Co je Voyager 1?
Žádná sonda se nedostala tak daleko jako Voyager 1 NASA. Sonda Voyager 1 byla vypuštěna v roce 1977, aby prolétla kolem Jupiteru a Saturnu, v srpnu 2012 překročila mezihvězdný prostor a pokračuje ve sběru dat.
- Voyager 1 a jeho sesterská loď Voyager 2 letí déle než kterákoli jiná sonda v historii.
- Mise Voyageru nejenže poskytují lidstvu pozorování skutečně neprobádaných území, ale také pomáhají vědcům pochopit samotnou podstatu energie a záření ve vesmíru – což jsou klíčové informace pro ochranu budoucích misí a astronautů.
- Voyager 1 nese kopii Zlatého záznamu – poselství lidstva do vesmíru, které obsahuje pozdravy v 55 jazycích, obrázky lidí a míst na Zemi a hudbu od Beethovena po „Johnny B. Goode“ Chucka Berryho.
Národ | Spojené státy americké (USA) |
Cíl(e) | Přelet Jupitera, Saturnu |
Kosmická sonda | Voyager 1 |
Hmotnost sondy | 1 592 liber (721.9 kg) |
Návrh a řízení mise | NASA / JPL |
Startovací zařízení | Titan IIIE-Centaur (TC-6 / Titan no. 23E-6 / Centaur D-1T) |
Datum a čas startu | 5. září 1977 / 12:56:01 UT |
Místo startu | Cape Canaveral, Fla. / Startovací komplex 41 |
Vědecké přístroje | 1. Imaging Science System (ISS) 2. Ultrafialový spektrometr (UVS) 3. Infračervený interferometrický spektrometr (IRIS) 4. Planetární radioastronomický experiment (PRA) 5. Planetární radioastronomický experiment (PRA) . Fotopolarimetr (PPS) 6. Tříosý magnetometr (MAG) 7. Plazmový spektrometr (PLS) 8. Experiment s nízkoenergetickými nabitými částicemi (LECP) 9. Experiment s nízkoenergetickými nabitými částicemi. Experiment s plazmovými vlnami (PWS) 10. Cosmic Ray Telescope (CRS) 11. Radio Science System (RSS) |
První
- Voyager 1 byl první sondou, která překročila heliosféru, tedy hranici, kde jsou vlivy mimo naši sluneční soustavu silnější než vlivy ze Slunce.
- Voyager 1 je prvním člověkem vyrobeným objektem, který se vydal do mezihvězdného prostoru.
- Voyager 1 objevil tenký prstenec kolem Jupiteru a dva nové joviánské měsíce: Thebe a Metis.
- U Saturnu objevil Voyager 1 pět nových měsíců a nový prstenec zvaný G-ring.
Klíčová data
5. září 1977: Start
5. března 1979: Přelet kolem Jupiteru
12. listopadu 1980: 17. února 1998: Stal se nejvzdálenějším objektem vytvořeným člověkem poté, co předstihl sondu NASA Pioneer 10
1. ledna 1990: 16. srpna 2006: dosaženo 100 astronomických jednotek
1. srpna 2012: oficiálně zahájena mezihvězdná mise Voyageru (VIM)
: Voyager 1 vstupuje do mezihvězdného prostoru
Trojrozměrný model dvojčat sondy Voyager NASA. Kredit: NASA Visualization Technology Applications and Development (VTAD)‘ Možnosti stažení
Do hloubky: Voyager 1
Sonda NASA Voyager 1 byla vypuštěna po sondě Voyager 2, ale díky rychlejší trase opustila pás asteroidů dříve než její dvojče – sonda Voyager 2 ji předstihla 15. prosince 1977.
Svoji joviánskou snímkovací misi zahájila v dubnu 1978, kdy byla od planety vzdálena asi 165 milionů mil (265 milionů kilometrů). Snímky zaslané zpět v lednu 1979 ukázaly, že atmosféra Jupiteru je bouřlivější než při průletech sondy Pioneer v letech 1973-1974.
Počínaje 30. lednem 1979 pořídila sonda Voyager 1 každých 96 sekund snímek po dobu 100 hodin, aby vytvořila barevný časosběrný film zachycující 10 rotací Jupiteru.
Dne 10. února 1979 sonda přeletěla do soustavy Jupiterových měsíců a počátkem března objevila tenký prstenec kroužící kolem Jupiteru (o tloušťce necelých 19 mil neboli 30 km).
Nejbližší setkání sondy Voyager 1 s Jupiterem se uskutečnilo ve 12:05 UT 5. března 1979 na vzdálenost asi 174 000 mil (280 000 kilometrů), načež se setkala s několika Jupiterovými měsíci, včetně Amalthey (na vzdálenost 261 100 mil, resp. 420 200 kilometrů), Io (13 050 mil, resp. 21 000 kilometrů), Europy (45 000 km),830 mil neboli 733 760 kilometrů), Ganymedes (71 280 mil neboli 114 710 kilometrů) a Callisto (78 540 mil neboli 126 400 kilometrů), a to v tomto pořadí, přičemž získala velkolepé fotografie jejich terénu a otevřela planetárním vědcům zcela nové světy.
Mezi nejzajímavější objevy patřil Io, kde snímky ukázaly bizarní žlutý, oranžový a hnědý svět s nejméně osmi aktivními sopkami chrlícími materiál do vesmíru, což z něj činí jedno z nejvíce (ne-li vůbec nejvíce) geologicky aktivních planetárních těles ve sluneční soustavě. Přítomnost aktivních sopek naznačovala, že síra a kyslík v joviánském prostoru mohou být důsledkem sopečných chrličů z Io, které jsou bohaté na oxid siřičitý.
Sonda rovněž objevila dva nové měsíce, Thebe a Metis.
Po setkání s Jupiterem dokončila sonda Voyager 1 9. dubna 1979 první korekci kurzu v rámci příprav na setkání se Saturnem. Druhá korekce 10. října 1979 zajistila, že sonda nenarazí na Saturnův měsíc Titan.
Přelet Saturnovy soustavy v listopadu 1979 byl stejně velkolepý jako předchozí setkání.
Voyager 1 objevil pět nových měsíců, prstencovou soustavu tvořenou tisíci pásy, klínovitá přechodná oblaka drobných částic v prstenci B, která vědci nazvali „paprsky“, nový prstenec (prstenec G) a „pastýřské“ satelity po obou stranách prstence F – satelity, které udržují prstence dobře ohraničené.
Při průletu sonda vyfotografovala Saturnovy měsíce Titan, Mimas, Enceladus, Tethys, Dione a Rhea. Na základě získaných dat se zdálo, že všechny měsíce jsou složeny převážně z vodního ledu.
Snad nejzajímavějším cílem byl Titan, který Voyager 1 minul 12. listopadu 1979 v 05:41 UT ve vzdálenosti asi 2 500 mil (4 000 km).
Snímky ukazovaly hustou atmosféru, která zcela zakrývala povrch. Sonda zjistila, že atmosféra Měsíce je z 90 % tvořena dusíkem. Tlak a teplota na povrchu činily 1,6 atmosféry a minus 292 stupňů Fahrenheita (minus 180 stupňů Celsia).
Atmosférické údaje naznačovaly, že Titan by mohl být prvním tělesem ve sluneční soustavě, kromě Země, kde by se na povrchu mohla vyskytovat kapalina. Kromě toho přítomnost dusíku, metanu a složitějších uhlovodíků naznačovala, že na Titanu mohou probíhat prebiotické chemické reakce.
Největší přiblížení sondy Voyager 1 k Saturnu nastalo 12. listopadu 1980 ve 23:46 UT na vzdálenost přibližně 78 290 mil (126 000 km).
Po setkání se Saturnem Voyager 1 zamířil na trajektorii, po které opustil sluneční soustavu rychlostí asi 3,5 AU (325 milionů mil nebo 523 milionů kilometrů) za rok, 35 stupňů od roviny ekliptiky směrem na sever a v obecném směru pohybu Slunce vůči blízkým hvězdám.
Vzhledem ke specifickým požadavkům na průlet kolem Titanu sonda nesměřovala k Uranu a Neptunu.
Dne 14. února 1990 byly kamery sondy Voyager 1 namířeny dozadu a pořídily asi 60 snímků Slunce a planet – první „portrét“ naší sluneční soustavy z vnějšího pohledu. Snímky byly pořízeny v době, kdy se sonda nacházela asi 40 AU od Slunce (3,7 miliardy mil nebo 6 miliard kilometrů).
Mozaika těchto snímků se stala obrazem „Bleděmodré tečky“, který proslavil profesor Cornellovy univerzity a člen vědeckého týmu Voyageru Carl Sagan (1934-1996).
Snímek byl také nazván „rodinným portrétem sluneční soustavy“ – přestože Merkur a Mars nejsou vidět. Merkur byl příliš blízko Slunce, než aby byl vidět, a Mars se nacházel na stejné straně Slunce jako Voyager 1, takže ke kamerám směřovala pouze jeho tmavá strana.
Tyto snímky byly posledními z 67 000 snímků pořízených oběma sondami Voyager. Jejich kamery byly vypnuty, aby se ušetřila energie a paměť pro mezihvězdnou misi.
Všechna setkání s planetami nakonec skončila v roce 1989 a mise sond Voyager 1 a 2 byly prohlášeny za součást mezihvězdné mise Voyager (Voyager Interstellar Mission, VIM), která oficiálně začala 1. ledna 1990.
Cílem nové mise je rozšířit výzkum sluneční soustavy NASA za hranice okolí vnějších planet až k vnějším hranicím sféry vlivu Slunce a možná i za ně.
Konkrétní cíle zahrnují sběr dat o přechodu mezi heliosférou – oblastí vesmíru, kde dominuje magnetické pole Slunce a sluneční pole – a mezihvězdným prostředím.
Dne 17. února 1998 se Voyager 1 stal nejvzdálenějším existujícím objektem vyrobeným člověkem, když ve vzdálenosti 69,4 AU od Slunce předstihl sondu Pioneer 10. Voyager 1 se tak stal nejvzdálenějším objektem vyrobeným člověkem.
16. prosince 2004 vědci z Voyageru oznámili, že Voyager 1 zaznamenal vysoké hodnoty intenzity pro magnetické pole ve vzdálenosti 94 AU, což naznačuje, že dosáhl terminačního šoku a nyní vstoupil do heliosféry. Sonda nakonec heliosféru opustila a 25. srpna 2012 začala jako první sonda měřit mezihvězdné prostředí.
5. září 2017 si NASA připomněla 40. výročí startu sondy Voyager 1. Sonda nadále komunikuje se sítí NASA Deep Space Network a odesílá data ze čtyř stále funkčních přístrojů – teleskopu kosmického záření, experimentu s nízkoenergetickými nabitými částicemi, magnetometru a experimentu s vlnami plazmatu.
Každý Voyager nese zprávu, kterou připravil tým vedený Carlem Saganem, v podobě pozlaceného měděného disku o průměru 12 palců (30 cm) pro případné mimozemšťany, kteří by mohli sondu najít.
Stejně jako desky na sondách Pioneer 10 a 11 je deska opatřena symboly, které ukazují polohu Země vzhledem k několika pulsarům.
Desky také obsahují návod k jejich přehrávání pomocí kazety a jehly, podobně jako u přehrávače vinylových desek.
Zvuk na desce obsahuje pozdravy v 55 jazycích, 35 zvuků ze života na Zemi (například velrybí písně, smích atd.), 90 minut obecně západní hudby zahrnující vše od Mozarta a Bacha po Chucka Berryho a Blind Willie Johnsona. Obsahuje také 115 obrázků života na Zemi a nahrané pozdravy tehdejšího prezidenta USA Jimmyho Cartera (1924- ) a tehdejšího generálního tajemníka OSN Kurta Waldheima (1918-2007).
Dva Voyagery jsou nyní více než 11 miliard mil (18 miliard kilometrů) od Slunce a daleko od jeho tepla. Aby letití roboti i nadále vraceli co nejlepší vědecká data, začali inženýři mise v roce 2019 realizovat nový plán jejich řízení. Plán zahrnuje obtížná rozhodnutí, zejména ohledně přístrojů a pohonných jednotek na sondách.
V průběhu jupiterské etapy své cesty Voyager 1 prozkoumal obří planetu, její magnetosféru a měsíce podrobněji než předchozí sondy Pioneer. Voyager 1 také využil Jupiter jako odrazový můstek k Saturnu, přičemž použil techniku gravitační asistence.
Voyager 1 uspěl na všech počtech Jupiterů, s jedinou výjimkou experimentů využívajících jeho fotopolarimetr, který nefungoval.
Bylo zjištěno, že atmosféra Jupiteru je aktivnější než při návštěvách sond Pioneer 10 a 11, což podnítilo přehodnocení dřívějších modelů atmosféry, které nedokázaly vysvětlit nové vlastnosti.
Sonda pořídila snímky měsíců Amalthea, Io, Europa, Ganymedes a Callisto, které poprvé ukázaly detaily jejich terénu.
Pravděpodobně nejúžasnějším objevem sondy Voyager 1 bylo zjištění, že Io má mimořádně aktivní sopky, poháněné teplem vznikajícím při roztahování a uvolňování, které měsíc podstupuje každých 42 hodin, když se po eliptické dráze přibližuje a zase vzdaluje od Jupiteru. Toto zjištění způsobilo převrat v představách vědců o měsících vnějších planet.
Sonda také objevila tenký prstenec kolem planety (tehdy se stala druhou známou planetou, která má prstenec) a dva nové měsíce:
Úspěchy Saturnu
Voyager 1 byl druhou sondou, která navštívila Saturn. Zkoumala planetu a její prstence, měsíce a magnetické pole podrobněji, než to bylo možné u jejího předchůdce, sondy Pioneer 11.
Voyager 1 splnil všechny své cíle s výjimkou experimentů plánovaných pro jeho fotopolarimetr, který nefungoval.
Sonda objevila tři nové měsíce: Prometheus a Pandora, „pastýřské“ měsíce, které udržují prstenec F dobře ohraničený, a Atlas, který podobně střeží prstenec A.
Bylo zjištěno, že největší Saturnův měsíc Titan má hustou atmosféru, která skrývá jeho povrch před kamerami a dalekohledy pracujícími ve viditelném světle. Přístroje sondy ukázaly, že je tvořena převážně dusíkem, podobně jako atmosféra Země, ale s tlakem na povrchu 1,6krát vyšším než u nás.
Sonda také snímkovala měsíce Mimas, Enceladus, Tethys, Dione a Rhea; odhalila jemné struktury složitého a krásného Saturnova prstencového systému a doplnila seznam známých prstenců o prstenec G. Sondě se také podařilo zjistit, že Saturn má na povrchu atmosféru, která je tvořena dusíkem.
Stejně jako Voyager 1 využil gravitaci Jupiteru, aby dosáhl Saturnu, využil gravitační asistenci u Saturnu, aby změnil svůj kurz a zvýšil rychlost, čímž získal trajektorii, po které opustil sluneční soustavu.
Mezihvězdné úspěchy
V srpnu 2012 se Voyager 1 stal první sondou, která proletěla mezihvězdným prostorem.
Pokud však definujeme naši sluneční soustavu jako Slunce a vše, co primárně obíhá kolem Slunce, zůstane Voyager 1 v mezích sluneční soustavy, dokud se za dalších 14 000 až 28 000 let nevynoří z Oortova oblaku.
.