Voyager 1とは?
NASAのボイジャー1号ほど遠くに行った宇宙船はないだろう。 1977年に木星と土星のそばを飛ぶために打ち上げられたボイジャー1号は、2012年8月に星間空間に渡り、データを収集し続けています。
- ボイジャー1号とその姉妹船ボイジャー2号は、歴史上のどの宇宙船よりも長く飛行しています。
- ボイジャーミッションは、人類にまさに未知の領域の観測を提供するだけでなく、将来のミッションや宇宙飛行士を保護するための重要な情報である、宇宙のエネルギーや放射線の本質を科学者が理解するのにも役立っているのです。
Nation | United States of America (USA) |
Objective(s) | Jupiter Flyby, 土星フライバイ |
探査機 | Voyager 1 |
探査機質量 | 1,592 pounds (721.9キログラム) |
ミッション設計・管理 | NASA / JPL |
打ち上げロケット | Titan IIIE-Centaur(TC-6 / Titan no. 23E-6 / Centaur D-1T) |
打ち上げ日時 | Sept 5, 1977 / 12:56:01 UT |
打ち上げ場所 | Cape Canaveral, Fla. / 打ち上げコンプレックス41 |
科学観測装置 | 1. イメージング・サイエンス・システム(ISS) 2.紫外線分光計(UVS) 3.赤外線干渉計(IRIS) 4.惑星電波天文実験(PRA) 5. 光偏光計(PPS) 6. 三軸フラックスゲート磁力計(MAG) 7. プラズマ分光器(PLS) 8. 低エネルギー荷電粒子実験器(LECP) 9. プラズマ波動実験装置(PWS) 10. 宇宙線望遠鏡(CRS) 11. ラジオ科学システム(RSS) |
最初
- ボイジャー1号は、太陽系外の影響が太陽からの影響より強い境界である太陽圏を越えた最初の宇宙船である。
- ボイジャー1号は、木星の周りに薄い輪を発見し、新たに2つの木星の衛星を発見しました。 テーベ」と「メティス」です。
- 土星では、5つの衛星とGリングと呼ばれる新しい環を発見。 打ち上げ
1979年3月5日。 木星フライバイ
1980年11月12日。 土星フライバイ
1998年2月17日:NASAのパイオニア10号
を抜いて人類最遠の天体となる 1990年1月1日。 ボイジャー恒星間ミッション(VIM)正式開始
2006年8月16日:100天文単位に到達
2012年8月1日。 ボイジャー1号が星間空間に突入
NASAの双子のボイジャー探査機の3Dモデル。 Credit: NASA Visualization Technology Applications and Development (VTAD)’ ダウンロード オプションIn Depth: ボイジャー1号
NASAのボイジャー1号はボイジャー2号の後に打ち上げられましたが、より高速なルートのため、1977年12月15日にボイジャー2号を追い越して双子より早く小惑星帯を抜け出しました。
1979年1月30日から、ボイジャー1号は100時間にわたって96秒ごとに写真を撮り続け、木星の10回転を描いたカラータイムラプスムービーを生成した。
1979年2月10日に木星の衛星系に入り、3月上旬には木星を取り巻く薄いリング(厚さ19マイルまたは30キロメートル以下)を発見しました。
ボイジャー1号が木星に最も接近したのは、12:その後、アマルテア(26万1100マイル、42万200キロ)、イオ(1万3050マイル、2万1000キロ)、エウロパ(4万5000マイル、2万キロ)など、木星の衛星に遭遇した。ガニメデ(71,280マイル、114,710キロ)、カリスト(78,540マイル、126,400キロ)の順に、その地形の壮大な写真を撮影し、惑星科学者に全く新しい世界を切り開いた。
最も興味深い発見はイオで、画像は、少なくとも8つの活火山が宇宙空間に物質を噴出する、黄色、オレンジ、茶色の奇妙な世界を示しており、太陽系で最も(最もではないにしても)地質学的に活発な惑星のひとつとなっています。 活火山の存在から、木星空間の硫黄と酸素は二酸化硫黄を豊富に含むイオからの火山噴出物によるものである可能性が示唆された。
また、テーベとメティスという2つの新しい衛星を発見しました。
木星との遭遇後、ボイジャー1号は土星との遭遇に備えて、1979年4月9日に最初の軌道修正を行った。 1979年10月10日の2回目の軌道修正により、土星の衛星タイタンに衝突しないようにした。
1979年11月の土星系へのフライバイは、前回の遭遇と同様に壮観なものだった。
ボイジャー1号は5つの新しい月、何千もの帯からなる環系、科学者が「スポーク」と呼ぶB環のくさび形の微粒子の過渡雲、新しい環(G環)、F環の両側の「シェパード衛星 -環を明確に定義している衛星」を発見することができた。
土星に接近し、タイタン、ミマス、エンケラドゥス、テティス、ディオーネ、レアなどの衛星を撮影。 受信したデータから、すべての衛星は大部分が水の氷で構成されているように見えました。
おそらく最も興味深いターゲットはタイタンで、ボイジャー1号は1979年11月12日5時41分(UT)に、約4000kmの距離で通過しました。 探査機は、月の大気の90%が窒素で構成されていることを発見しました。 地表の圧力と温度はそれぞれ1.6気圧、華氏マイナス292度(摂氏マイナス180度)でした。
この大気データは、タイタンが地球を除けば太陽系で初めて地表に液体が存在する可能性のある天体であることを示唆しました。 さらに、窒素、メタン、より複雑な炭化水素の存在は、タイタンで前生物的な化学反応が可能であることを示唆した。
ボイジャー1号の土星への最接近は1980年11月12日23時46分(UT)で、距離は約7万8290マイル(12万6000キロメートル)であった。
土星との遭遇後、ボイジャー1号は年間約3.5AU(3億2500万マイル、5億2300万キロ)の速度で、黄道面から北に35度、近くの星に対する太陽の運動の一般方向へ、太陽系を脱出する軌道に向かった。
タイタンフライバイに必要な特殊要件のため、探査機は天王星と海王星の方へ向けられたことはない。
1990年2月14日、ボイジャー1号のカメラは後方に向けられ、太陽と惑星の約60枚の画像、つまり外から見た太陽系の最初の「ポートレート」を捉えました。 これらの画像のモザイクは、コーネル大学教授でボイジャー科学チームのメンバーであったカール・セーガン(1934-1996)によって有名になった「ペイルブルードット」画像となりました。
この画像は、水星と火星が見えないにもかかわらず、「太陽系家族の肖像」とも呼ばれています。 水星は太陽に近すぎて見えず、火星はボイジャー1号と同じ側にあったため、その暗い面だけがカメラに映っている。
これらの画像は、2機のボイジャー探査機が撮影した6万7000枚の画像のうち最後のものである。
すべての惑星との遭遇は1989年にようやく終わり、ボイジャー1号と2号のミッションはボイジャー星間ミッション(VIM)の一部として宣言され、1990年1月1日に正式に開始されました。
具体的な目標としては、太陽の磁場と太陽磁場によって支配されている空間の領域である太陽圏と星間物質の間の移行についてのデータを収集することです。
1998年2月17日、ボイジャー1号は太陽から69.4天文単位の距離でパイオニア10号を追い抜き、人類が作った最も遠い天体となりました。
2004年12月16日、ボイジャー科学者は、ボイジャー1号が94天文単位で磁場の強度が高く、終末ショックに到達してヘリオシースに入ったことを発表した。 2012年8月25日、ボイジャーはついに太陽圏を抜け出し、宇宙船として初めて星間環境の観測を開始した。
2017年9月5日、NASAはボイジャー1号の打ち上げから40周年を迎え、NASAのディープスペースネットワークと通信を続け、今も機能している4つの機器(宇宙線望遠鏡、低エネルギー荷電粒子実験、磁力計、プラズマ波実験)からデータを送り返し続けています。
各ボイジャーは、カール・セーガンが率いるチームによって準備された、宇宙船を発見するかもしれない地球外生命体のための直径12インチ(30センチ)の金メッキ銅ディスクの形をしたメッセージを搭載しています。
パイオニア10号と11号のプレートと同じように、この記録にはいくつかのパルサーに対する地球の位置を示す記号が記されています。
レコードには、レコードプレーヤーのようにカートリッジと針を使って再生する説明書も入っています。
ディスクの音声には、55言語の挨拶、地球上の生物の音(クジラの歌、笑い声など)35種類、モーツァルト、バッハからチャックベリー、ブラインド・ウィリー・ジョンソンまで、一般的な西洋音楽が90分収録されています。 また、地球上の生物に関する115の画像と、当時のジミー・カーター米国大統領(1924-)とクルト・ワルトハイム国連事務総長(1918-2007)の挨拶が収録されています。
2機のボイジャーは現在、太陽から110億マイル(約180億km)以上離れ、その暖かさからも遠ざかっています。 年代物のロボットが可能な限り最高の科学データを返し続けるために、2019年にミッションエンジニアは彼らを管理するための新しい計画の実行を開始しました。 この計画では、特に探査機の機器やスラスターについて難しい選択をすることが含まれる。
木星の成果木星の旅の間、ボイジャー1号は巨大惑星、その磁気圏と月を、それに先立つパイオニア探査機よりも詳細に探索した。
木星の大気は、パイオニア10号と11号の訪問時よりも活発であることがわかり、新しい特徴を説明できない以前の大気モデルの再考を促した。
探査機は、アマルテア、イオ、エウロパ、ガニメデ、カリストの月を撮影し、初めてその地形の詳細を示した。
ボイジャー1号の発見の中でおそらく最も驚くべきことは、イオに非常に活発な火山があり、楕円軌道によって木星に近づいたり離れたりしながら42時間ごとに伸縮しているために生じる熱で動いていることを発見したこと。 この発見は、外惑星にある月についての科学者の概念を一変させました。
探査機はまた、惑星の周りに薄い環を発見し(環を持つことが知られている2番目の惑星となる)、2つの新しい月を見つけました。
土星の成果
ボイジャー1号は、土星を訪れた2番目の宇宙船である。 ボイジャー1号は、土星とその環、月、磁場を、前任のパイオニア11号よりも詳細に探査した。
光偏光計で計画されていた実験が失敗した以外は、すべての目標を達成した。 プロメテウスとパンドラはFリングの輪郭をはっきりさせる「羊飼い」のような月で、アトラスは同様にAリングを羊飼いしている。
探査機はまた、月ミマス、エンケラドゥス、テティス、ディオーネ、レアを撮影し、土星の複雑で美しい環システムの微細構造を明らかにし、既知の環のリストにG環を追加した。
木星の重力を利用して土星に到達したように、ボイジャー1号は土星で重力アシストを利用してコースを変更し速度を上げ、太陽系の外に出るための軌道を得た。
恒星間の成果
2012年8月、ボイジャー1号は宇宙船として初めて恒星間空間を横断した。
しかし、太陽系を太陽と主に太陽の周りを回るすべてのものと定義するならば、ボイジャー1号はあと1万4000年から2万8000年後にオールトの雲から出るまで太陽系の枠内にとどまることになる。