Mi a Voyager 1?
A NASA Voyager 1 űrszondájánál messzebbre még egyetlen űreszköz sem jutott. A Voyager 1 1977-ben indult, hogy elrepüljön a Jupiter és a Szaturnusz mellett. 2012 augusztusában lépett át a csillagközi térbe, és továbbra is adatokat gyűjt.
- A Voyager 1 és testvérhajója, a Voyager 2 hosszabb ideje repül, mint bármely más űreszköz a történelemben.
- A Voyager-missziók nem csak az emberiségnek nyújtanak megfigyeléseket valóban feltérképezetlen területekről, hanem segítenek a tudósoknak megérteni az űrben lévő energia és sugárzás természetét is – ez kulcsfontosságú információ a jövőbeli küldetések és űrhajósok védelméhez.
- A Voyager 1 magával viszi az Aranylemez egy példányát – az emberiség üzenetét a kozmosznak, amely 55 nyelven tartalmaz üdvözleteket, képeket a földi emberekről és helyekről, valamint zenét Beethoventől Chuck Berry “Johnny B. Goode”-jáig.
Nemzet | Amerikai Egyesült Államok (USA) |
Cél(ok) | Jupiter elrepülés, Szaturnusz elrepülés |
Űrhajó | Voyager 1 |
Űrhajó tömege | 1,592 font (721.9 kilogramm) |
Mission Design and Management | NASA / JPL |
Launch Vehicle | Titan IIIE-Centaur (TC-6 / Titan no. 23E-6 / Centaur D-1T) |
Felbocsátás dátuma és ideje | 1977. szeptember 5. / 12:56:01 UT |
Felbocsátási hely | Cape Canaveral, Fla. / Launch Complex 41 |
Tudományos műszerek | 1. Imaging Science System (ISS) 2. Ultraibolya spektrométer (UVS) 3. Infravörös interferométer spektrométer (IRIS) 4. Planetary Radio Astronomy Experiment (PRA) 5. Planetáris rádiócsillagászati kísérlet (PRA) 5. Photopolarimeter (PPS) 6. Triaxiális Fluxgate Magnetometer (MAG) 7. Plasma Spectrometer (PLS) 8. Low-Energy Charged Particles Experiment (LECP) 9. Plazmahullám-kísérlet (PWS) 10. Kozmikus sugárzás teleszkóp (CRS) 11. Radio Science System (RSS) |
Elsők
- A Voyager 1 volt az első űreszköz, amely átlépte a helioszférát, azt a határt, ahol a Naprendszeren kívüli hatások erősebbek, mint a Napból származó hatások.
- A Voyager 1 az első ember alkotta objektum, amely a csillagközi térbe merészkedett.
- A Voyager 1 felfedezett egy vékony gyűrűt a Jupiter körül és két új Jupiter-holdat: Thebe és Metis.
- A Szaturnusznál a Voyager 1 öt új holdat és egy új gyűrűt, az úgynevezett G-gyűrűt talált.
Főbb dátumok
1977. szeptember 5-én: Indítás
1979. március 5: November 12, 1980: Jupiter elrepülés
Nov. 12, 1980: Szaturnusz elrepülés
1998. febr. 17.: A legtávolabbi ember alkotta objektum lett, miután megelőzte a NASA Pioneer 10 űrszondáját
1990. jan. 1-jén: Aug. 16, 2006: Elérte a 100 csillagászati egységet
2012. aug. 1: A Voyager 1 belép a csillagközi térbe
A NASA Voyager ikerűrhajójának 3D-s modellje. Credit: NASA Visualization Technology Applications and Development (VTAD)’ Letöltési lehetőségek
Mélyebben: Voyager 1
A NASA Voyager 1 a Voyager 2 után indult, de gyorsabb útvonala miatt hamarabb hagyta el az aszteroidaövezetet, mint ikertestvére, mivel 1977. december 15-én megelőzte a Voyager 2-t. A Voyager 2-t 1977. december 15-én előzte meg.
1978 áprilisában kezdte meg a Jupiter-képalkotó küldetését, amikor mintegy 165 millió mérföldre (265 millió kilométerre) volt a bolygótól. Az 1979 januárjára visszaküldött képek azt mutatták, hogy a Jupiter légköre turbulensebb, mint a Pioneer 1973-1974-es elrepülései során.
1979. január 30-tól kezdve a Voyager 1 100 órán keresztül 96 másodpercenként készített egy képet, hogy színes time-lapse filmet készítsen a Jupiter 10 forgásának ábrázolására.
1979. február 10-én az űrszonda átlépett a Jupiter holdrendszerébe, és március elején felfedezett egy vékony gyűrűt a Jupiter körül (kevesebb mint 19 mérföld vagy 30 kilométer vastag).
A Voyager 1 legközelebbi találkozása a Jupiterrel 12-én volt:05 UT 1979. március 5-én, mintegy 174 000 mérföld (280 000 kilométer) távolságban, majd ezt követően találkozott a Jupiter több holdjával, köztük az Amaltheával (261 100 mérföld vagy 420 200 kilométer távolságban), az Ióval (13 050 mérföld vagy 21 000 kilométer), az Európával (45,830 mérföld vagy 733 760 kilométer), Ganümédész (71 280 mérföld vagy 114 710 kilométer) és Callisto (78 540 mérföld vagy 126 400 kilométer), ebben a sorrendben, látványos képeket küldve vissza domborzatukról, és teljesen új világokat nyitva meg a bolygókutatók előtt.
A legérdekesebb felfedezések közé tartozott az Io, ahol a képek egy bizarr sárga, narancssárga és barna színű világot mutattak, ahol legalább nyolc aktív vulkán köpköd anyagot az űrbe, így ez az egyik (ha nem a) legaktívabb geológiailag aktív bolygótest a Naprendszerben. Az aktív vulkánok jelenléte arra engedett következtetni, hogy a kén és az oxigén a Jupiter-űrben a kén-dioxidban gazdag Io vulkáni fúvókáinak eredménye lehet.
Az űrszonda két új holdat is felfedezett, a Thebe-t és a Metis-t.
A Jupiterrel való találkozást követően a Voyager 1 1979. április 9-én elvégezte az első pályakorrekciót, hogy felkészüljön a Szaturnusszal való találkozásra. Egy második korrekció 1979. október 10-én biztosította, hogy az űrszonda ne ütközzön a Szaturnusz Titán nevű holdjával.
A Szaturnusz-rendszer 1979. novemberi átrepülése ugyanolyan látványos volt, mint az előző találkozás.
A Voyager 1 öt új holdat, egy több ezer sávból álló gyűrűrendszert, a B-gyűrűben apró részecskékből álló ék alakú átmeneti felhőket, amelyeket a tudósok “küllőknek” neveztek el, egy új gyűrűt (a G-gyűrűt) és az F-gyűrű két oldalán “pásztor” műholdakat talált – műholdakat, amelyek a gyűrűket jól elkülönítve tartják.
A repülés során az űrszonda lefényképezte a Szaturnusz Titán, Mimas, Enceladus, Tethys, Dione és Rhea holdjait. A beérkező adatok alapján úgy tűnt, hogy valamennyi hold nagyrészt vízjégből áll.
A legérdekesebb célpont talán a Titán volt, amely mellett a Voyager 1 1979. november 12-én 05:41 UT-kor, mintegy 4500 mérföld (4000 kilométer) távolságban haladt el.
A felvételek vastag légkört mutattak, amely teljesen eltakarta a felszínt. Az űrszonda megállapította, hogy a Hold légköre 90%-ban nitrogénből áll. A felszínen a nyomás és a hőmérséklet 1,6 atmoszféra, illetve mínusz 292 Fahrenheit-fok (mínusz 180 Celsius-fok) volt.
A légköri adatok arra utaltak, hogy a Titán lehet az első olyan égitest a Naprendszerben, a Földön kívül, amelynek felszínén folyadék lehet. Emellett a nitrogén, a metán és az összetettebb szénhidrogének jelenléte arra utalt, hogy a Titánon prebiotikus kémiai reakciók lehetségesek.
A Voyager 1 legközelebbi megközelítése a Szaturnuszhoz 1980. november 12-én 23:46 UT-kor volt, mintegy 126 000 kilométerre (78 290 mérföld).
A Szaturnusszal való találkozás után a Voyager 1 olyan pályára állt, hogy évente mintegy 3,5 AU (325 millió mérföld vagy 523 millió kilométer) sebességgel, az ekliptika síkjából 35 fokkal észak felé, a Nap közeli csillagokhoz viszonyított mozgásának általános irányában hagyta el a Napot.
A Titán elrepülésére vonatkozó különleges követelmények miatt az űrszondát nem az Uránusz és a Neptunusz felé irányították.
1990. február 14-én a Voyager 1 kamerái hátrafelé irányultak, és mintegy 60 felvételt készítettek a Napról és a bolygókról – az első “portrét” Naprendszerünkről, ahogyan kívülről látjuk. A képek akkor készültek, amikor az űrszonda körülbelül 40 AU-ra (3,7 milliárd mérföldre vagy 6 milliárd kilométerre) volt a Naptól.
A képek mozaikja lett a “halvány kék pont” kép, amelyet Carl Sagan (1934-1996), a Cornell Egyetem professzora és a Voyager tudományos csapat tagja tett híressé.
A képet a “Naprendszer családi portréjának” is nevezték – annak ellenére, hogy a Merkúr és a Mars nem látható. A Merkúr túl közel volt a Naphoz ahhoz, hogy látható legyen, a Mars pedig a Napnak a Voyager 1-gyel azonos oldalán volt, így csak a sötét oldala nézett a kamerák felé.
Ezek a képek voltak az utolsók a két Voyager űrszonda által készített 67 000 kép közül. Kameráikat kikapcsolták, hogy energiát és memóriát takarítsanak meg a csillagközi küldetéshez.
A bolygókkal való találkozásoknak végül 1989-ben vége lett, és a Voyager 1 és 2 küldetését a Voyager Interstellar Mission (VIM) részévé nyilvánították, amely hivatalosan 1990. január 1-jén kezdődött.
Az új küldetés célja a NASA Naprendszer kutatásának kiterjesztése a külső bolygók szomszédságán túl a Nap befolyási övezetének külső határaira, és esetleg azon túlra.
A konkrét célok között szerepel az adatok gyűjtése a helioszféra – a Nap mágneses mezeje és a napmező által uralt térrész – és a csillagközi közeg közötti átmenetről.
1998. február 17-én a Voyager 1 lett a létező legtávolabbi ember alkotta objektum, amikor a Naptól 69,4 AU távolságban megelőzte a Pioneer 10-et.
2004. dec. 16-án a Voyager tudósai bejelentették, hogy a Voyager 1 94 AU távolságban magas értékeket jelentett a mágneses mező intenzitására vonatkozóan, ami azt jelzi, hogy elérte a terminációs sokkot, és most belépett a helioszférába. Az űrszonda végül kilépett a helioszférából, és 2012. augusztus 25-én kezdte meg a csillagközi környezet mérését, az első űrszondaként.
2017. szeptember 5-én a NASA a Voyager 1 indításának 40. évfordulóját ünnepelte, mivel továbbra is kommunikál a NASA mélyűri hálózatával, és adatokat küld vissza négy, még mindig működő műszeréről – a kozmikus sugárzás teleszkópjáról, az alacsony energiájú töltött részecskékkel kapcsolatos kísérletről, a magnetométerről és a plazmahullámokkal kapcsolatos kísérletről.
Minden Voyager hordoz egy üzenetet, amelyet egy Carl Sagan által vezetett csapat készített egy 12 hüvelyk (30 centiméter) átmérőjű, aranyozott rézkorong formájában a potenciális földönkívüliek számára, akik esetleg megtalálják az űrhajót.
A Pioneer 10 és 11 űrhajókon lévő táblákhoz hasonlóan a lemezen is szimbólumok jelzik a Föld helyzetét több pulzárhoz képest.
A lemezeken utasításokat is találunk a lejátszáshoz egy kazettával és egy tűvel, hasonlóan a bakelitlemez-lejátszókhoz.
A lemezen található hanganyag 55 nyelven tartalmaz üdvözleteket, 35 hangot a földi életből (például bálnaénekeket, nevetést stb.), 90 perc általában nyugati zenét, köztük Mozarttól és Bachtól Chuck Berryig és Blind Willie Johnsonig mindent. Tartalmaz továbbá 115 képet a földi életről, valamint Jimmy Carter (1924- ) akkori amerikai elnök és Kurt Waldheim (1918-2007) akkori ENSZ-főtitkár rögzített üdvözletét.
A két Voyager már több mint 11 milliárd mérföldre (18 milliárd kilométerre) van a Naptól és távol a melegétől. Annak érdekében, hogy a szüreti robotok továbbra is a lehető legjobb tudományos adatokat szolgáltassák, a misszió mérnökei 2019-ben új terv megvalósításába kezdtek. A terv nehéz döntések meghozatalát foglalja magában, különösen az űreszközök műszereit és hajtóműveit illetően.
A Voyager 1 a Jupiter-szakasza során részletesebben vizsgálta az óriásbolygót, annak magnetoszféráját és holdjait, mint az őt megelőző Pioneer űrszondák. A Voyager 1 a Jupitert ugródeszkaként is használta a Szaturnusz felé, a gravitációs segédtechnikát alkalmazva.
A Voyager 1 mindenben sikerrel járt a Jupiterrel, egyetlen kivételtől eltekintve a fotopolariméterét használó kísérletek során, amely nem működött.
A Jupiter légköre aktívabbnak bizonyult, mint a Pioneer 10 és 11 látogatásai során, ami a korábbi légköri modellek újragondolását váltotta ki, amelyek nem tudták megmagyarázni az új jellemzőket.
Az űrszonda képet készített az Amalthea, az Io, az Europa, a Ganümédész és a Callisto holdakról, és először mutatta meg a domborzatuk részleteit.
A Voyager 1 felfedezései közül talán a legmegdöbbentőbb az volt, hogy az Io rendkívül aktív vulkánokkal rendelkezik, amelyeket az a hő táplál, amelyet a hold 42 óránként elszenvedett nyújtása és lazítása okoz, miközben elliptikus pályája közelebb, majd távolabb visz a Jupiterhez. Ez a felfedezés forradalmasította a tudósok elképzelését a külső bolygók holdjairól.
Az űrszonda egy vékony gyűrűt is felfedezett a bolygó körül (ezzel akkor ez volt a második ismert bolygó, amelynek gyűrűje van), valamint két új holdat: Thebe és Metis.
A Szaturnusz eredményei
A Voyager 1 volt a második űrszonda, amely meglátogatta a Szaturnuszt. A bolygót, annak gyűrűit, holdjait és mágneses terét részletesebben vizsgálta, mint elődje, a Pioneer 11.
A Voyager 1 minden célját teljesítette, kivéve a fotopolariméterére tervezett kísérleteket, amelyek nem működtek.
A szonda három új holdat talált: A Prometheus és a Pandora, a “pásztor” holdak, amelyek jól körülhatárolják az F gyűrűt, és az Atlas, amely hasonlóan pásztorolja az A gyűrűt.
A Szaturnusz legnagyobb holdjáról, a Titánról kiderült, hogy vastag légkörrel rendelkezik, amely elrejti felszínét a látható fényben működő kamerák és távcsövek elől. Az űrszonda műszerei kimutatták, hogy a földi légkörhöz hasonlóan nagyrészt nitrogénből áll, de a felszíni nyomás 1,6-szorosa a miénknek.
Az űrszonda képet készített a Mimas, az Enceladus, a Tethys, a Dione és a Rhea holdakról is; feltárta a Szaturnusz bonyolult és gyönyörű gyűrűrendszerének finom szerkezetét; és hozzáadta a G gyűrűt az ismert gyűrűk listájához.
Amint ahogy a Jupiter gravitációját használta fel a Szaturnusz eléréséhez, a Voyager 1 a Szaturnusznál egy gravitációs segítséggel megváltoztatta pályáját és növelte sebességét, így olyan pályát kapott, amely kivezette a Naprendszerből.
Csillagközi eredmények
2012 augusztusában a Voyager 1 lett az első űreszköz, amely átlépett a csillagközi térbe.
Ha azonban Naprendszerünket úgy definiáljuk, mint a Napot és mindent, ami elsősorban a Nap körül kering, akkor a Voyager 1 a Naprendszer határain belül marad, amíg további 14.000-28.000 év múlva ki nem lép az Oort-felhőből.