mise Voyageru byla oficiálně schválena v květnu 1972. Díky obětavé úsilí mnoha kvalifikovaných pracovníků pro více než tři desetiletí, Mořeplavci se vrátili znalosti o vnějších planet, že neexistoval v celé předchozí historii astronomie a planetární vědě. Kosmické lodě Voyager si stále vedou jako šampióni.
není žádným překvapením, že existuje mnoho pozoruhodných“ gee-whiz “ faktů spojených s různými aspekty mise Voyager. Tyto kousky byly shrnuty níže do příslušných kategorií. Několik se může zdát obtížné uvěřit, ale všechny jsou pravdivé a přesné.
Celkové Poslání
celková náklady mise Voyager od Května 1972 přes Neptun setkání (včetně nosné rakety, radioaktivní zdroj energie (RTGs), a DSN sledování podpory) je 865 milionů dolarů. Zpočátku to může znít velmi drahé, ale fantastické výnosy jsou výhodné, když umístíme náklady do správné perspektivy. Je důležité si uvědomit, že:
- v přepočtu na obyvatele je to jen 8 centů na USA. rezident za rok, nebo zhruba polovina nákladů na jednu tyčinku každý rok od vzniku projektu.celá cena Voyageru je zlomkem denního úroku z amerického státního dluhu.
- celkem 11 000 pracovních let bylo věnováno projektu Voyager prostřednictvím Neptun encounter. To odpovídá třetině úsilí odhadovaného na dokončení Velké pyramidy v Gíze králi Cheopsovi.
celkem pět bilionů bitů vědecké údaje byly vráceny na Zemi tím, že obě kosmické lodi Voyager na dokončení Neptun setkání. To představuje dostatek bitů k naplnění více než sedmi tisíc hudebních CD.
citlivost našich antén pro sledování hlubokého vesmíru umístěných po celém světě je opravdu úžasná. Antény musí zachytit informace Voyageru ze signálu tak slabého, že výkon zasahující anténu je pouze 10 exponentů -16 wattů (1 díl v 10 kvadrilionech). Moderní elektronické digitální hodinky pracují na úrovni výkonu 20 miliardkrát větší než tato slabá úroveň.
kosmická loď Voyager
každá kosmická loď Voyager se skládá z 65 000 jednotlivých částí. Mnoho z těchto částí má velké množství „ekvivalentních“ menších částí, jako jsou tranzistory. Jedna paměť počítače obsahuje více než jeden milion ekvivalentních elektronických částí, přičemž každá kosmická loď obsahuje přibližně pět milionů ekvivalentních částí. Vzhledem k tomu, že barevný televizor obsahuje přibližně 2500 ekvivalentních částí, má každý Voyager ekvivalentní složitost elektronického obvodu asi 2000 barevných televizorů.
stejně Jako počítač HAL na palubě lodi Discovery od slavného sci-fi příběh 2001: A Space Odyssey, každá Voyager je vybaven počítačové programování pro autonomní chyba ochranu. Systém Voyager je jedním z nejdokonalejších, jaký kdy byl navržen pro hlubinnou sondu. Existuje sedm rutin ochrany proti poruchám nejvyšší úrovně, z nichž každá je schopna pokrýt velké množství možných poruch. Kosmická loď můžete umístit sám v bezpečném stavu během několika pouhých vteřin, nebo minut, což je schopnost, která je rozhodující pro její přežití při zpáteční komunikace časy pro Zemi protáhnout na několik hodin jako kosmické lodi cesty k dálkové vnější sluneční soustavy.
oba Voyagery byly speciálně navrženy a chráněny tak, aby vydržely velké dávkování záření během Jupiterova výkyvu. Toho bylo dosaženo výběrem radiačně tvrzených dílů a stíněním velmi citlivých dílů. Nechráněný lidský cestující na palubě Voyageru 1 Během setkání s Jupiterem by dostal dávku záření rovnající se tisícinásobku smrtelné úrovně.
Voyager, může místo jeho vědecké přístroje na skenování platformy s přesností lepší než jedna desetina stupně. To je srovnatelné s bowlingem strike-after-strike ad infinitum, za předpokladu, že musíte pokaždé zasáhnout do jednoho palce úderové kapsy. Taková přesnost je nutné, aby správně středu úzkého úhlu obrázek, jehož čtvercové pole-of-view by být ekvivalentní šířka bowling pin.
Aby se zabránilo rozmazání ve Voyageru televizi obrázky, kosmické lodě úhlové sazby musí být velmi malé, aby držet kamery jako stabilní, jak je to možné během doby expozice. Každá kosmická loď je tak stabilní, že úhlové rychlosti jsou obvykle 15 krát pomalejší než pohyb hodinové ručičky. Ale ani to nebylo dostatečně stabilní na Neptunu, kde jsou hladiny světla 900krát slabší než na Zemi. Inženýři kosmických lodí vymysleli způsoby, jak udělat Voyager 30krát stabilnější než hodinová ručička na hodinách.
Elektronika a ohřívače na palubě každé téměř tunové kosmické lodi Voyager mohou pracovat pouze na 400 wattech energie, nebo zhruba na jedné čtvrtině, kterou používá průměrný obytný dům v západních Spojených státech.
sada malých trysek poskytuje Voyageru schopnost řízení polohy a korekci trajektorie. Každá z těchto malých sestav má tah pouze tři unce. Při absenci tření by na rovné silnici trvalo téměř šest hodin, než by zrychlilo velké auto až na rychlost 48 km/h (30 mph) pomocí jednoho z trysek.
platforma Voyager scan se může pohybovat kolem dvou os rotace. Motor o velikosti palce v sestavě pohonu ozubeného kola (který otočí 9000 otáček za každou jednotlivou otáčku skenovací platformy) bude otáčet pět milionů otáček od spuštění přes setkání s Neptunem. To odpovídá počtu otáček klikového hřídele automobilu během cesty 2725 km (1700 mi), o vzdálenosti od Bostonu,MA do Dallasu, TX.
gyroskopy Voyageru mohou detekovat úhlový pohyb kosmické lodi až o jednu desetitisícinu stupně. Zdánlivý pohyb Slunce na naší obloze se během jedné sekundy pohybuje více než 40krát.
magnetofon na palubě každého Voyageru byl navržen tak, aby zaznamenával a přehrával velké množství vědeckých údajů. Pásková hlava by se neměla začít opotřebovávat, dokud nebude páska přesunuta tam a zpět na vzdálenost srovnatelnou se vzdáleností napříč Spojenými státy. Představte si, že hrajete dvouhodinovou videokazetu na domácím videorekordéru jednou denně po dobu dalších 33 let bez selhání.
Voyager magnetometry jsou namontovány na křehké, hubené, laminát boom, který byl nasazen od dva-noha-dlouho, krátce poté, co loď opustila Zemi. Po boomu telescoped a otáčet z komorový s prodloužením o téměř 13 m (43 ft), orientace senzory magnetometr byly kontrolovány s přesností lepší než dva stupně.
Navigace
Každý Voyager používá obrovské gravitační pole Jupitera, aby být svržen na Saturn, zažívá Slunce-relativní zvýšení rychlosti zhruba 35,700 km / h. Tak celková energie v rámci sluneční soustavy, musí být chráněny, Jupiter byl zpočátku zpomalil na oběžné dráze—ale jen jednou nohou na bilion let. Pro Voyager byly nezbytné další gravitační výkyvy Saturnu a Uranu 2 dokončit svůj let Grand Tour do Neptunu, zkrácení doby cesty o téměř dvacet let ve srovnání s bez pomoci trasy Země-Neptun.
Voyager dodací přesnost na Neptun 100 km (62 mi), děleno vzdálenost nebo délka oblouku cestoval z 7,128,603,456 km (4,429,508,700 mi), je ekvivalentní výkon potopení 3630 km (2260 km) golf putt, za předpokladu, že golfista může udělat pár nelegální jemné úpravy, zatímco míč je válcování přes tuto neuvěřitelně dlouhou zelenou.
palivová účinnost Voyageru (z hlediska mpg) je docela působivá. I když většina startu vozidla je 700 tunu hmotnosti je v důsledku raketového paliva, Voyager 2 je velké cestovní vzdálenosti 7,1 miliardy km (4,4 miliardy km) od startu k Neptunu resultsed ve paliva asi 13.000 km na litr (30,000 mi na galon). Jako Voyager 2 pruhovaný Neptunem a pobřeží ze sluneční soustavy, tato úspora paliva se právě zlepšila a zlepšila!
Věda
rozlišení Voyager úzkým úhlem televizní kamery je dostatečně ostrý, aby si přečetl novinový titulek ve vzdálenosti 1 km (0.62 mi).
Pele, největší sopky vidět na jupiterův měsíc Io, je házení síry a oxidu siřičitého produkty do výšky 30 krát, že na Mount Everest, a fallout zóna pokrývá oblast o velikosti Francie. Erupce Mount St. Helens byla ve srovnání s tím jen malým zádrhelem (je pravda, že povrchová gravitace Io je asi šestkrát slabší než gravitace Země).
hladký vodní ledový povrch Jupiterova měsíce Europa může skrývat oceán pod ním, ale někteří vědci se domnívají, že všechny minulé oceány se změnily na rozbředlý sníh nebo LED. V Roce 2010: Odyssey Two, Arthur C. Clarke zabalí svůj příběh o možnosti vývoje života v oceánech Evropy.
prstence Saturnu se objevily Voyagerům jako oslnivý náhrdelník 10 000 pramenů. Biliony ledové částice a auto-velikosti bergs závod podél každé z milionu-km-dlouhé tratě, s plynulosti dopravy pod taktovkou kombinované gravitační remorkéry Saturn, družina měsíců a moonlets, a dokonce i v okolí částice prstence. Prstence Saturnu jsou tak tenké, v poměru k jejich 171,000 km (106,000 mi) na šířku, že pokud full-scale modelu měly být postaveny s tloušťkou gramofonová deska model by měl měřit čtyři míle od jeho vnitřní okraj na jeho vnějším okraji. Složitá tapiserie vzorců prstenců a částic je vytvořena mnoha složitými dynamickými interakcemi, které vytvořily nové teorie pohybu vln a částic.
největší Saturnův měsíc Titan byl považován za podivný svět s hustou atmosférou a rozmanitostí uhlovodíků, které pomalu padají na moře etanu a metanu. Někteří vědci, Titan, s jeho převážně dusíku atmosféra, vypadalo to, jako malá Země, jejíž vývoj už dávno zastaven příchodem jeho ledové, možná hluboké zmrazení pár organické památky pod současným povrchem.
prstence Uranu jsou tak tmavé, že Voyager je výzvou, přičemž jejich obraz byl srovnatelný s úkolem fotografování hromadu briket, na úpatí Vánočního stromku, osvětlená jen tím, že 1 watt žárovku na vrcholu stromu, pomocí ASA-64 filmu. A hladiny Neptunova světla budou méně než polovina hladiny uranu.
v průběhu věků, astronomové tvrdí, aniž se dohodli na tom, kde solární systém končí. Jeden názor je, že hranice je tam, kde gravitace slunce již dominuje-bod za planetami a za Oortovým mrakem. Tato hranice je zhruba v polovině nejbližší hvězdy, Proxima Centauri. Cestováním rychlostí přes 35 000 mil za hodinu bude Voyagerům trvat téměř 40 000 let a budou mít vzdálenost asi dva světelné roky, aby dosáhli této poněkud nezřetelné hranice.
Ale tam je definitivní a jednoznačné hranice, které Cestovatelé přiblíží a projít. Jedná se o heliopauzu, která je hraniční oblastí mezi slunečním a mezihvězdným větrem. Když Voyager 1 překročí závěrečný šok slunečního větru, vstoupí do heliosheath, turbulentní oblasti vedoucí k heliopauze. Když Cestovatelé přes heliopause, doufejme, že zatímco kosmické lodi jsou stále schopni posílat vědecká data na Zemi, budou v mezihvězdném prostoru, i když budou ještě velmi dlouhou cestu od „okraji sluneční soustavy“. Jakmile je Voyager v mezihvězdném prostoru, bude ponořen do hmoty, která pochází z výbuchů blízkých hvězd. Takže v jistém smyslu lze považovat heliopauzu za konečnou hranici.
Blokování žádné vážné kosmické lodi subsystému selhání, Cestovatelé mohou přežít až do počátku jednadvacátého století (~ 2025), když se snižuje síla a hydrazin úrovně se zabránilo další provoz. Nebýt těchto ubývajících spotřebních materiálů a možnosti ztráty zámku na slabém slunci, naše sledovací antény by mohly pokračovat v „rozhovoru“ s Voyagery další století nebo dvě!