Вояджер 2 -Voyager 2

Вояджер 2
Модель космического корабля "Вояджер", небольшого космического корабля с большой центральной тарелкой и множеством отходящих от нее рук и антенн.
Модель конструкции космического корабля "Вояджер"
Тип миссии Планетарное исследование
Оператор НАСА / Лаборатория реактивного движения
КОСПАР ID 1977-076А
САТКАТ нет. 10271
Веб-сайт вояджер .jpl .nasa .gov
Продолжительность миссии
Свойства космического корабля
Производитель Лаборатория реактивного движения
Стартовая масса 825,5 кг (1820 фунтов)
Сила 470 Вт (при запуске)
Начало миссии
Дата запуска 20 августа 1977 г., 14:29:00  UTC ( 1977-08-20UTC14:29Z )
Ракета Титан IIIE
Стартовый сайт Мыс Канаверал LC-41
Пролет Юпитера
Ближайший подход 9 июля 1979 г.
Расстояние 570 000 километров (350 000 миль)
Пролет Сатурна
Ближайший подход 26 августа 1981 г.
Расстояние 101000 км (63000 миль)
Пролет Урана
Ближайший подход 24 января 1986 г.
Расстояние 81 500 км (50 600 миль)
Облет Нептуна
Ближайший подход 25 августа 1989 г.
Расстояние 4951 км (3076 миль)
 

«Вояджер-2» космический зонд , запущенный НАСА 20 августа 1977 года для изучения внешних планет и межзвездного пространства за пределами гелиосферы Солнца . Являясь частью программы " Вояджер " , он был запущен на 16 дней раньше своего близнеца, " Вояджера-1 " , по траектории, которая потребовала больше времени, чтобы достичь газовых гигантов Юпитера и Сатурна , но позволила продолжить встречи с ледяными гигантами Ураном и Нептуном . «Вояджер-2» остается единственным космическим кораблем, посетившим одну из ледяных планет-гигантов. " Вояджер-2 " стал четвертым из пяти космических аппаратов , достигших скорости убегания от Солнца , что позволило ему покинуть пределы Солнечной системы .

" Вояджер-2 " успешно выполнил свою основную миссию по посещению системы Юпитера в 1979 году, системы Сатурна в 1981 году, системы Урана в 1986 году и системы Нептуна в 1989 году. Сейчас космический корабль выполняет расширенную миссию по изучению межзвездного пространства . Он работает уже 45 лет и 4 дня по состоянию на 25 августа 2022 года по всемирному координированному времени [ обновить ] ; по состоянию на 31 июля 2022 года он достиг расстояния 130,09  а.е. (19,461  млрд  км ; 12,093 млрд  миль ) от Земли.

Зонд вошел в межзвездное пространство 5 ноября 2018 года на расстоянии 122 а . миль/ч) относительно звезды. «Вояджер-2 » покинул гелиосферу Солнца и путешествует через межзвездную среду (МЗС), область космического пространства , находящуюся за пределами влияния Солнечной системы , присоединившись к « Вояджеру - 1 », достигшему межзвездной среды в 2012 году. первые прямые измерения плотности и температуры межзвездной плазмы .

" Вояджер-2 " поддерживает связь с Землей через сеть дальнего космоса НАСА . В 2020 году техническое обслуживание Deep Space Network прервало исходящий контакт с зондом на восемь месяцев. Контакт был восстановлен 2 ноября 2020 года, когда была передана серия инструкций, которые впоследствии были выполнены и переданы обратно с сообщением об успешной связи. 12 февраля 2021 года полная связь с зондом была восстановлена ​​после серьезной модернизации антенны, на выполнение которой ушел год. Антенна связи DSS 43, которая полностью отвечает за связь с зондом, расположена недалеко от Канберры , Австралия.

История

Фон

В раннюю космическую эру стало понятно, что в конце 1970-х годов будет происходить периодическое выравнивание внешних планет, что позволит одному зонду посетить Юпитер , Сатурн , Уран и Нептун , воспользовавшись преимуществами тогдашней новой техники гравитационного сопровождения . . НАСА начало работу над Гранд-туром , который превратился в масштабный проект с участием двух групп по два зонда в каждой, причем одна группа посетила Юпитер, Сатурн и Плутон, а другая — Юпитер, Уран и Нептун. Космический корабль будет спроектирован с резервными системами, чтобы обеспечить выживание на протяжении всего тура. К 1972 году миссия была сокращена и заменена двумя космическими кораблями программы Mariner, зондами Mariner Jupiter-Saturn. Чтобы сохранить видимые затраты на программу на протяжении всего срока службы на низком уровне, миссия будет включать только облеты Юпитера и Сатурна, но оставить возможность «Большого тура» открытой. По мере развития программы название было изменено на «Вояджер».

Основной задачей « Вояджера-1 » было исследование Юпитера, Сатурна и Титана , спутника Сатурна . «Вояджер-2 » также должен был исследовать Юпитер и Сатурн, но по траектории, по которой можно было бы продолжить движение к Урану и Нептуну или перенаправить на Титан в качестве резервной копии для « Вояджера-1» . После успешного выполнения задач « Вояджера-1 » «Вояджер- 2 » получит продление миссии, чтобы отправить зонд к Урану и Нептуну.

Дизайн космического корабля

Построенный Лабораторией реактивного движения (JPL), «Вояджер-2» включал в себя 16 гидразиновых двигателей, трехосную стабилизацию , гироскопы и инструменты астрономической привязки (датчик Солнца / звездный трекер Canopus ) для поддержания направления антенны с высоким коэффициентом усиления на Землю. В совокупности эти инструменты являются частью подсистемы управления ориентацией и артикуляцией (AACS) вместе с резервными блоками большинства инструментов и 8 резервными двигателями. Космический корабль также включал 11 научных инструментов для изучения небесных объектов во время его путешествия в космосе.

Коммуникации

Построенный с целью возможного межзвездного путешествия, «Вояджер-2» включал в себя большую параболическую антенну с высоким коэффициентом усиления 3,7 м (12 футов) ( см. схему ) для приема данных через сеть дальнего космоса на Земле . Связь осуществляется в S-диапазоне (длина волны около 13 см) и X-диапазоне (длина волны около 3,6 см), обеспечивая скорость передачи данных до 115,2 килобит в секунду на расстоянии Юпитера, а затем постоянно снижающуюся по мере увеличения расстояния, потому что закона обратных квадратов . Когда космический корабль не может связаться с Землей , цифровой магнитофон (DTR) может записать около 64 мегабайт данных для передачи в другое время.

Сила

" Вояджер-2 " оснащен тремя многосотваттными радиоизотопными термоэлектрическими генераторами (РТГ MHW). Каждый РИТЭГ состоит из 24 прессованных сфер из оксида плутония и обеспечивает достаточно тепла для выработки примерно 157 Вт электроэнергии при запуске. В совокупности РИТЭГи снабжали космический корабль 470 Вт при запуске (сокращение вдвое каждые 87,7 лет). Было предсказано, что они позволят продолжать операции как минимум до 2020 года, и они уже сделали это.

Контроль отношения и движение

Из-за энергии, необходимой для достижения разгона по траектории Юпитера с полезной нагрузкой 825 кг (1819 фунтов), космический корабль включал двигательный модуль, состоящий из твердотопливного двигателя массой 1123 кг (2476 фунтов) и восьми гидразиновых монотопливных ракетных двигателей, четырех обеспечивающие управление тангажем и рысканием, и четыре для управления креном. Двигательный модуль был сброшен вскоре после успешного сжигания Юпитера.

Шестнадцать гидразиновых двигателей MR-103 на боевом модуле обеспечивают ориентацию. Четыре используются для выполнения маневров коррекции траектории; другие - в двух дублирующих ветвях с шестью двигателями, чтобы стабилизировать космический корабль по трем осям. В каждый момент времени требуется только одна ветвь двигателей управления ориентацией.

Подруливающие устройства снабжены одним сферическим титановым баком диаметром 70 сантиметров (28 дюймов). При запуске он содержал 100 кг (220 фунтов) гидразина, что обеспечивало достаточно топлива до 2034 года.

Научные инструменты

Название инструмента абр. Описание
Система обработки изображений
(отключена)
(ИСС) Использована система с двумя камерами (узкоугольная/широкоугольная) для получения изображений внешних планет и других объектов на траектории. Более
Фильтры
Фильтры узкоугольной камеры
Имя Длина волны Спектр Чувствительность
чистый 280 нм – 640 нм
Voyager - Фильтры - Clear.png
УФ 280 нм – 370 нм
Voyager - Фильтры - UV.png
Фиолетовый 350 нм – 450 нм
Voyager - Фильтры - Violet.png
Синий 430 нм – 530 нм
Voyager - Фильтры - Blue.png
' '
Ясно.png
'
Зеленый 530 нм – 640 нм
Voyager - Фильтры - Green.png
' '
Ясно.png
'
Апельсин 590 нм – 640 нм
Voyager - Фильтры - Orange.png
' '
Ясно.png
'
Широкоугольные фильтры камеры
Имя Длина волны Спектр Чувствительность
чистый 280 нм – 640 нм
Voyager - Фильтры - Clear.png
' '
Ясно.png
'
Фиолетовый 350 нм – 450 нм
Voyager - Фильтры - Violet.png
Синий 430 нм – 530 нм
Voyager - Фильтры - Blue.png
Ч 4 536 нм – 546 нм
Voyager - Фильтры - CH4U.png
Зеленый 530 нм – 640 нм
Voyager - Фильтры - Green.png
Na -D 588 нм – 590 нм
Вояджер - Фильтры - NaD.png
Апельсин 590 нм – 640 нм
Voyager - Фильтры - Orange.png
Ч. 4 - ПСТ 614 нм – 624 нм
Voyager - Фильтры - CH4JST.png
Радионаучная система
(отключена)
(RSS) Использовал телекоммуникационную систему космического корабля "Вояджер" для определения физических свойств планет и спутников (ионосферы, атмосферы, массы, гравитационные поля, плотности), а также количества и распределения по размерам материала в кольцах Сатурна и размеров колец. Более
Инфракрасный интерферометр -спектрометр
(отключен)
(РАДУЖНАЯ ОБОЛОЧКА) Исследует как глобальный, так и локальный энергетический баланс и состав атмосферы. Вертикальные профили температуры также получены от планет и спутников, а также состава, тепловых свойств и размера частиц в кольцах Сатурна . Более
Ультрафиолетовый спектрометр
(отключен)
(УВС) Предназначен для измерения свойств атмосферы и измерения радиации. Более
Трехосевой феррозондовый магнитометр
(активный)
(МАГ) Предназначен для исследования магнитных полей Юпитера и Сатурна, взаимодействия солнечного ветра с магнитосферами этих планет и межпланетного магнитного поля до границы солнечного ветра с межзвездным магнитным полем и за ее пределами, если они пересекаются. Более
Плазменный спектрометр
(активный)
(Пожалуйста) Исследует макроскопические свойства ионов плазмы и измеряет электроны в диапазоне энергий от 5 эВ до 1 кэВ. Более
Прибор для измерения заряженных частиц низкой энергии
(активный)
(LECP) Измеряет разницу в потоках энергии и угловых распределениях ионов, электронов и разницу в энергетическом составе ионов. Более
Система космических лучей
(активная)
(CRS) Определяет происхождение и процесс ускорения, историю жизни и динамический вклад межзвездных космических лучей, нуклеосинтез элементов в источниках космических лучей, поведение космических лучей в межпланетной среде и окружение захваченных планетарных энергетических частиц. Более
Планетарное радиоастрономическое исследование
(отключено)
(ПРА) Использует радиоприемник со свип-частотой для изучения сигналов радиоизлучения Юпитера и Сатурна. Более
Система фотополяриметра
(неисправна)
(ППС) Использовал телескоп с поляризатором для сбора информации о текстуре и составе поверхности Юпитера и Сатурна, а также информации о рассеивающих свойствах атмосферы и плотности обеих планет. Более
Подсистема плазменных волн
(активная)
(ПВС) Обеспечивает непрерывные, независимые от оболочки измерения профилей электронной плотности на Юпитере и Сатурне, а также основную информацию о локальном взаимодействии волны и частицы, полезную при изучении магнитосферы. Более

Подробнее об идентичных комплектах приборов космических зондов «Вояджер» см. в отдельной статье об общей программе «Вояджер» .

Профиль миссии

Изображения траектории
Небесная тропа Вояджера-2 1977-2030.png
Траектория " Вояджера-2 " от Земли, следуя по эклиптике в 1989 году на Нептуне, а теперь направляясь на юг в созвездие Павла .
Вояджер-2 1977-2019-обзор.png
Путь, просматриваемый сверху Солнечной системы
Вояджер-2 1977-2019-skew.png
Путь, если смотреть сбоку, серым цветом показано расстояние ниже эклиптики.
Хронология путешествий
Свидание Мероприятие
1977-08-20 Космический корабль запущен в 14:29:00 UTC.
10 декабря 1977 г. Вошел в пояс астероидов .
1977-12-19 «Вояджер-1» обгоняет «Вояджер-2» . ( см. схему )
1978-06 Отказ основного радиоприемника. Остаток миссии выполнен с резервным копированием.
1978-10-21 Вышедший пояс астероидов
1979-04-25 Начать фазу наблюдения за Юпитером
1981-06-05 Начать фазу наблюдения за Сатурном.
1985-11-04 Начать фазу наблюдения за Ураном.
1987-08-20 10 лет непрерывного полета и эксплуатации в 14:29:00 UTC.
1989-06-05 Начать фазу наблюдения за Нептуном.
1989-10-02 Начать межзвездную миссию «Вояджер».
Межзвездная фаза
1997-08-20 20 лет непрерывного полета и эксплуатации в 14:29:00 UTC.
13 ноября 1998 г. Прекратите сканирование платформы и УФ-наблюдения.
20 августа 2007 г. 30 лет непрерывного полета и эксплуатации в 14:29:00 UTC.
2007-09-06 Прекратить работу магнитофона данных.
22 февраля 2008 г. Прекратить эксперименты по планетарной радиоастрономии.
2011-11-07 Переключитесь на резервные двигатели для экономии энергии.
20.08.2017 40 лет непрерывного полета и эксплуатации в 14:29:00 UTC.
2018-11-05 Пересек гелиопаузу и вышел в межзвездное пространство .
2022-04-29 «Вояджер-2 » достиг расстояния 12,06 млрд миль (19,41 млрд км), 129,81 а.е., от Земли (согласно странице состояния JPL) [1] .

Старт и траектория

Зонд " Вояджер-2 " был запущен 20 августа 1977 года НАСА с космодрома 41 на мысе Канаверал, штат Флорида , на борту ракеты- носителя Titan IIIE / Centaur . Две недели спустя, 5 сентября 1977 года, был запущен двойной зонд « Вояджер-1 ». Однако «Вояджер-1» достиг и Юпитера, и Сатурна раньше, поскольку «Вояджер-2 » был запущен по более длинной и круговой траектории.

Начальная орбита « Вояджера-1 » имела афелий 8,9 а.е. (830 миллионов миль; 1,33 миллиарда км), что немного меньше орбиты Сатурна в 9,5 а.е. (880 миллионов миль; 1,42 миллиарда км). Начальная орбита " Вояджера-2 " имела афелий 6,2 а.е. (580 миллионов миль; 930 миллионов километров), что намного меньше орбиты Сатурна.

В апреле 1978 года возникла сложность, когда на «Вояджер-2» в течение определенного периода времени не передавались команды, в результате чего космический корабль переключился с основного радиоприемника на резервный. Через некоторое время основной приемник вообще вышел из строя. Резервный приемник был в рабочем состоянии, но неисправный конденсатор в приемнике означал, что он мог принимать только передачи, которые были отправлены на точной частоте, и на эту частоту повлияло вращение Земли (из-за эффекта Доплера ) и температура бортового приемника. , среди прочего. Для каждой последующей передачи на «Вояджер-2 » инженерам необходимо было рассчитать конкретную частоту сигнала, чтобы он мог быть принят космическим кораблем.

Встреча с Юпитером

Анимация траектории полета " Вояджера-2 " вокруг Юпитера .
  Вояджер 2  ·   Юпитер  ·   Ио  ·   Европа  ·   Ганимед  ·   Каллисто
Траектория " Вояджера-2 " через систему Юпитера

Ближайший сближение " Вояджера-2 " с Юпитером произошло в 22:29 по всемирному времени 9 июля 1979 года. Он находился на расстоянии 570 000 км (350 000 миль) от вершин облаков планеты. Большое Красное Пятно Юпитера было обнаружено как сложный шторм, движущийся против часовой стрелки. Другие более мелкие штормы и водовороты были обнаружены в полосатых облаках.

«Вояджер-2» передал изображения Юпитера, а также его спутников Амальтеи , Ио , Каллисто , Ганимеда и Европы . Во время 10-часового «наблюдания за вулканом» он подтвердил наблюдения « Вояджера-1 » за активным вулканизмом на спутнике Ио и показал, как изменилась поверхность спутника за четыре месяца с момента предыдущего визита. Вместе «Вояджеры» наблюдали извержение девяти вулканов на Ио, и есть свидетельства того, что между двумя пролетами «Вояджеров» произошли и другие извержения.

Спутник Юпитера Европа показал большое количество пересекающихся линейных особенностей на фотографиях с низким разрешением, сделанных Вояджером-1 . Сначала ученые полагали, что эти особенности могут быть глубокими трещинами, вызванными рифтогенезом земной коры или тектоническими процессами. Однако более близкие фотографии высокого разрешения с " Вояджера-2 " вызвали недоумение: на особенностях не было топографического рельефа, и один ученый сказал, что они "могли быть нарисованы войлочным маркером". Европа внутренне активна из-за приливного нагрева на уровне примерно одной десятой от Ио. Считается, что Европа имеет тонкую корку (толщиной менее 30 км (19 миль)) из водяного льда, возможно, плавающую в океане глубиной 50 км (31 милю).

Два новых небольших спутника, Адрастея и Метис , были обнаружены на орбите сразу за кольцом. Между орбитами Амальтеи и Ио был обнаружен третий новый спутник, Фива .

Встреча с Сатурном

Ближайшее сближение с Сатурном произошло в 03:24:05 UT 26 августа 1981 года.

Проходя позади Сатурна (если смотреть с Земли), " Вояджер-2 " исследовал верхние слои атмосферы Сатурна с помощью своей радиосвязи, чтобы собрать информацию о профилях температуры и плотности атмосферы. " Вояджер-2 " обнаружил, что на самых высоких уровнях давления (7 килопаскалей давления) температура Сатурна составляла 70  К (-203,2  ° C ; -333,7  ° F ), а на самых глубоких уровнях (120 килопаскалей) температура увеличивалась до 143 К ( -130 ° С; -202 ° F). Было обнаружено, что северный полюс на 10 К (-263,1 ° C; -441,7 ° F) холоднее, хотя это может быть сезонным ( см. Также Противостояние Сатурна ).

После пролета Сатурна платформа камеры « Вояджера-2 » ненадолго заблокировалась, что поставило под угрозу планы официального расширения миссии на Уран и Нептун. Инженеры миссии смогли решить проблему (вызванную чрезмерным использованием, которое временно истощило его смазку), и зонду " Вояджер-2 " было дано добро на исследование системы Урана.

Встреча с Ураном

Ближайшее сближение с Ураном произошло 24 января 1986 года, когда " Вояджер-2 " подошел к облачным покровам планеты на расстояние 81 500 км (50 600 миль). «Вояджер-2» также обнаружил 11 ранее неизвестных спутников: Корделию , Офелию , Бьянку , Крессиду , Дездемону , Джульетту , Порцию , Розалинду , Белинду , Пака и Пердиту . Миссия также изучила уникальную атмосферу планеты, вызванную наклоном ее оси на 97,8 °; и исследовал кольцевую систему Урана . Продолжительность суток на Уране, измеренная « Вояджером-2 » , составляет 17 часов 14 минут. Было показано, что Уран имеет магнитное поле, смещенное относительно его оси вращения, в отличие от других планет, которые были посещены до этого момента, и магнитный хвост в форме спирали, простирающийся на 10 миллионов километров (6 миллионов миль) от Солнца.

Когда «Вояджер-2» посетил Уран, большая часть его облаков была скрыта слоем дымки; однако изображения в искусственных цветах и ​​с усиленным контрастом показывают полосы концентрических облаков вокруг его южного полюса. Было также обнаружено, что эта область излучает большое количество ультрафиолетового света, явление, которое называется «дневное свечение». Средняя температура атмосферы составляет около 60 К (-351,7 ° F; -213,2 ° C). Удивительно, но освещенные и темные полюса, а также большая часть планеты имеют почти одинаковые температуры на вершинах облаков.

На детальных изображениях спутника Урана Миранды , сделанных аппаратом " Вояджер-2 ", видны огромные каньоны, образованные геологическими разломами . Одна из гипотез предполагает, что Миранда могла состоять из скопления материала после более раннего события, когда Миранда была разбита на куски в результате сильного удара.

«Вояджер-2» обнаружил два ранее неизвестных кольца Урана. Измерения показали, что кольца Урана заметно отличаются от колец Юпитера и Сатурна. Кольцевая система Урана могла быть относительно молодой, и она сформировалась не в то же время, что и Уран. Частицы, из которых состоят кольца, могут быть остатками луны, которая была разбита либо высокоскоростным ударом, либо разорвана приливными эффектами .

В марте 2020 года астрономы НАСА сообщили об обнаружении крупного атмосферного магнитного пузыря, также известного как плазмоид , выброшенного в космическое пространство с планеты Уран , после переоценки старых данных, записанных во время пролета.

Встреча с Нептуном

После промежуточной коррекции в 1987 г. максимальное сближение " Вояджера-2 " с Нептуном произошло 25 августа 1989 г. Путем неоднократного компьютерного моделирования траекторий через систему Нептуна, проведенного заранее, диспетчеры полета определили наилучший способ направить " Вояджер-2 " через Система Нептун-Тритон. Поскольку плоскость орбиты Тритона значительно наклонена по отношению к плоскости эклиптики, в результате поправок на полпути « Вояджер-2 » был направлен на путь примерно в 4950 км (3080 миль) над северным полюсом Нептуна. Через пять часов после того , как «Вояджер-2» максимально приблизился к Нептуну, он совершил близкий облет Тритона , большего из двух первоначально известных спутников Нептуна, пройдя в пределах около 40 000 км (25 000 миль).

«Вояджер-2» обнаружил ранее неизвестные кольца Нептуна и подтвердил шесть новых спутников: Деспина , Галатея , Лариса , Протей , Наяда и Таласса . Находясь в окрестностях Нептуна, « Вояджер-2 » обнаружил « Большое темное пятно », которое с тех пор исчезло, согласно наблюдениям космического телескопа «Хаббл» . Позже была выдвинута гипотеза, что Большое темное пятно представляет собой область чистого газа, образующую окно в высотных метановых облаках планеты.

С решением Международного астрономического союза реклассифицировать Плутон как карликовую планету в 2006 году, пролет Нептуна " Вояджером-2 " в 1989 году задним числом стал точкой, когда каждую известную планету в Солнечной системе хотя бы раз посетил космический зонд.

Межзвездная миссия

«Вояджер -2» покинул гелиосферу 5 ноября 2018 года.
Скорость и расстояние от Солнца "Вояджеров-1" и "Вояджеров- 2 "
На «Вояджере-2 » и PWS, и PRS остаются активными, тогда как на « Вояджере -1» PRS отключен с 2007 года.

После завершения планетарной миссии «Вояджер-2 » был описан как работающий над межзвездной миссией, которую НАСА использует, чтобы выяснить, на что похожа Солнечная система за пределами гелиосферы . "Вояджер-2" в настоящее время передает научные данные со скоростью около 160 бит в секунду . Информацию о продолжающемся обмене телеметрией с "Вояджером-2" можно найти в Еженедельных отчетах "Вояджера".

Официальная карта НАСА траекторий космических кораблей Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 и Voyager 2 через Солнечную систему.
Карта НАСА, показывающая траектории космических кораблей Pioneer 10 , Pioneer 11 , Voyager 1 и Voyager 2 .

В 1992 году " Вояджер-2 " наблюдал новую V1974 Лебедя в дальнем ультрафиолетовом диапазоне.

В июле 1994 г. была предпринята попытка наблюдать столкновения осколков кометы Шумейкера-Леви 9 с Юпитером. Положение корабля означало, что он имел прямую видимость ударов, и наблюдения велись в ультрафиолетовом и радиодиапазоне. «Вояджеру-2» не удалось ничего обнаружить, и расчеты показали, что огненные шары были чуть ниже предела обнаружения корабля.

29 ноября 2006 г. телеметрическая команда « Вояджеру-2 » была неправильно расшифрована его бортовым компьютером - из-за случайной ошибки - как команда на включение электрических нагревателей магнитометра космического корабля. Эти нагреватели оставались включенными до 4 декабря 2006 г., и за это время в результате возникла высокая температура выше 130 ° C (266 ° F), что значительно выше, чем рассчитаны на выдерживание магнитометры, и датчик повернулся от правильного ориентация. На тот момент было невозможно полностью диагностировать и устранить повреждения, нанесенные магнитометру « Вояджера-2 » , хотя попытки сделать это продолжались.

30 августа 2007 года «Вояджер-2» прошел конечную ударную волну , а затем вошел в гелиооболочку , примерно на 1 миллиард миль (1,6 миллиарда км) ближе к Солнцу, чем « Вояджер-1 ». Это связано с межзвездным магнитным полем глубокого космоса. Южное полушарие гелиосферы Солнечной системы вдавливается.

22 апреля 2010 года «Вояджер-2» столкнулся с проблемами формата научных данных. 17 мая 2010 г. инженеры JPL сообщили, что причиной проблемы стал перевернутый бит в бортовом компьютере, и запланировали сброс бита на 19 мая. 23 мая 2010 г. «Вояджер-2» возобновил отправку научных данных из глубокого космоса после того, как инженеры исправлен перевернутый бит. В настоящее время проводятся исследования по маркировке области памяти перевернутым битом за пределы или запрещению его использования. В настоящее время работает низкоэнергетический прибор для измерения заряженных частиц, и данные этого прибора о заряженных частицах передаются на Землю. Эти данные позволяют проводить измерения гелиооболочки и замыкающей ударной волны . Также была внесена модификация бортового программного обеспечения для отсрочки выключения резервного нагревателя AP Branch 2 на один год. Он должен был стартовать 2 февраля 2011 г. (DOY 033, 2011–033).

25 июля 2012 г. « Вояджер-2 » двигался со скоростью 15,447 км / с (34 550 миль в час) относительно Солнца на расстоянии около 99,13 а.е. (14,830 млрд км; 9,215 млрд миль) от Солнца, при склонении -55,29 ° и прямом восхождении 19,888 ч. , а также на эклиптической широте -34,0 градуса, что помещает его в созвездие Телескопа при наблюдении с Земли. Это место помещает его глубоко в рассеянный диск и перемещается наружу примерно на 3,264 а.е. (303,4 миллиона миль; 488,3 миллиона км) в год. Он более чем в два раза дальше от Солнца, чем Плутон , и далеко за перигелием 90377 Седны , но еще не за внешними пределами орбиты карликовой планеты Эриды .

9 сентября 2012 г. « Вояджер-2 » находился на расстоянии 99,077 а.е. (14,8217 млрд км; 9,2098 млрд миль) от Земли и 99,504 а.е. (14,8856 млрд км; 9,2495 млрд миль) от Солнца; и путешествуя со скоростью 15,436 км / с (34 530 миль в час) (относительно Солнца) и путешествуя наружу на расстоянии около 3,256 а.е. (302,7 миллиона миль; 487,1 миллиона км) в год. Солнечному свету требуется 13,73 часа, чтобы добраться до "Вояджера-2" . Яркость Солнца с космического корабля составляет -16,7 звездной величины. «Вояджер-2» движется в направлении созвездия Телескоп . Для сравнения: Проксима Центавра , ближайшая к Солнцу звезда, находится в 4,2 световых года (или2,65 × 10 5  а.е. ) далеко. Текущая относительная скорость " Вояджера-2 " к Солнцу составляет 15,436 км/с (55 570 км/ч; 34 530 миль в час). Это рассчитывается как 3,254 а.е. (302,5 миллиона миль; 486,8 миллиона км) в год, что примерно на 10% медленнее, чем " Вояджер-1 " . При такой скорости пройдет 81 438 лет, прежде чем " Вояджер-2 " достигнет ближайшей звезды, Проксимы Центавра , если бы космический корабль двигался в направлении этой звезды. "Вояджеру- 2 " потребуется около 19 390 лет при его текущей скорости, чтобы пройти полный световой год.

7 ноября 2012 года «Вояджер-2» достиг 100 а.е. (9,3 миллиарда миль; 15 миллиардов км) от Солнца, что сделало его третьим рукотворным объектом, достигшим такого расстояния. «Вояджер-1 » находился на расстоянии 122 а.е. (11,3 миллиарда миль; 18,3 миллиарда км) от Солнца, а « Пионер-10 » предположительно находится на расстоянии 107 а.е. (9,9 миллиарда миль; 16,0 миллиарда км). В то время как Pioneer прекратил связь, оба космических корабля Voyager работают хорошо и все еще общаются.

В 2013 году «Вояджер-1 » покидал Солнечную систему со скоростью около 3,6 а. е. (330 миллионов миль; 540 миллионов км) в год, а «Вояджер-2 » убегал со скоростью 3,3 а.

К 25 февраля 2019 года «Вояджер-2 » находился на расстоянии 120 а.е. (18,0 млрд км; 11,2 млрд миль) от Солнца. Существует изменение расстояния от Земли, вызванное вращением Земли вокруг Солнца относительно " Вояджера-2 " .

Первоначально предполагалось, что " Вояджер-2 " войдет в межзвездное пространство в начале 2016 года, а его плазменный спектрометр обеспечит первые прямые измерения плотности и температуры межзвездной плазмы. В декабре 2018 года ученый проекта «Вояджер» Эдвард С. Стоун объявил, что «Вояджер-2» достиг межзвездного пространства 5 ноября 2018 года.

Текущее положение « Вояджера-2» по состоянию на декабрь 2018 года. Обратите внимание на огромные расстояния, сжатые в логарифмической шкале : Земля находится на расстоянии одной астрономической единицы (а.е.) от Солнца; Сатурн находится в 10 а.е., а гелиопауза - около 120 а.е. Нептун находится в 30,1 а.е. от Солнца; таким образом, край межзвездного пространства примерно в четыре раза дальше от Солнца, чем последняя планета.

В октябре 2020 года астрономы сообщили о значительном неожиданном повышении плотности в пространстве за пределами Солнечной системы , обнаруженном космическими зондами « Вояджер-1 » и «Вояджер-2 » . По мнению исследователей, это означает, что «градиент плотности является крупномасштабной особенностью VLISM (очень локальной межзвездной среды ) в общем направлении носа гелиосферы ».

Сокращение возможностей

Поскольку мощность РИТЭГа медленно снижается, на космическом корабле отключено различное оборудование. Первым научным оборудованием, отключенным на «Вояджере-2 », был PPS в 1991 году, что позволило сэкономить 1,2 Вт.

Год Прекращение определенных возможностей в результате ограничений доступной электрической мощности
1998 г. Прекращение работы платформы сканирования и наблюдений УВС
2007 г. Прекращение работы цифрового магнитофона (DTR) (в нем больше не было необходимости из-за отказа приемника высоких сигналов в подсистеме плазменных волн (PWS) 30 июня 2002 г.)
2008 г. Выключение планетарного радиоастрономического эксперимента (PRA)
2016 ок. Прекращение гироскопических операций
2019 Нагреватель CRS выключен
2020 приблизительно Инициировать совместное использование питания прибора
2021 Выключите прибор Low Energy Charged Particle
2025 или чуть позже Больше не может питать ни один инструмент

Будущее зонда

Ожидается, что в 2023 году «Вояджер-2» обгонит « Пионер-10 » и станет вторым по удаленности космическим кораблем от Солнца на расстоянии около 12,4 миллиарда миль.

Ожидается, что зонд будет продолжать передавать слабые радиосообщения как минимум до середины 2020-х годов, то есть более чем через 48 лет после запуска.

Отдаленное будущее

«Вояджер-2» не направляется к какой-либо конкретной звезде, хотя примерно через 42 000 лет он сблизится со звездой Росс 248 на расстоянии нескольких световых лет. Если его не трогать в течение 296 000 лет , " Вояджер-2 " должен пройти мимо звезды Сириус на расстоянии 4,3 световых года.

Золотой рекорд

Приветствие ребенка на английском языке, записанное на Voyager Golden Record .
Золотой рекорд Вояджера

Оба космических зонда "Вояджер" несут позолоченный аудиовизуальный диск на случай, если какой-либо космический корабль когда-либо будет обнаружен разумными формами жизни с других планетных систем. Диски содержат фотографии Земли и форм ее жизни, ряд научных сведений, устные приветствия людей (например, Генерального секретаря Организации Объединенных Наций и президента Соединенных Штатов, а также детей планеты Земля) и попурри, «Звуки Земли», которая включает в себя звуки китов, плач ребенка, волны, разбивающиеся о берег, и сборник музыки, в том числе произведения Вольфганга Амадея Моцарта , Слепого Вилли Джонсона , Чака Берри « Джонни Б. Goode », Валя Балканская и другие восточные и западные классики и этнические исполнители. (см. также Музыка в космосе )

Смотрите также

Гелиоцентрические положения пяти межзвездных зондов (квадраты) и других тел (кружки) до 2020 года с датами запуска и пролета. Маркеры обозначают позиции на 1 января каждого года с пометкой каждого пятого года.
Участок 1 виден с северного полюса эклиптики в масштабе.
Графики 2–4 представляют собой проекции под третьим углом в масштабе 20%.
В файле SVG наведите указатель мыши на траекторию или орбиту, чтобы выделить ее и связанные с ней запуски и пролеты.

Заметки

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки