Misioni Voyager 1 dhe 2. "Voyager" dhe "Pioneer" - satelitë që u larguan nga sistemi diellor

Pikërisht 40 vjet më parë, më 5 shtator 1977, një aparat u hodh në hapësirë. Voyager 1. Edhe pse Voyager 1 u lëshua më vonë se motra e tij binjake Voyager 2, ai e kapërceu atë dhe ishte i pari në histori që fluturoi jashtë sistemit diellor.

Në përvjetorin e lëshimit të Voyager 1, ne tregojmë fakte të mahnitshme rreth tij.

Voyager 1 është ende duke fluturuar

Leonid Brezhnev vdiq dhe Voyager 1 fluturoi. BRSS u shemb dhe Voyager 1 fluturoi. Boris Yeltsin ka ardhur dhe ka shkuar, Vladimir Putin ka ardhur dhe Voyager 1 ende po fluturon. Përkundër faktit se misioni kryesor i anijes ishte menduar të zgjaste vetëm pesë vjet - supozohej se do të fluturonte pranë Jupiterit, Saturnit dhe satelitit të tij Titan, dhe më pas do të ndalonte transmetimin e sinjaleve në Tokë.

"Voyager 1" fluturoi një distancë që nuk i përshtatet kokës

Tani është në një distancë prej rreth 20 miliardë kilometrash nga Toka. Është si të fluturosh për në Nju Jork nga Moska pothuajse tre milionë herë. Voyager 1 fluturon me një shpejtësi prej rreth 60 mijë kilometra në orë, domethënë do të përshkonte të njëjtën distancë deri në Nju Jork për tetë minuta.

Voyager 1 ishte anija e parë kozmike që u largua sistem diellor

Në gusht 2012 anije kozmike jashtë në mediumin ndëryjor. Instrumentet e anijes kozmike regjistruan se Dielli, duke u larguar, e ndikoi atë gjithnjë e më pak dhe vuri re një rritje të ndikimit të grimcave me origjinë ndëryjore. Ju mund të shihni se ku është pajisja tani në një aplikacion të veçantë të NASA-s.

Sinjali i radios në pajisje shkon 19 orë

Shkencëtarët vazhdojnë të mbajnë kontakte me Voyager 1. Sinjali për anijen kozmike tani zgjat 19 orë 20 minuta e 51 sekonda, dhe kjo kohë po rritet vazhdimisht. Voyager 1 po transmeton informacion nga instrumentet që janë ende të ndezur: një magnetometër dhe detektorë të grimcave të ngarkuara dhe rrezeve kozmike.

Pajisjet e tjera, duke përfshirë kamerat, janë çaktivizuar, qoftë për shkak të dështimit ose për të kursyer energji.

Voyager 1 fotografoi Tokën nga një distancë rekord

Në shkurt 1990, Voyager 1 u kthye në Tokë disa prej tyre fotot e fundit. Më e famshmja ishte ajo që u bë e njohur si "Njolla blu e zbehtë". Në këtë foto, Toka është fotografuar nga një distancë prej gjashtë miliardë kilometrash me një aparat fotografik që mund të përdoret për të nxjerrë një titull në një gazetë nga 800 metra larg.

Toka është një pikë e vogël në shiritin kafe.

Në Bord Voyager 1 - një mesazh për të huajt

Bashkangjitur në trupin e Voyager është një pjatë e veshur me ar që përmban një mesazh për krijesa aliene. Në veçanti, ai ka një përshëndetje në 50 gjuhë. Përveç kësaj, është shkruar Muzike klasike, muzikë popuj të ndryshëm bota, tingujt e natyrës.

Gjithashtu, për alienët, fotografitë e njerëzve, Toka nga hapësira, një aeroplan, makina, shënime etj., u regjistruan në një regjistër në formë analoge.

Një ditë Voyager 1 do të fluturojë drejt yjeve

Sipas shkencëtarëve, në 40 mijë vjet do të fluturojë në një distancë relativisht të shkurtër nga ylli AC + 79 3888 në yjësinë e Gjirafës. "Relativisht" është shkallë kozmike. Në fakt, Voyager 1 do të fluturojë në më shumë se një vit drite nga ky yll.

Me pjesëmarrjen e pajisjeve të kësaj serie.

Në total, dy automjete të serisë Voyager u krijuan dhe u dërguan në hapësirë: Voyager 1 dhe Voyager 2. Pajisjet u krijuan në Laboratorin e Propulsionit Jet ( Laboratori i Propulsionit Reaktiv- JPL) NASA. Projekti konsiderohet si një nga më të suksesshëm dhe produktiv në historinë e kërkimit ndërplanetar - të dy Voyagers transmetuan imazhe me cilësi të lartë dhe për herë të parë, dhe Voyager 2 të arritura dhe për herë të parë. Voyagers ishin anija kozmike e tretë dhe e katërt, plani i fluturimit të së cilës parashikonte një fluturim jashtë sistemit diellor (dy të parat ishin Pioneer 10 dhe Pioneer 11). Voyager 1 ishte anija e parë kozmike në histori që arriti kufijtë e sistemit diellor dhe shkoi përtej tij.

Automjetet e serisë Voyager janë robotë shumë autonomë të pajisur me instrumente shkencore për kërkime planetet e jashtme, si dhe vet termocentralet, motorët e raketave, kompjuterë, radio komunikim dhe sisteme kontrolli. peshë totaleçdo aparat - rreth 721 kg.

Projekti Voyager

Voyager është një sondë hapësinore.

Projekti Voyager është një nga eksperimentet më të spikatura të kryera në hapësirë ​​në çerekun e fundit të shekullit të 20-të. Distancat me planetët gjigantë janë shumë të mëdha objektet tokësore vëzhgimet. Prandaj, fotografitë dhe të dhënat e matjeve të dërguara tek Voyagers janë ende me vlerë të madhe shkencore.

Ideja e projektit u shfaq për herë të parë në fund të viteve 1960, pak para nisjes së anijes së parë kozmike të drejtuar dhe anijes Pioneer në Jupiter.

Njolla e Kuqe e Madhe e Jupiterit. Foto e marrë nga Voyager 1

Plani fillestar ishte të eksploronte vetëm Jupiterin dhe Saturnin. Sidoqoftë, për shkak të faktit se të gjithë planetët gjigantë u vendosën me sukses në një sektor relativisht të ngushtë të sistemit diellor ("parada e planetëve"), ishte e mundur të përdoreshin manovra gravitacionale për të fluturuar rreth të gjithë planetëve të jashtëm, me përjashtim të . Prandaj, rruga e fluturimit u llogarit në bazë të kësaj mundësie, megjithëse studimi i Uranit dhe Neptunit nuk ishte përfshirë zyrtarisht në programin e misionit (për të garantuar arritjen e këtyre planeteve, do të ishte e nevojshme të ndërtoheshin automjete më të shtrenjta me më shumë performancë të lartë për besueshmëri).

Pasi Voyager 1 përfundoi me sukses Saturnin dhe programin e tij të eksplorimit, u vendos vendim përfundimtar dërgoni Voyager 2 në Uran dhe Neptun. Për ta bërë këtë, na u desh të ndryshonim pak trajektoren e saj, duke braktisur një fluturim afër Titanit.

Pajisjet shkencore të pajisjes

Neptuni. Foto e marrë nga Voyager 2

• Përdoren kamera televizive me përkufizim 800 linjash, vidikona speciale me memorie. Leximi i një kornize kërkon 48 s.
  • me kënd të gjerë (fusha rreth 3°), gjatësia fokale 200 mm;
  • kënd i ngushtë (0,4°), gjatësia fokale 500 mm;

• Spektrometrat:
  • Infra të kuqe, variojnë nga 4 deri në 50 mikron;
  • Ultraviolet, diapazoni 50-170 nm;

• Fotopolarimetër;

• Kompleksi i plazmës:
  • detektor plazma;
  • detektor i grimcave të ngarkuara me energji të ulët;
  • detektor i rrezeve kozmike;
  • magnetometra me ndjeshmëri të lartë dhe të ulët;
  • marrës i valëve plazmatike.

Furnizimi me energji elektrike i pajisjes

Atmosfera e shtresuar e Titanit, hëna e Saturnit

Ndryshe nga anijet kozmike që eksplorojnë planetët e brendshëm, Voyagers nuk mund të përdorin , që nga rrjedha rrezatim diellor, ndërsa pajisjet largohen nga , bëhet shumë i vogël - për shembull, afër orbitës së Neptunit është rreth 900 herë më i vogël se sa në orbitën e Tokës.

Ekzistojnë tre burime të energjisë elektrike. Ata përdorin plutonium-238 si lëndë djegëse (në krahasim me plutonium-239 të përdorur në armë nukleare); fuqia e tyre në kohën e nisjes së anijes ishte afërsisht 470 vat me një tension prej 30 volt. rrymë e vazhdueshme. Gjysma e jetës së plutonium-238 është afërsisht 87.74 vjet, dhe gjeneratorët që e përdorin atë humbasin 0.78% të fuqisë së tyre në vit. Në vitin 2006, 29 vjet pas lëshimit, gjeneratorë të tillë duhet të kenë një fuqi prej vetëm 373 W, domethënë rreth 79.5% të origjinalit. Përveç kësaj, termoçifti bimetal, i cili konverton nxehtësinë në energji elektrike, gjithashtu humb efikasitetin, dhe fuqia reale do të jetë edhe më e ulët. Më 11 gusht 2006, fuqia e gjeneratorëve Voyager 1 dhe Voyager 2 u ul në përkatësisht 290 W dhe 291 W, domethënë rreth 60% e fuqisë në kohën e nisjes. Këto performanca janë më të mira se parashikimet para fluturimit bazuar në një model teorik konservator të degradimit të termoçiftit. Me një rënie të fuqisë, është e nevojshme të zvogëlohet konsumi i energjisë së anijes kozmike, gjë që kufizon funksionalitetin e saj.

Problemet teknike të Voyager 2 dhe zgjidhja e tyre

Fluturimi i Voyager 2 zgjati shumë më gjatë se sa ishte planifikuar. Në këtë drejtim, pas fluturimit të Jupiterit, shkencëtarët që shoqëruan misionin duhej të vendosnin sasi e madhe probleme teknike. Fillimisht e vendosur qasjet e duhura për projektimin e aparatit të lejuar për ta bërë këtë. Problemet më domethënëse dhe të zgjidhura me sukses përfshijnë:

• dështimi i akordimit automatik të frekuencës së oshilatorit lokal. Pa akordim automatik, marrësi mund të marrë sinjale vetëm brenda gjerësisë së brezit të tij, që është më pak se 1/1000 e vlerës së tij normale. Edhe Doppler zhvendoset nga rotacioni ditor Toka e tejkalon atë me 30 herë. Kishte vetëm një rrugëdalje - çdo herë për të llogaritur një vlerë të re të frekuencës së transmetuar dhe për të rregulluar transmetuesin e tokës në mënyrë që pas të gjitha ndërrimeve, sinjali thjesht të bjerë në gjerësinë e brezit të marrësit. Kjo u bë - kompjuteri tani është përfshirë në qarkun e transmetuesit.
• dështimi i njërës prej qelizave RAM të kompjuterit në bord - programi u rishkrua dhe u ngarkua në mënyrë që ky bit pushoi së ndikuari në të;
• në një pjesë të caktuar të fluturimit, sistemi i kodimit të sinjalit të kontrollit të përdorur tashmë ka pushuar së përmbushur kërkesat e imunitetit të mjaftueshëm të zhurmës për shkak të përkeqësimit të raportit sinjal-zhurmë. Ngarkuar në kompjuterin në bord program i ri, i cili kodohej me një kod shumë më të sigurt (u përdor një kod i dyfishtë Reed-Solomon).
• gjatë fluturimit të avionit, tavolina rrotulluese me kamera televizive u bllokua, ndoshta nga një grimcë e këtyre unazave. Përpjekje të kujdesshme për ta kthyer atë disa herë anët e kundërta lejohet, në fund, të zhbllokojë platformën;
• rënia e fuqisë së elementeve të izotopit të furnizimit kërkonte përpilimin e ciklogrameve komplekse të funksionimit të pajisjeve në bord, disa prej të cilave filluan të fiken herë pas here për t'i siguruar pjesës tjetër energji elektrike të mjaftueshme;
• largimi fillimisht i paplanifikuar i automjeteve nga Toka kërkonte një modernizim të shumëfishtë të kompleksit të marrësve me bazë tokësore në mënyrë që të merrte një sinjal dobësues.

Mesazh për qytetërimet jashtëtokësore

Një mostër e pllakës së arit të bashkangjitur në pajisje.

Në anën e çdo Voyager ishte ngjitur një kuti e rrumbullakët alumini me një video disk të veshur me ar brenda. Në disk gjenden 115 sllajde, të cilat përmbajnë të dhënat më të rëndësishme shkencore, pamje të Tokës, kontinenteve të saj, peizazhe të ndryshme, skena nga jeta e kafshëve dhe njerëzve, strukturën e tyre anatomike dhe strukturën biokimike, duke përfshirë edhe molekulën e ADN-së.

NË kod binar u bënë sqarimet e nevojshme dhe u tregua vendndodhja e sistemit diellor në raport me 14 të fuqishëm. Struktura hiperfine e molekulës së hidrogjenit (1420 MHz) tregohet si një "vizore matës".

Përveç imazheve, në disk regjistrohen edhe tinguj: pëshpëritja e nënës dhe klithma e një fëmije, zërat e zogjve dhe kafshëve, zhurma e erës dhe e shiut, gjëmimi i vullkaneve dhe tërmeteve, shushurima e rërës. dhe shfletimi i oqeanit.

Fjalimi njerëzor përfaqësohet në disk me përshëndetje të shkurtra në 55 gjuhë të popujve të botës. Në rusisht thuhet: "Përshëndetje, ju përshëndes!". Një kapitull i veçantë i mesazhit janë arritjet e botës kulturën muzikore. Disku përmban vepra të Bach, Mozart, Beethoven, kompozime xhaz nga Louis Armstrong, Chuck Berry, muzikë popullore nga shumë vende.

Disku përmban gjithashtu një fjalim nga Carter, i cili ishte President i Shteteve të Bashkuara në 1977. Një përkthim falas i apelit tingëllon kështu:

Në vitin 2015, NASA mori vendimin për të vendosur të gjithë tingujt nga rekordi i artë për sondat Voyager në internet. Çdokush mund të njihet me to në faqen e internetit të NASA-s.

Anija kozmike largohet nga sistemi diellor

Një ilustrim i anijes kozmike duke u larguar nga sistemi diellor.

Pas takimit me Neptunin, trajektorja e Voyager 2 devijoi në jug. Tani fluturimi i tij kalon në një kënd prej 48 ° në ekliptik, në hemisferën jugore. Voyager 1 ngrihet mbi ekliptik (këndi fillestar 38°). Aparatet largohen përgjithmonë nga sistemi diellor.

Aftësitë teknike të pajisjeve janë si më poshtë: energjia në bateritë termoelektrike me radioizotop do të jetë e mjaftueshme për të punuar sipas programit minimal deri në vitin 2025. Humbja e mundshme e Diellit nga sensori diellor mund të jetë një problem, pasi Dielli bëhet më i errët nga një distancë. Atëherë rrezja e drejtuar e radios do të devijojë nga Toka dhe marrja e sinjaleve të aparatit do të bëhet e pamundur. Kjo mund të ndodhë rreth vitit 2030.

Tani jashtë kërkimin shkencor"Voyagers" në radhë të parë - studimi i rajoneve kalimtare midis plazmës diellore dhe ndëryjore. Voyager 1 kapërceu valën e goditjes heliosferike ( shoku i përfundimit) në dhjetor 2004 në një distancë prej 94 AU. e. nga Dielli. Informacioni që vinte nga Voyager 2 çoi në një zbulim të ri: megjithëse pajisja në atë kohë nuk e kishte arritur ende këtë kufi, të dhënat e marra prej saj treguan se ishte asimetrike - Pjesa jugore rreth orës 10 të mëngjesit. e. më afër Diellit sesa veriu (një shpjegim i mundshëm është ndikimi i ndëryjeve fushë magnetike). Voyager 2 kaloi goditjen heliosferike më 30 gusht 2007 në një distancë prej 84.7 AU. e. Automjetet pritet të kalojnë heliopauzën afërsisht 10 vjet pas kalimit të heliosferës valë goditëse.

Anija kozmike Voyager 2, e nisur më 20 gusht 1977, kaloi kufirin e sistemit diellor (më saktë, heliosferën) në gusht 2007. Më 10 dhjetor 2007, NASA njoftoi rezultatet e një analize të të dhënave të dërguara nga Voyager.

Në një distancë të caktuar, shpejtësia e erës diellore bie ndjeshëm dhe pushon së qeni supersonike. Zona (praktikisht sipërfaqja) në të cilën ndodh kjo quhet kufiri i valës goditëse (goditja e përfundimit ose vala goditëse e përfundimit). Ky është kufiri që kanë kaluar Voyagers. Mund të konsiderohet si kufiri i heliosferës së brendshme. Sipas disa përkufizimeve, heliosfera përfundon këtu.

Voyager 2 konfirmoi se heliosfera nuk është top perfekt, ajo është rrafshuar: saj kufiri jugorështë më afër diellit se ai verior. Përveç kësaj, anija kozmike bëri një tjetër vëzhgim të papritur: ngadalësimi i erës diellore për shkak të kundërveprimit të gazit ndëryjor duhet të kishte çuar në një rritje të mprehtë të temperaturës dhe densitetit të plazmës së erës. Në të vërtetë, në kufirin e valës së goditjes, temperatura ishte më e lartë se në heliosferën e brendshme, por ende 10 herë më e ulët se sa pritej. Çfarë e shkaktoi mospërputhjen dhe ku shkon energjia nuk dihet.

Shkencëtarët shpresojnë se komunikimi me Voyagers do të ruhet pasi të kalojnë heliopauzën.

Të largohesh nga sistemi diellor dhe të fluturosh drejt yjeve është shumë e vështirë. Së pari, pasi keni shpenzuar shumë karburant, është e nevojshme të fluturoni mbi Tokë në hapësirë. Në këtë rast, shpejtësia juaj në raport me Tokën mund të rezultojë të jetë zero, por nëse jeni nisur në kohë dhe brenda drejtimin e duhur, atëherë në lidhje me Diellin do të fluturoni së bashku me Tokën, me shpejtësinë e saj orbitale në raport me Diellin prej 30 km/s.

Duke ndezur motorin shtesë në kohë dhe duke rritur shpejtësinë me 17 km / s të tjera në lidhje me Tokën, në lidhje me Diellin do të merrni një shpejtësi prej 30 + 17 = 47 km / s, e cila quhet e treta kozmike. Mjafton të largohemi përgjithmonë nga sistemi diellor. Por karburanti për një shpërthim 17 km/s është i shtrenjtë për t'u dërguar në orbitë dhe asnjë anije kozmike nuk ka arritur ende shpejtësinë e ikjes ose nuk është larguar nga sistemi diellor në këtë mënyrë. Anija më e shpejtë kozmike New Horizons fluturoi në Pluton, duke ndezur një motor shtesë në orbitën e Tokës, por zhvilloi një shpejtësi prej vetëm 16.3 km / s.

Më shumë mënyrë e lirë largohuni nga sistemi diellor - përshpejtoni në kurriz të planetëve, duke iu afruar atyre, duke i përdorur ato si rimorkiatorë dhe duke rritur gradualisht shpejtësinë rreth secilit. Për këtë ju duhet një specifik. konfigurimi i planetëve - në një spirale - në mënyrë që, duke u ndarë me planetin tjetër, të fluturojë saktësisht në tjetrin. Për shkak të ngadalësisë së Uranit dhe Neptunit më të largët, një konfigurim i tillë ndodh rrallë, rreth një herë në 170 vjet. Herën e fundit Jupiteri, Saturni, Urani dhe Neptuni u shndërruan në një spirale në vitet 1970. Shkencëtarët amerikanë përfituan nga ky ndërtim i planetëve dhe dërguan anije kozmike jashtë sistemit diellor: Pioneer 10 (Pioneer 10, nisur më 3 mars 1972), Pioneer 11 (Pioneer 11, nisur më 6 Prill 1973), Voyager 2 "( Voyager 2, nisur më 20 gusht 1977) dhe Voyager 1" (Voyager 1, lëshuar më 5 shtator 1977).

Të katër pajisjet në fillim të vitit 2015 ishin larguar nga Dielli në kufirin e sistemit diellor. Pioneer 10 ka një shpejtësi prej 12 km/s në raport me Diellin dhe ndodhet në një distancë prej rreth 113 AU prej tij. e. ( njësi astronomike, distancat mesatare nga Dielli në Tokë), që është afërsisht 17 miliardë km. Pioneer 11 - me një shpejtësi prej 11.4 km / s në një distancë prej 92 AU, ose 13.8 miliardë km. Voyager 1- me një shpejtësi prej rreth 17 km / s në një distancë prej 130.3 AU, ose 19.5 miliardë km (ky është objekti më i largët i krijuar nga njerëzit nga Toka dhe Dielli). Voyager 2- me një shpejtësi prej 15 km / s në një distancë prej 107 a. e" ose 16 miliardë km. Por këto pajisje janë ende shumë larg për të fluturuar drejt yjeve: ylli fqinj Proxima Centauri është 2000 herë më larg se pajisja Voyager-1. Dhe mos harroni se yjet janë të vegjël, dhe distancat midis tyre janë të mëdha. Prandaj, të gjitha pajisjet që nuk janë lëshuar posaçërisht për yje të veçantë (dhe nuk ka ende asnjë) nuk ka gjasa të fluturojnë ndonjëherë pranë yjeve. Sigurisht, sipas standardeve kozmike, mund të konsiderohen "qasje": Pioneer 10 fluturon në 2 milion vjet në të ardhmen në një distancë prej disa vitesh dritë nga ylli Aldebaran, Voyager 1 - në 40 mijë vjet në të ardhmen në një distancë prej dy vitesh dritë nga yjet AC+79 3888 në konstelacionin Gjirafë dhe Voyager 2 - 40 mijë vjet në të ardhmen në një distancë prej dy vitesh dritë nga ylli Ross 248.

Është e rëndësishme të dini:

Së treti shpejtësia hapësinore - shpejtësia minimale që duhet t'i jepet një objekti afër Tokës në mënyrë që ai të largohet nga sistemi diellor. E barabartë me 17 km/s në raport me Tokën dhe 47 km/s në raport me Diellin.

erë me diell- rrjedha e protoneve energjetike, elektroneve dhe grimcave të tjera nga Dielli në hapësirën e jashtme.

heliosferë- rajoni i hapësirës rreth Diellit, ku erë me diell, duke lëvizur me një shpejtësi prej rreth 300 km/s, është komponenti më energjik i mjedisit hapësinor.

Gjithçka që dimë për hapësirën jashtë sistemit diellor, e mësojmë duke analizuar rrezatimin (dritën) dhe gravitetin objektet hapësinore. Duke bërë këtë, duhen bërë shumë supozime. Për shembull, ne përcaktojmë masën e një vrime të zezë duke supozuar masat e yjeve që qarkullojnë rreth saj. Ne supozojmë masat e tyre, duke marrë parasysh se këta yje janë të ngjashëm me Diellin.

"Pionerë" dhe "Voyagers" janë të vetmet eksperimente pa asnjë supozim, të organizuar nga ne në skaj (dhe në të ardhmen - jashtë) të sistemit diellor. Eksperimentimi i drejtpërdrejtë është një çështje krejtësisht tjetër! Ne i dimë masat e këtyre automjeteve - i kemi bërë, kështu që ne llogarisim me saktësi masën e çdo objekti që prek automjetet. Ju do të thoni: "Nuk ka asnjë, pajisjet fluturojnë në zbrazëtinë ndërplanetare dhe ndëryjore". Por doli se kjo nuk është një zbrazëti: edhe grimcat e pluhurit që trokasin në automjete ndryshojnë ndjeshëm trajektoren e tyre. Gjithmonë ka shumë misticizëm në eksperimentet unike, është gjithashtu plot në historinë e Pionierëve dhe Voyagers.

Çudia e parë: më 15 gusht 1977, pak ditë para lëshimit të pajisjeve më të largëta, u kap sinjali radio më misterioz "Uau!". Ndoshta me ndihmën e tij alienët informuan njëri-tjetrin ngjarje e rëndësishme- dalja e ardhshme e njerëzve jashtë sistemit diellor?

Çfarë suksesesh arritën Voyager dhe Pioneer në rrugën e tyre drejt skajit të sistemit diellor

Gjatë rrugës për në skajin e sistemit diellor, Pioneer 10 eksploroi asteroidet dhe u bë pajisja e parë që fluturoi pranë Jupiterit. Dhe ai menjëherë i habiti shkencëtarët: energjia e rrezatuar nga Jupiteri në hapësirë ​​doli të ishte 2.5 herë më shumë se energjia e marrë nga Jupiteri nga Dielli. Dhe satelitët më të mëdhenj të Jupiterit rezultuan të përbëheshin jo nga gurë, por kryesisht nga akulli. Pas vitit 2003, komunikimi me Pioneer-10 u humb. Pioneer 11 gjithashtu eksploroi Jupiterin dhe më pas u bë anija e parë kozmike që eksploroi Saturnin. Në 1995, komunikimi me Pioneer 11 humbi.

pajisjet « Voyager” janë ende duke punuar dhe informojnë shkencëtarët për gjendjen e hapësirës përreth tyre. Pas 37 vitesh fluturim! Kjo mund të konsiderohet edhe mistike, pasi askush nuk e priste të tillë punë e gjatë: Madje më duhej të riprogramoja matjen e kohës brenda kompjuterëve në bord të Voyagers - nuk ishte llogaritur për datat pas vitit 2007. Brenda aparatit, energjia gjenerohet nga gjeneratorët e radioizotopit duke përdorur reaksion bërthamor prishja e plutonium-238 - si në centralet bërthamore. Kjo energji duhet të jetë e mjaftueshme për dekada të tjera.

Pajisjet kryesore doli të ishin më të besueshme nga sa prisnin krijuesit. problemi kryesor- zbehja e sinjaleve të radio komunikimit me heqjen e pajisjeve. Tani sinjali nga pajisjet në Toka po vjen(me shpejtësinë e dritës) mbi 16 orë! Por antenat e komunikimit në hapësirën e thellë, "pjata" gjigante pothuajse sa një fushë futbolli, arrijnë të marrin sinjalet e Voyagers. Fuqia e transmetuesit Voyager 28 W, rreth 100 herë më e fuqishme celular. Dhe fuqia e sinjalit zvogëlohet në proporcion me katrorin e distancës. Është e lehtë të llogaritet se dëgjimi i sinjalit të Voyager është si të dëgjosh një celular nga Saturni (pa asnjë stacion celulari!).

Gjatë rrugës për në skajin e sistemit diellor, Voyagers kaluan Jupiterin dhe Saturnin dhe morën imazhe të detajuara të hënave të tyre. Voyager 2 fluturoi, përveç kësaj, kaloi Uranin dhe Neptunin, duke u bërë aparati i parë dhe i vetëm deri më tani që ka vizituar këta planetë. Voyagers konfirmuan misteret e zbuluara nga Pionierët: shumë nga hënat e Jupiterit dhe Saturnit rezultuan të ishin jo vetëm të akullta, por gjithashtu, me sa duket, përmbanin rezervuarë nën akull.

Kufiri i sistemit diellor

Kufiri i sistemit diellor mund të përcaktohet në mënyra të ndryshme. Kufiri gravitacional kalon aty ku tërheqja e Diellit balancohet nga tërheqja e Galaktikës - në një distancë prej rreth 0,5 parsec, ose 100,000 AU. nga dielli. Por ndryshimi fillon shumë më afër. Ne e dimë me siguri se nuk ka më Neptun planetet kryesore, por ka shumë xhuxha, si dhe kometa dhe trupa të tjerë të vegjël në sistemin diellor, të përbërë kryesisht nga akulli. Me sa duket, në një distancë prej 1000 deri në 100,000 a.u. nga Dielli Sistemi diellor është i rrethuar nga të gjitha anët nga një tufë gunga dëbore, kometa - të ashtuquajturat Oort re. Ndoshta shtrihet tek yjet fqinjë. Në përgjithësi, floket e borës, grimcat e pluhurit dhe gazrat, hidrogjeni dhe heliumi, janë ndoshta përbërës tipikë të mediumit ndëryjor. Kjo do të thotë se midis yjeve - jo bosh!

Është e rëndësishme të dini:

kufiri i valës së goditjes- sipërfaqja kufitare brenda heliosferës larg nga Dielli, ku ka një ngadalësim të mprehtë të erës diellore për shkak të përplasjes së saj me mediumin ndëryjor.

heliopauza- kufiri në të cilin era diellore ngadalësohet plotësisht nga era yjore galaktike dhe përbërësit e tjerë të mediumit ndëryjor.

Era yjore galaktike (rrezet kozmike)- rryma grimcash energjike (protone, elektrone, etj.) të ngjashme me erën diellore, që lindin në yje dhe depërtojnë në galaktikën tonë.

Një kufi tjetër përcaktohet nga era diellore, rrjedha e grimcave energjike nga Dielli: rajoni ku dominon quhet heliosfera. Edhe yjet e tjerë krijojnë një erë të tillë, kështu që diku era diellore duhet të takohet me erën e kombinuar të yjeve të Galaktikës që godet Sistemin Diellor - era yjore galaktike, ose në një mënyrë tjetër. rrezet kozmike. Në një përplasje me erën yjore galaktike, era diellore ngadalësohet dhe humbet energjinë. Se ku shkon ajo nuk është plotësisht e qartë. Në këtë përplasje erërash, dukuri misterioze, me të cilat vitet e fundit sapo pajisjet takohen Voyager.

Siç prisnin shkencëtarët, në një distancë nga Dielli, era diellore filloi të ulet - ky është i ashtuquajturi kufiri i valës së goditjes, kufiri i heliosferës. Voyager 1 e kaloi disa herë, tk. ajo ishte shumë e hutuar. Deri në dhjetor 2010, në një distancë prej 17.4 miliardë km nga Dielli për Voyager 1, era diellore ishte zhdukur plotësisht. Në vend të kësaj, u ndje një frymë e fuqishme e erës ndëryjore, galaktike: deri në vitin 2012, numri i elektroneve që përplaseshin me aparatin nga hapësira ndëryjore ishte rritur 100 herë. Prandaj, u shfaq një rrymë e fuqishme elektrike dhe fusha magnetike e krijuar prej saj. Me sa duket, Voyager 1 ka arritur në heliopauzë. Megjithatë, në kundërshtim me pritjet, aparati nuk zbulon një kufi të qartë midis dy rrymave grimcash që përplasen, por një grumbull kaotik flluska të mëdha. Rrjedhat e grimcave në sipërfaqet e tyre krijojnë të fuqishme rrymat elektrike dhe fusha magnetike.

Voyager dhe Pioneer - mesazhe për të huajt

Të gjitha këto pajisje mbajnë mesazhe për alienët. Pllakat metalike janë të fiksuara në bordin e Pioneers, në të cilat tregohen skematikisht: vetë aparati; në të njëjtën shkallë - një burrë dhe një grua; dy atome hidrogjeni si matës i kohës dhe gjatësisë; Dielli dhe planetët (madje edhe Plutoni); trajektorja e pajisjes nga Toka përtej Jupiterit dhe një lloj harte hapësinore, e cila tregon drejtimet nga Toka, 14 pulsarët dhe qendra e galaktikës. Pulsarët që rrotullohen shpejt yjet neutron, janë mjaft të rralla në Galaxy dhe shpeshtësia e emetimit të tyre është një karakteristikë unike, një lloj “pasaporte” për secilën prej tyre. Kjo frekuencë është e koduar në pllakën Pioneer. Prandaj, një hartë kozmike me pulsarë do të tregojë pa mëdyshje alienët se ku ndodhet sistemi diellor në galaktikë. Për më tepër, me kalimin e kohës, frekuenca e pulsarit ndryshon krejt natyrshëm dhe duke krahasuar frekuencën aktuale me atë të treguar në hartë, alienët do të jenë në gjendje të përcaktojnë se sa kohë ka kaluar që nga nisja e aparatit Pioneer që ata gjetën.

Në bordin e automjeteve Voyager grup rekordesh ari në kasë. Regjistrimet përmbajnë tingujt e tokës (erë, bubullima, kriket, zogj, tren, traktor, etj.), përshëndetje në gjuhë të ndryshme(në rusisht "Përshëndetje, të përshëndes"), muzikë (Bach, Chuck Berry, Mozart, Louis Armstrong, Beethoven, Stravinsky dhe folklor) dhe 122 imazhe (në matematikë, fizikë, kimi, planetë, anatominë njerëzore, jetën e njeriut, etj. d - listën e plotë mund të gjendet në faqen e internetit të NASA-s http://www.ipl.nasa.gov/spacecraft/goldenrec.html. Bashkangjitur është një pajisje për riprodhimin e këtyre tingujve dhe imazheve. Në rastin e pllakave ka një vizatim në të cilin janë të koduara: dy atome hidrogjeni për shkallën kohore dhe gjatësinë; e njëjta hartë kozmike me pulsarët dhe një shpjegim se si të riprodhohen tingujt dhe imazhet.

Anomali "Pionerë"

Në vitin 1997, disa muaj pas zhdukjes së sinjalit Pioneer 11, një nga shkencëtarët, duke analizuar të dhënat, u hodh nga karrigia e tij duke bërtitur: "Nuk na lejohet jashtë sistemit diellor!". Ai zbuloi ngadalësimin e aparatit pasi kaloi orbitën e Jupiterit. Pioneer 10 dhe anija kozmike Ulysses dhe Galileo që arritën në Jupiter gjetën të njëjtën ngadalësim. Vetëm Voyagers nuk përjetuan frenim, sepse në devijimin më të vogël nga orari i fluturimit ata përshpejtoheshin nga motorët. Eksitim i veçantë rreth ngadalësimit të Pionierëve u ngrit kur doli se ishte i barabartë me konstanten e Hubble me shpejtësinë e dritës. Rezulton se pajisjet humbasin energji (ngadalësohen) në të njëjtën mënyrë si grimcat e rrezatimit (fotonet). Dhe versioni numër 1: nëse fotonet humbasin energji për shkak të zgjerimit të Universit, atëherë "Pionerët" për të njëjtën arsye. Shpjegime të tjera: 2) shkencëtarët nuk morën parasysh një burim mjaft prozaik të humbjes së energjisë (atëherë, megjithatë, koincidenca me konstantën e Hubble është thjesht aksidentale) ose 3) Universi është i mbushur me një substancë që merr energji kur lëviz nëpër atë, si nga Pionierët ashtu edhe nga fotonet.

Sipas standardeve kozmike, "Deceleration Pioneer" është një vlerë shumë e vogël: 1/1 OOO OOO OOO m/s2. Çdo ditë, pajisja fluturon 1.5 kilometra më pak se miliona kilometrat e përshkruara! Për të shpjeguar këtë, shkencëtarët janë përpjekur për 15 vjet që të marrin parasysh të gjitha humbjet e tjera të energjisë dhe materies, të gjitha forcat që veprojnë në aparat. Por kërkimi për shpjegimin numër 2 dështoi. Vërtetë, shkencëtari amerikan Slava Turishchev zbuloi se nxehtësia shpërndahet nga pajisjet kryesisht larg Diellit, d.m.th. në hije - kjo është shkak i drejtpërdrejtë frenimi "Pioneers". Grimca rrezatimi termik(fotoni) ka një impuls, prandaj, duke u larguar nga objekti, rrezatimi krijon një shtytje jet në drejtim i kundërt(Kjo është baza për projektet e motorëve të fotoneve të asgjësimit për raketat ndëryjore). Por misteri mbetet, ÇFARË saktësisht i bën pajisjet të shpërndajnë nxehtësinë kaq shumë? Dhe më e rëndësishmja - pajisje me dizajne të ndryshme!

Duke analizuar se me çfarë pajisje ndërveprojnë në një hapësirë ​​në dukje të zbrazët, shkencëtarët zbuluan se grimcat e pluhurit hapësinor dhe flotat e akullit shpesh trokasin mbi to. Instrumentet ishin në gjendje të përcaktonin drejtimin dhe forcën e këtyre goditjeve. Doli se sistemi diellor përshkohet nga grimca të vogla të ngurta të dy llojeve: disa fluturojnë rreth Diellit, të tjerët - drejt Diellit nga distancat ndëryjore. Është kjo e fundit që ngadalëson anijen kozmike. Në ndikim energjia kinetike një kokërr pluhuri bëhet e brendshme, d.m.th., nxehtësia. Nëse grimca e pluhurit ndalet nga pajisja (që është logjike), atëherë i gjithë momenti i saj transferohet në pajisje. Dhe energjia e tij shpërndahet në drejtim të mbërritjes së tij, d.m.th. në drejtim larg diellit. Pajisjet regjistruan shumë ndikime me grimca relativisht të mëdha pluhuri - rreth 10 mikron. Dhe për të shpjeguar frenimin e Pioneerëve, mjafton që ata të trokasin në grimca të tilla pluhuri mesatarisht çdo 10 km të rrugës. Kjo është pikërisht dendësia e pluhurit në hapësirën ndëryjore që kanë parë teleskopët modernë infra të kuqe.

Në përgjithësi, rajonet e jashtme të sistemit diellor (përtej Saturnit) rezultuan të ishin pluhur, me dëborë dhe të gazuar shumë më tepër se ato të brendshme. Pranë Diellit, grimcat e pluhurit, fjollat ​​e borës dhe gazi dikur ishin ngjitur së bashku në planetë, satelitë dhe asteroidë. Shumë çështje u vendosën në Diell. Por shumica e kokrrave të pluhurit, flokut të akullit dhe atomeve të gazit u dëbuan nga Dielli në periferi të sistemit. Përveç kësaj, ajo depërton në periferi pluhur ndëryjor, i lindur në guaskat e yjeve të tjerë. Kjo do të thotë që përtej Neptunit dhe më tej në hapësirën ndëryjore dhe ndërgalaktike duhet të ketë edhe më shumë grimca pluhuri, floku akulli dhe gaz. Është mjaft e mundur që mediumi ndëryjor, duke mbushur në mënyrë të barabartë Universin, të heqë vërtet energji si nga anijet kozmike ashtu edhe nga fotonet. Rolin kryesor e luajnë grimcat e mëdha (10 mikronë) të pluhurit dhe akullit, si dhe molekulat e hidrogjenit, të cilat nuk manifestohen në asnjë mënyrë tjetër.

Sonda Voyager 2, e cila u largua nga Toka 33 vjet më parë, filloi të dërgonte mesazhe përsëri në Tokë që nuk mund të dekodoheshin.

Në vitin 1977, kur kjo anije kozmike u lëshua nga NASA si pjesë e programit Voyager, shkencëtarët vendosën në të një bartës të dhënash (disk 12 inç). Duke kuptuar se gjasat e kontaktit me një shumë të zhvilluar forma e jetës jashtëtokësore, megjithatë ka ekzistuar, në këtë disk kanë regjistruar mostra muzikore, si dhe përshëndetje në 55 gjuhë të ndryshme.

Për momentin, rrjedha e të dhënave nga Voyager 2 është e padeshifrueshme: sinjalet që ai dërgon janë në një format të panjohur. Pavarësisht se NASA e shpjegon zyrtarisht situatën si një dështim në sistemin e kodimit të të dhënave, ekziston një mendim alternativ sipas të cilit ndryshimi i formatit ishte rezultat i vetë kontaktit për të cilin shkencëtarët përgatitën Voyager 2 në 1977.

Ufologu Hartwig Hausdorf komenton gjendjen e punëve në mënyrën e mëposhtme: "Duket se dikush e riprogramoi ose vodhi hetimin - megjithatë, ndoshta ne ende nuk e dimë të gjithë të vërtetën."
Formati në të cilin Voyager 2 dërgoi informacione kërkimore ndryshoi muajin e kaluar kur anija ishte 8.6 miliardë milje nga Toka. Sipas zyrtarëve të NASA-s, specialistët e agjencisë po punojnë për zgjidhjen e problemit. NË ky moment sonda është vendosur në një mënyrë në të cilën ajo transmeton vetëm gjendjen e saj.

Voyager 2 eksploron uraniumin

Borislav Slavolubov

20 gusht 1977 nga porti hapësinor qendra hapësinore ato. Kennedy nisi anijen kozmike Voyager 2. Fillimisht, stacioni u nis drejt Jupiterit dhe Saturnit. Sidoqoftë, në fund të viteve '70 dhe '80, të gjithë planetët gjigantë u vendosën me sukses në një sektor relativisht të ngushtë të sistemit diellor ("parada e planetëve"). Herën e fundit që një “takim” i tillë ka ndodhur 180 vjet më parë. Përdorimi i manovrës gravitacionale bëri të mundur fluturimin e mëtejshëm të Voyager - drejt Uranit dhe Neptunit. Pa një manovër të tillë, fluturimi për në Uran do të kishte zgjatur 20 vjet më shumë, 30 vjet në vend të 9 - stacioni do të vazhdonte të fluturonte.

Pasi fluturoi përtej Saturnit, nën ndikimin e gravitetit të këtij planeti, Voyager 2 kreu një manovër perturbimi (gati 90° kthesë) dhe kaloi në një shteg fluturimi drejt Uranit. Në vitin 1981, probabiliteti për të përfunduar një program shkencor rreth Uranit u vlerësua në 60-70%. Gjatë fluturimit të sistemit të Saturnit, pllaka rrotulluese e anijes kozmike u bllokua. Për të kuptuar se cili është problemi, në Laborator Propulsion reaktiv(JPL) U bënë urgjentisht 86 (!) modele të rrymës së platformës, mbi të cilat ata kryen një studim gjithëpërfshirës të situatës së emergjencës. Ishte e mundur të zbulohej se bllokimi ishte shkaktuar nga një ngarkesë e madhe në platformën afër Saturnit dhe mosfunksionimi mund të eliminohet. U zhvillua një program për menaxhim më të saktë të platformës. Si rikthim, u dha udhëzime për instrumentet duke e kthyer të gjithë stacionin me ndihmën e motorëve me mikroorientim.

Në vitin 1986 në hemisfera jugore Urani ishte në verë polare. Kah Dielli (dhe tek Voyager 2 që po afrohej) ishte kthyer Poli i Jugut planetët. Për shkak të prirjes së madhe të sistemit satelitor të Uranit në lidhje me ekliptikën, u vendos të bënte një fluturim pranë vetëm një sateliti. Miranda u zgjodh si kjo shoqëruese në vitin 1984. U vendos që distanca minimale për në Miranda të ishte 29,000 kilometra. U konsiderua gjithashtu opsioni i një afrimi më të afërt - deri në 15 mijë kilometra, por në këtë rast sistemi i kompensimit të zhvendosjes së imazhit të kamerave televizive nuk mund të parandalonte turbullimin e imazheve që rezultojnë.
Gjatë fluturimit të Uranit, për herë të parë u përdorën antena të reja 64 metra të instaluara në SHBA, Spanjë dhe Australi për të komunikuar me Voyager 2. Për shkak të rënies së fuqisë së baterive radioizotopike (deri në 400 W), ishte e nevojshme të kufizohej program shkencor dhe përdorni pajisjet me radhë.
Në periudhën nga 4 nëntori 1985 deri më 10 janar 1986, stacioni kreu vëzhgime të Uranit duke përdorur kamera televizive që regjistronin formacione në atmosferën e planetit dhe lëvizjen e satelitëve të tij. Në imazhet e marra më 30 dhjetor, u zbulua një satelit i ri, Pak, me përmasa rreth 170 km. Pothuajse në të njëjtën kohë u fotografuan unaza kryesore dhe disa të tjerë. Ndërsa iu afrua gradualisht Uranit gjatë janarit 1986, rreth një duzinë të tjera të vogla satelitët e brendshëm me përmasa disa dhjetëra kilometra.
Përveç 9 unazave të njohura më parë, u zbuluan edhe 2 unaza të dobëta - 1986 U1R dhe 1986 U2R. Përveç kësaj, fotopolarimetri i instaluar në aparat zbuloi të paktën disa unaza të tjera jo të plota që shtriheshin jashtë unazës Epsilon.

Është gjetur gjithashtu se unaza të ngushta janë të ngulitura në një unazë të gjerë dhe të rrallë.

U arrit në përfundimin se unaza Epsilon përbëhet nga grimca të mëdha rreth 1 metër në madhësi (më saktë, nga 10 cm në 10 m).
6 ditë përpara afrimit më të afërt me Uranin, pati një dështim serioz në transmetimin e të dhënave. Doli që kur kaloni në një algoritëm më të fuqishëm kompresimi (Reed-Solon), kur transmetoni të dhëna, imazhet shtrembërohen nga një rrjet vijash bardh e zi. Një grup, duke mos i besuar kompjuterit, i përpunoi të gjithë pikselët me dorë. Rezultati ishte i njëjtë. Një grup tjetër përgatiti një detyrë të re për aparatin: të lexonte dhe të transmetonte në Tokë gjithçka që regjistroi në kujtesë. Kaluan shumë orë para se të merrej një përgjigje. Krahasimi tregoi se në mesin e shumë kilobajteve të programit në një fjalë tetë-bitësh, një nga zerot zëvendësohet me një. Kërkesa nga Toka dhe përgjigja nga Voyager 2 treguan se nuk ishte e mundur të transferohej kjo qelizë në gjendjen "zero". Pastaj programuesit e rishkruan këtë pjesë të programit në atë mënyrë që këmbëza e dëmtuar të mos shkaktojë shtrembërim. Katër ditë para takimit, programi u dërgua në bord. Informacioni telemetrik filloi të mbërrinte pa shtrembërim.
Shumë më pak detaje u vunë re në atmosferën e Uranit sesa në atmosferat e Saturnit dhe Jupiterit. Imazhet që rezultojnë tregojnë një mjegull kafe mbi rajonin polar jugor, të ndriçuar nga Dielli, si dhe disa formacione resh në gjerësi të ndryshme, që lëvizin me shpejtësi të ndryshme.

Janë zbuluar erëra drejtimi i të cilave përkon me drejtimin rrotullimi i planetit, dhe ne gjerësi të larta bëhet qarkullimi atmosferik më shumë shpejtësi sesa në ekuator. Në shumicën shtresat e sipërme Temperatura e atmosferës është e lartë: 750 K në ditë dhe 1000 K në anën e natës të planetit. Në pjesën e poshtme të atmosferës mbi të dy polet, temperatura është e njëjtë. Studimet e temperaturës në funksion të gjerësisë gjeografike kanë treguar se në gjerësi gjeografike të larta pranë polit dhe në gjerësi të ulëtaështë e njëjtë pranë ekuatorit. Është regjistruar një brez i ftohtë me gjerësi 10-15°, boshti i të cilit shtrihet afërsisht përgjatë paraleles së 40-të. Temperatura e atmosferës në këtë brez është dukshëm më e ulët se në zonat ngjitur. Stacioni zbuloi në Uran një koronë me hidrogjen atomik sipër hidrogjeni molekular. Temperatura e kësaj korone është 750 K në anën e ditës dhe 1000 K në anën e natës.
Voyager 2 zbuloi një magnetosferë pranë Uranit me një forcë prej 0.25 gauss. Polariteti i tij është i njëjtë me atë të Jupiterit dhe Saturnit, dhe i kundërt me polaritetin e fushës magnetike të Tokës dhe Mërkurit. Magnetometrit e stacionit treguan se brenda magnetosferës së planetit ndodhen orbitat e satelitëve - Miranda, Ariel dhe Umbriel. Nga këta tre satelitë janë regjistruar shqetësime në fushën magnetike. Shtylla e magnetosferës së planetit shtrihet për distancë e madhe. Gjatë kalimit të shtëllungës u regjistrua një ndryshim në drejtimin e fushës në drejtim të kundërt, për shkak të prirjes së boshtit magnetik të Uranit ndaj boshtit të rrotullimit. Kjo pjerrësi është rreth 60 gradë, më shumë se çdo planet tjetër në sistemin diellor. Kur Urani rrotullohet, boshti i tij magnetik lëviz në hapësirë ​​dhe zvarritet linjat e forcës fushë magnetike, duke i përdredhur ato.
Magnetosfera e brendshme e Uranit duket të jetë një kombinim i joneve të nxehtë (100,000 K) dhe shumë të nxehtë (10,000,000 K). Jonet e nxehta janë zbuluar pranë planetit, dendësia e tyre është 10 herë më e lartë se dendësia e joneve shumë të nxehta, të cilat gjenden në të dy anët e orbitës së Mirandës. Besohet se burimi i këtyre joneve nuk është era diellore, por satelitët e Uranit, të cilët janë më të largët nga planeti. Jonet që ata gjenerojnë (kryesisht protonet) mund të përthithen nga Miranda kur i afrohen planetit. Pajisja e regjistrimit rrezatimi kozmik zbuloi një rritje të intensitetit të fushës magnetike të Uranit brenda orbitës së Mirandës. Intensiteti i rripave të rrezatimit të Uranit është praktikisht i njëjtë me atë të rripave të Tokës, dhe disi më i vogël se ai i rripave të Saturnit. Rripat e Uranit kanë një përmbajtje më të ulët të elektroneve me energji të lartë se brezat e Tokës.
Vëzhgimet e fushës magnetike të Uranit ishin gjithashtu të rëndësishme, sepse ato bënë të mundur përcaktimin e periudhës së rrotullimit të Uranit rreth boshtit të tij dhe, në bazë të kësaj, shpejtësinë e erërave në atmosferë duke gjurmuar lëvizjen e formacioneve të reve.
Shkëlqimi i Uranit në rrezen UV u regjistrua, duke u shtrirë në rreth 50 mijë km nga planeti. Fenomenet auroral janë zbuluar në anën e natës të planetit në rajon pol magnetik. Gjithashtu, një i ashtuquajtur "shkëlqim elektrik" intensiv i atmosferës u regjistrua në anën e ditës të planetit dhe emetim radio nga ana e natës. Dendësia e ekzosferës arrin 100 copë për cm kub në nivelin e unazës më të jashtme.

Disa ditë para fluturimit të Uranit, stacioni filloi një studim të detajuar të satelitëve më të mëdhenj:

Në ditën e fluturimit, u morën imazhe me rezolucion të paparë të katër satelitëve më të mëdhenj. Stacioni fluturoi më afër këtyre satelitëve nga Ariel - 130 mijë kilometra. Si rezultat, u morën imazhe me një rezolucion deri në 2-3 kilometra për pixel, duke treguar sipërfaqen gjeologjikisht aktive të satelitit. Për satelitët e tjerë, distanca ishte shumë më e lartë: Umbriel 557 mijë km. (10 km për pixel), Titania - 369 mijë km. (13 km për pixel) dhe Oberon - 660 mijë km (12 km për pixel).

Voyager 2 kaloi brenda 81,200 km nga shtresa e reve të Uranit më 24 janar 1986. Gjatë kalimit të AMS nëpër rrafshin e unazave në një distancë prej rreth 100,000 km nga qendra e planetit, një instrument për studimin e valëve në plazmë regjistroi afërsisht 30 përplasje të dobëta me grimca çdo sekondë. Përafërsisht në të njëjtën kohë, AMS iu afrua Mirandës - deri në 30 mijë kilometra nga sipërfaqja e saj. Kjo bëri të mundur marrjen e imazheve me një rezolucion prej 560 metrash për pixel.

Por, për fat të keq, të pesë satelitët e mëdhenj të Uranit u fotografuan vetëm nga një - hemisfera nën diellore.
Pas 3 orësh, AMS hyri në hijen e radios së Uranit dhe kreu radiotingullimin e atmosferës së tij. Studimi i sistemit të Uranit vazhdoi pas fluturimit të planetit. Në total, rreth 6 mijë imazhe të Uranit, satelitëve dhe unazave të tij u morën nga AMS.

Voyager 2 eksploron uraniumin

Borislav Slavolubov

20 gusht 1977 nga kozmodromi i Qendrës Hapësinore. Kennedy nisi anijen kozmike Voyager 2. Fillimisht, stacioni u nis drejt Jupiterit dhe Saturnit. Sidoqoftë, në fund të viteve '70 dhe '80, të gjithë planetët gjigantë u vendosën me sukses në një sektor relativisht të ngushtë të sistemit diellor ("parada e planetëve"). Herën e fundit që një “takim” i tillë ka ndodhur 180 vjet më parë. Përdorimi i manovrës gravitacionale bëri të mundur fluturimin e mëtejshëm të Voyager - drejt Uranit dhe Neptunit. Pa një manovër të tillë, fluturimi për në Uran do të kishte zgjatur 20 vjet më shumë, 30 vjet në vend të 9 - stacioni do të vazhdonte të fluturonte.

Pasi fluturoi përtej Saturnit, nën ndikimin e gravitetit të këtij planeti, Voyager 2 kreu një manovër perturbimi (gati 90° kthesë) dhe kaloi në një shteg fluturimi drejt Uranit. Në vitin 1981, probabiliteti për të përfunduar një program shkencor rreth Uranit u vlerësua në 60-70%. Gjatë fluturimit të sistemit të Saturnit, pllaka rrotulluese e anijes kozmike u bllokua. Për të kuptuar se cili ishte problemi, Laboratori i Propulsionit Jet (JPL) bëri urgjentisht 86 (!) modele të rrymës së platformës, mbi të cilat ata kryen një studim gjithëpërfshirës të kontigjencës. Ishte e mundur të zbulohej se bllokimi ishte shkaktuar nga një ngarkesë e madhe në platformën afër Saturnit dhe mosfunksionimi mund të eliminohet. U zhvillua një program për menaxhim më të saktë të platformës. Si rikthim, u dha udhëzime për instrumentet duke e kthyer të gjithë stacionin me ndihmën e motorëve me mikroorientim.

Në vitin 1986, ishte verë polare në hemisferën jugore të Uranit. Poli jugor i planetit ishte përballë Diellit (dhe Voyager 2 që po afrohej). Për shkak të prirjes së madhe të sistemit satelitor të Uranit në lidhje me ekliptikën, u vendos të bënte një fluturim pranë vetëm një sateliti. Miranda u zgjodh si kjo shoqëruese në vitin 1984. U vendos që distanca minimale për në Miranda të ishte 29,000 kilometra. U konsiderua gjithashtu një qasje më e afërt - deri në 15 mijë kilometra, por në këtë rast sistemi i kompensimit të zhvendosjes së imazhit të kamerave televizive nuk mund të parandalonte turbullimin e imazheve që rezultojnë.
Gjatë fluturimit të Uranit, për herë të parë u përdorën antena të reja 64 metra të instaluara në SHBA, Spanjë dhe Australi për të komunikuar me Voyager 2. Për shkak të rënies së fuqisë së baterive radioizotopike (deri në 400 W), ishte e nevojshme të kufizohej programi shkencor dhe të përdoreshin instrumentet me radhë.
Në periudhën nga 4 nëntori 1985 deri më 10 janar 1986, stacioni kreu vëzhgime të Uranit duke përdorur kamera televizive që regjistronin formacione në atmosferën e planetit dhe lëvizjen e satelitëve të tij. Në imazhet e marra më 30 dhjetor, u zbulua një satelit i ri, Pak, me përmasa rreth 170 km. Pothuajse në të njëjtën kohë u fotografuan unaza kryesore dhe disa të tjerë. Ndërsa iu afrua gradualisht Uranit gjatë janarit 1986, u fotografuan rreth një duzinë satelitë të vegjël të brendshëm me përmasa disa dhjetëra kilometra.
Përveç 9 unazave të njohura më parë, u zbuluan edhe 2 unaza të dobëta - 1986 U1R dhe 1986 U2R. Përveç kësaj, fotopolarimetri i instaluar në aparat zbuloi të paktën disa unaza të tjera jo të plota që shtriheshin jashtë unazës Epsilon.

Është gjetur gjithashtu se unaza të ngushta janë të ngulitura në një unazë të gjerë dhe të rrallë.

U arrit në përfundimin se unaza Epsilon përbëhet nga grimca të mëdha rreth 1 metër në madhësi (më saktë, nga 10 cm në 10 m).
6 ditë përpara afrimit më të afërt me Uranin, pati një dështim serioz në transmetimin e të dhënave. Doli që kur kaloni në një algoritëm më të fuqishëm kompresimi (Reed-Solon), kur transmetoni të dhëna, imazhet shtrembërohen nga një rrjet vijash bardh e zi. Një grup, duke mos i besuar kompjuterit, i përpunoi të gjithë pikselët me dorë. Rezultati ishte i njëjtë. Një grup tjetër përgatiti një detyrë të re për aparatin: të lexonte dhe të transmetonte në Tokë gjithçka që regjistroi në kujtesë. Kaluan shumë orë para se të merrej një përgjigje. Krahasimi tregoi se në mesin e shumë kilobajteve të programit në një fjalë tetë-bitësh, një nga zerot zëvendësohet me një. Kërkesa nga Toka dhe përgjigja nga Voyager 2 treguan se nuk ishte e mundur të transferohej kjo qelizë në gjendjen "zero". Pastaj programuesit e rishkruan këtë pjesë të programit në atë mënyrë që këmbëza e dëmtuar të mos shkaktojë shtrembërim. Katër ditë para takimit, programi u dërgua në bord. Informacioni telemetrik filloi të mbërrinte pa shtrembërim.
Shumë më pak detaje u vunë re në atmosferën e Uranit sesa në atmosferat e Saturnit dhe Jupiterit. Imazhet që rezultojnë tregojnë një mjegull kafe mbi rajonin polar jugor, të ndriçuar nga Dielli, si dhe disa formacione resh në gjerësi të ndryshme, që lëvizin me shpejtësi të ndryshme.

U gjetën erëra, drejtimi i të cilave përkon me drejtimin e rrotullimit të planetit, dhe në gjerësi të mëdha, qarkullimi i atmosferës ndodh me një shpejtësi më të madhe sesa në ekuator. Në shtresat më të larta të atmosferës, temperatura është e lartë: 750 K gjatë ditës dhe 1000 K në anën e natës të planetit. Në pjesën e poshtme të atmosferës mbi të dy polet, temperatura është e njëjtë. Studimet e temperaturës në funksion të gjerësisë gjeografike kanë treguar se është e njëjtë në gjerësi gjeografike të larta pranë polit dhe në gjerësi të ulëta pranë ekuatorit. Është regjistruar një brez i ftohtë me gjerësi 10-15°, boshti i të cilit shtrihet afërsisht përgjatë paraleles së 40-të. Temperatura e atmosferës në këtë brez është dukshëm më e ulët se në zonat ngjitur. Stacioni zbuloi në Uran një koronë të hidrogjenit atomik mbi hidrogjenin molekular. Temperatura e kësaj korone është 750 K në anën e ditës dhe 1000 K në anën e natës.
Voyager 2 zbuloi një magnetosferë pranë Uranit me një forcë prej 0.25 gauss. Polariteti i tij është i njëjtë me atë të Jupiterit dhe Saturnit, dhe i kundërt me polaritetin e fushës magnetike të Tokës dhe Mërkurit. Magnetometrit e stacionit treguan se brenda magnetosferës së planetit ndodhen orbitat e satelitëve - Miranda, Ariel dhe Umbriel. Nga këta tre satelitë janë regjistruar shqetësime në fushën magnetike. Shtylla e magnetosferës së planetit shtrihet në një distancë të gjatë. Gjatë kalimit të shtëllungës u regjistrua një ndryshim në drejtimin e fushës në drejtim të kundërt, për shkak të prirjes së boshtit magnetik të Uranit ndaj boshtit të rrotullimit. Kjo pjerrësi është rreth 60 gradë, më shumë se çdo planet tjetër në sistemin diellor. Kur Urani rrotullohet, boshti i tij magnetik lëviz në hapësirë ​​dhe zvarritet përgjatë vijave të fushës magnetike, duke i përdredhur ato.
Magnetosfera e brendshme e Uranit duket të jetë një kombinim i joneve të nxehtë (100,000 K) dhe shumë të nxehtë (10,000,000 K). Jonet e nxehta janë zbuluar pranë planetit, dendësia e tyre është 10 herë më e lartë se dendësia e joneve shumë të nxehta, të cilat gjenden në të dy anët e orbitës së Mirandës. Besohet se burimi i këtyre joneve nuk është era diellore, por satelitët e Uranit, të cilët janë më të largët nga planeti. Jonet që ata gjenerojnë (kryesisht protonet) mund të përthithen nga Miranda kur i afrohen planetit. Një instrument për zbulimin e rrezatimit kozmik zbuloi një rritje të intensitetit të fushës magnetike të Uranit brenda orbitës së Mirandës. Intensiteti i rripave të rrezatimit të Uranit është praktikisht i njëjtë me atë të rripave të Tokës, dhe disi më i vogël se ai i rripave të Saturnit. Rripat e Uranit kanë një përmbajtje më të ulët të elektroneve me energji të lartë se brezat e Tokës.
Vëzhgimet e fushës magnetike të Uranit ishin gjithashtu të rëndësishme, sepse ato bënë të mundur përcaktimin e periudhës së rrotullimit të Uranit rreth boshtit të tij dhe, në bazë të kësaj, shpejtësinë e erërave në atmosferë duke gjurmuar lëvizjen e formacioneve të reve.
Shkëlqimi i Uranit në rrezen UV u regjistrua, duke u shtrirë në rreth 50 mijë km nga planeti. Në anën e natës të planetit, fenomene aurore janë zbuluar në rajonin e polit magnetik. Gjithashtu, një i ashtuquajtur "shkëlqim elektrik" intensiv i atmosferës u regjistrua në anën e ditës të planetit dhe emetim radio nga ana e natës. Dendësia e ekzosferës arrin 100 copë për cm kub në nivelin e unazës më të jashtme.

Disa ditë para fluturimit të Uranit, stacioni filloi një studim të detajuar të satelitëve më të mëdhenj:

Në ditën e fluturimit, u morën imazhe me rezolucion të paparë të katër satelitëve më të mëdhenj. Stacioni fluturoi më afër këtyre satelitëve nga Ariel - 130 mijë kilometra. Si rezultat, u morën imazhe me një rezolucion deri në 2-3 kilometra për pixel, duke treguar sipërfaqen gjeologjikisht aktive të satelitit. Për satelitët e tjerë, distanca ishte shumë më e lartë: Umbriel 557 mijë km. (10 km për pixel), Titania - 369 mijë km. (13 km për pixel) dhe Oberon - 660 mijë km (12 km për pixel).

Voyager 2 kaloi brenda 81,200 km nga shtresa e reve të Uranit më 24 janar 1986. Gjatë kalimit të AMS nëpër rrafshin e unazave në një distancë prej rreth 100,000 km nga qendra e planetit, një instrument për studimin e valëve në plazmë regjistroi afërsisht 30 përplasje të dobëta me grimca çdo sekondë. Përafërsisht në të njëjtën kohë, AMS iu afrua Mirandës - deri në 30 mijë kilometra nga sipërfaqja e saj. Kjo bëri të mundur marrjen e imazheve me një rezolucion prej 560 metrash për pixel.

Por, për fat të keq, të pesë satelitët e mëdhenj të Uranit u fotografuan vetëm nga një - hemisfera nën diellore.
Pas 3 orësh, AMS hyri në hijen e radios së Uranit dhe kreu radiotingullimin e atmosferës së tij. Studimi i sistemit të Uranit vazhdoi pas fluturimit të planetit. Në total, rreth 6 mijë imazhe të Uranit, satelitëve dhe unazave të tij u morën nga AMS.

Burimet:
Libri vjetor i TSB 1987
L. V. Xanfomaliteti. "Më tej - vetëm yjet", "Toka dhe Universi" Nr. 3 1990
Fotorevist i NASA-s