O 14:56:01 naszego czasu, 5. września 1977 roku, nastąpił start misji Voyager 1. Misji, której celem było zbadanie Jowisza i Saturna, a także otaczających je księżyców i pierścieni. Misji, która dotarła dalej, niż ktokolwiek mógł się spodziewać. Ale jak to się stało, że sonda osiągnęła tak ogromną prędkość, by przekroczyć heliopauzę? Jaka aparatura pozwoliła na tak dokładne badania? Na te pytania znajdziesz odpowiedź w poniższym artykule.

W roku 1977  planety ustawiły się w takiej konfiguracji, że sonda „jednym ciągiem” była w stanie dolecieć do najdalszej planety Układu Słonecznego – Plutona (który obecnie nosi miano planety karłowatej). Stało się to możliwe również dzięki opracowanej pod koniec lat pięćdziesiątych metody przyspieszania statków z udziałem innych ciał, czyli asyście grawitacyjnej.

Zaplanowano „Wielką Wyprawę” do planet zewnętrznych, która zakładała podwójny lot do Jowisza, Saturna i Plutona w latach 1976-1977 oraz podwójne loty do Jowisza, Urana i Neptuna w 1979. Niestety, cięcia budżetowe spowodowały dramatyczne przeskalowanie planu do zaledwie dwóch sond, z których każda poleciałaby tylko do dwóch pierwszych gazowych olbrzymów. Koszt nowej misji zmniejszono do ok. 250 mln $, co stanowiło tylko 1/3 pierwotnie planowanej „Wielkiej Wyprawy”.

Voyagery zostały wyniesione w kosmos przez rakiety Titan III E-Centaur. Voyager 2 wyruszył 20 sierpnia 1977, a Voyager 1 – 5 września 1977.

Sondy same w sobie były najwyższym osiągnięciem myśli technicznej tamtych lat. Każda z sond zawierała zestaw instrumentów do przeprowadzania 10 typów pomiarów. Były to m.in. kamery telewizyjne, czujniki podczerwone i ultrafioletowe, magnetometry, detektory plazmy, czujniki promieniowania kosmicznego i energetycznych cząstek.

Masa startowa wynosiła 815 kg, z czego sama aparatura naukowa ważyła ponad 100 kg. Każda z sond Voyager składała się z dziesięciościennego korpusu, mającego 178 cm szerokości i 47 cm wysokości. Na jego szczycie była zamocowana paraboliczna antena kierunkowa o średnicy 3,66 m i wadze 44 kg. Natomiast na ścianach i 2,5 metrowym wysięgniku zostały zamontowane instrumenty badawcze. Na jego końcu umieszczono sterowalną platformę, na której znajdowały się wąska- i szerokokątna kamera o łącznej wadze 38 kg, a także spektroskop, fotopolarymetr, a także detektory: plazmy, naładowanych cząstek niskoenergetycznych i promieniowania kosmicznego. Magnetometry znajdowały się na innym, 13-metrowym ramieniu po przeciwnej stronie sondy. Trzecie ramię utrzymywało radioizotopowe generatory termoelektryczne, czyli zasilanie całej sondy oparte na 4,5 kg plutonu 238. Do tego jeszcze ustawione do siebie pod kątem prostym dwie podłużne anteny przeznaczone do pomiarów plazmy i pomiarów radioastronomicznych, każda o długości 10 metrów.

Zdjęcie sondy kosmicznej Voyager.

17 lutego 1998 r. Voyager 1, pędząc 17,4 km/s, w roku wyprzedził sondę Pionier 10 i stał się najdalszym ziemskim obiektem w kosmosie. Osiągnięcie końcowej granicy Układu Słonecznego (które nastąpiło 5 lat temu) to nie koniec podróży. Przed, wtedy już międzygwiezdnymi, podróżnikami jest jeszcze daleka droga do celu. Voyager 1 leci w kierunku gwiazdy AC+793888 w konstelacji Żyrafy, do której doleci za około 40 000 lat.

Z racji tak wielkich odległości, jakie dzielą nas i sondę, sygnał potrzebuje 17 godzin aby przebyć tak wielki dystans. Natomiast 22,4-watowa antena, odpowiadająca mocy pojedynczej ziemskiej żarówki, wytwarza sygnał, który po dotarciu do odbiorników na Błękitnej Planecie ma moc zaledwie ok. jednej dziesięciotrylionowej wata (0,0000000000000000001 W = 10-19 W).

Od momentu startu Voyagerów mija 40 lat, a misja badawcza, choć już nie tak dynamiczna jak w czasie badania planet, nadal trwa. Sztab badawczy został w tym czasie zmniejszony do kilkunastu osób, aby wciąż pobierać sygnały od statków, które dostarczają nam teraz informacje o krańcach Układu Słonecznego – miejmy nadzieję, że jeszcze przez kolejne dziesięciolecie. A być może i na tym rola sond nie zakończy się: wszakże nie należy zapominać o „wiadomości w butelce” znajdującej się na pokładzie sondy.

„Golden Record” – płyta wysłana razem z sondami Voyager 1 i 2 w kosmos. Polskie powitanie nagrane na potrzeby misji brzmiało „Witajcie, istoty z zaświatów”.

Source :

JPL NASA

Autor

Miłosz Kierepka
Miłosz Kierepka

Związany z Klubem Astronomicznym Almukantarat, pasjonat prywatnego sektora przemysłu kosmicznego. Zastępca reaktor naczelnej portalu AstroNET, koordynator działu „Loty Kosmiczne”.