da, ısı üretmek ve ardından ısıyı elektriğe dönüştürmek için plütonyum-238 izotopunun doğal bozunumunu kullanan üç radyoizotop termoelektrik jeneratör (RTG) tarafından destekleniyor. Jeneratörlerde bulunan plütonyumun ısıl enerjisi azaldığından iç güçlerinin zamanla azalmasına neden olduğu için, iki uçağın ürettiği elektrik gücü her yıl 4 watt azalacak. Bu, jeneratörlerin ürettiği enerjinin 42 yıl önce fırlatıldıklarından% 40 daha az olduğu ve uçakta çalışabilecek sistemlerin sayısını sınırladığı anlamına geliyor. Yeni enerji yönetimi planı, önümüzdeki birkaç yıl içinde daha fazla ısıtıcının kapatılması da dahil olmak üzere, iki uçakta enerjinin kaybolması için çeşitli seçenekleri değerlendiriyor.
Uçağı yeniden hızlandırın
Mühendislerin karşılaştığı bir başka sorun da, uçağın yönünü ince ayarlamak için küçük darbeler gönderen bazı eskimiş iticilerle uğraşmaktı. Bu, görev yöneticilerinin Voyager 1'deki bir dizi iticinin anteni dünyaya bakacak şekilde tutmak için daha fazla darbe atması gerektiğini fark ettiklerinde 2017'de bir sorun haline geldi. Uçağın doğru yönünü korumak için Voyager 1'de 37 yıldır kullanılmayan başka bir itici setini çalıştırdılar.
Voyager 2'deki iticiler de dejenere olmaya başladı. 1 Numaralı gibi, yöneticiler başka bir itici seti kullanmaya karar verdi. 2 numaralı bu iticileri en son kullandığında (yörünge düzeltme iticileri) 1989'da Neptün üzerinden uçtu. ne zaman.
Çizim: NASA'nın güneş sistemi ile yıldızlararası uzay arasındaki sınırı tespit eden uzay aracı olan Yıldızlararası Sınır Gezgini (IBEX), Ekim 2008'de fırlatıldı. Resim kaynağı: wikipedia
Gelecekte gidecek hala uzun bir yol var
Mühendislerin enerji yönetimi ve yaşlanmayla başa çıkma planları, Voyager 1 ve 2'nin önümüzdeki birkaç yıl içinde yıldızlararası uzayda veri toplamaya devam etmesini sağlayarak bilim insanlarına güneş sisteminin ve NASA'nın sınırlarına ilişkin benzeri görülmemiş gözlemler getirmesini sağlamalıdır. Yıldızlararası Sınır Sondası (IBEX, heliosferin sınırlarını uzaktan algılayan bir sonda) birbirini tamamlar. Voyager'ın gözlemlerini kullanarak NASA, 2024'te başlatılması beklenen Yıldızlararası Haritalama ve Hızlandırma Sondası'nı (IMAP) da hazırladı.
Caltech'te bir Voyager proje bilimcisi olan Ed Stone, "İki Voyager sondası, insanların daha önce hiç ziyaret etmediği yerleri keşfediyor, bu nedenle her gün yeni keşiflerle dolu bir gün. Voyager bizi getirmeye devam edecek. Sürpriz yapın, bize derin uzay hakkında daha fazla bilgi verin. "
Voyager uçağı, Kaliforniya, Pasadena'daki Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nün bir bölümü olan Jet Tahrik Laboratuvarı (JPL) tarafından üretilmekte ve işletilmektedir. Voyager misyonu, NASA Helyofiziksel Sistem Gözlemevi'nin bir parçasıdır ve Bilim Misyon Departmanının Helyofizik Bölümü (Washington'da bulunan) tarafından desteklenmektedir.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. nasa-kseno
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
