Voyager-missionen blev officielt godkendt i maj 1972. Gennem den dedikerede indsats fra mange dygtige medarbejdere i over tre årtier, Voyagers har returneret viden om de ydre planeter, der ikke havde eksisteret i hele den foregående historie om astronomi og planetarisk videnskab. Voyager rumfartøjer udfører stadig som champs.
det må ikke komme som nogen overraskelse, at der er mange bemærkelsesværdige “gee-suse” fakta forbundet med de forskellige aspekter af Voyager-missionen. Disse godbidder er opsummeret nedenfor i passende kategorier. Flere kan synes vanskelige at tro, men de er alle sande og nøjagtige.
Samlet Mission
de samlede omkostninger ved Voyager-missionen fra maj 1972 gennem Neptune encounter (inklusive affyringsbiler, radioaktiv strømkilde (RTGs) og DSN-sporingsstøtte) er 865 millioner dollars. I starten lyder det måske meget dyrt, men det fantastiske afkast er et godt køb, når vi placerer omkostningerne i det rette perspektiv. Det er vigtigt at indse, at:
- på basis af indbygger er dette kun 8 cent pr. resident om året, eller omtrent halvdelen af prisen på en candy bar hvert år siden projektets start.hele omkostningerne ved Voyager er en brøkdel af den daglige rente på den amerikanske statsgæld.
- I alt 11.000 arbejdsår blev afsat til Voyager-projektet gennem Neptune encounter. Dette svarer til en tredjedel af den indsats, der anslås at fuldføre den store pyramide ved Disa til Kong Cheops.
i alt fem billioner bit videnskabelige data var blevet returneret til jorden af begge Voyager rumfartøjer ved afslutningen af Neptun-mødet. Dette repræsenterer nok bits til at fylde mere end syv tusind musik-cd ‘ er.
følsomheden af vores deep-space tracking antenner placeret rundt om i verden er virkelig fantastisk. Antennerne skal fange Voyager-information fra et signal, der er så svagt, at strømmen, der rammer antennen, kun er 10 eksponent -16 vand (1 del i 10 kvadrillion). Et moderne elektronisk digitalt ur fungerer på et effektniveau, der er 20 milliarder gange større end dette svage niveau.
Voyager rumfartøjer
hvert Voyager rumfartøj består af 65.000 individuelle dele. Mange af disse dele har et stort antal” ækvivalente ” mindre dele såsom transistorer. En computerhukommelse alene indeholder over en million ækvivalente elektroniske dele, hvor hvert rumfartøj indeholder omkring fem millioner ækvivalente dele. Da et farve-TV-apparat indeholder omkring 2500 ækvivalente dele, har hver Voyager den tilsvarende elektroniske kredsløbskompleksitet på omkring 2000 farve-TV-apparater.
ligesom HAL-computeren ombord på skibet Discovery fra den berømte science fiction-historie 2001: A Space Odyssey, er hver Voyager udstyret med computerprogrammering til autonom fejlbeskyttelse. Voyager-systemet er et af de mest sofistikerede, der nogensinde er designet til en dyb rumsonde. Der er syv fejlbeskyttelsesrutiner på øverste niveau, der hver er i stand til at dække en lang række mulige fejl. Rumfartøjet kan placere sig i en sikker tilstand på kun få sekunder eller minutter, en evne, der er kritisk for dens overlevelse, når rundturskommunikationstider for Jorden strækker sig til flere timer, når rumfartøjet rejser til det fjerne ydre solsystem.
begge sejlere blev specielt designet og beskyttet til at modstå den store strålingsdosis under Jupiter-Svingningen. Dette blev opnået ved at vælge strålingshærdede dele og ved at afskærme meget følsomme dele. En ubeskyttet menneskelig passager, der kørte ombord på Voyager 1 under sit Jupiter-møde, ville have modtaget en strålingsdosis svarende til tusind gange det dødelige niveau.Voyager rumfartøjet kan pege sine videnskabelige instrumenter på scanningsplatformen til en nøjagtighed på bedre end en tiendedel af en grad. Dette kan sammenlignes med strejke-efter-strejke ad infinitum, forudsat at du skal ramme inden for en tomme af strejklommen hver gang. En sådan præcision er nødvendig for korrekt at centrere det smalvinklede billede, hvis firkantede synsfelt svarer til bredden af en keglestift.
for at undgå udtværing i Voyagers tv-billeder skal rumfartøjets vinkelhastigheder være ekstremt små for at holde kameraerne så stabile som muligt i eksponeringstiden. Hvert rumfartøj er så stabilt, at vinkelhastighederne typisk er 15 gange langsommere end bevægelsen af et Urs timehånd. Men selv dette var ikke stabilt nok på Neptun, hvor lysniveauerne er 900 gange svagere end dem på jorden. Rumfartøjsingeniører udtænkte måder at gøre Voyager 30 gange mere stabil end timehånden på et ur.elektronikken og varmeapparaterne ombord på hvert næsten et ton Voyager-rumfartøj kan kun fungere på 400 vandkraft, eller omtrent en fjerdedel, der bruges af et gennemsnitligt plejehjem i det vestlige USA.
et sæt små thrustere giver Voyager mulighed for holdningskontrol og banekorrektion. Hver af disse små samlinger har et tryk på kun tre ounces. I mangel af friktion på en plan vej ville det tage næsten seks timer at accelerere en stor bil op til en hastighed på 48 km/t (30 mph) ved hjælp af en af thrusterne.Voyager-scanningsplatformen kan flyttes omkring to rotationsakser. En tommelfinger-størrelse motor i gear tog drev forsamling (som vender 9000 omdrejninger for hver enkelt omdrejning af scan platform) vil have roteret fem millioner omdrejninger fra lanceringen gennem Neptun encounter. Dette svarer til antallet af krumtapakselomdrejninger under en tur på 2725 km (1700 mi), om afstanden fra Boston,MA til Dallas.Voyager-gyroskoperne kan registrere rumfartøjets vinkelbevægelse så lidt som en ti tusindedel af en grad. Solens tilsyneladende bevægelse på vores himmel bevæger sig over 40 gange så meget på bare et sekund.båndoptageren ombord på hver Voyager er designet til at optage og afspille en hel del videnskabelige data. Båndhovedet bør ikke begynde at slides, før båndet er flyttet frem og tilbage gennem en afstand, der kan sammenlignes med den i hele USA. Forestil dig at spille en to-timers videokassette på din hjemme-videobåndoptager en gang om dagen i de næste 33 år uden fejl.Voyager magnetometrene er monteret på en skrøbelig, spindly fiberglasbom, der blev foldet ud fra en to fods lang dåse kort efter, at rumfartøjet forlod Jorden. Efter at bommen teleskoperede og roterede ud af cannisteren til en forlængelse på næsten 13 meter (43 fod), blev magnetometersensorernes orienteringer styret til en nøjagtighed bedre end to grader.
Navigation
hver Voyager brugte Jupiters enorme tyngdefelt til at blive kastet videre til Saturn og oplevede en sol-relativ hastighedsforøgelse på cirka 35.700 mph. Da den samlede energi i solsystemet skal bevares, blev Jupiter oprindeligt bremset i sin solbane—men med kun en fod pr. Yderligere gravity-assist svingby af Saturn og Uranus var nødvendige for Voyager 2 for at fuldføre sin Grand Tour-flyvning til Neptun, hvilket reducerede rejsetiden med næsten tyve år sammenlignet med den ikke-assisterede jord-til-Neptun-rute.Voyager-leveringsnøjagtigheden ved Neptun på 100 km (62 mi) divideret med den tilbagelagte turafstand eller buelængde på 7.128.603.456 km (4.429.508.700 mi) svarer til den bedrift at synke en 3630 km (2260 mi) golf putt, forudsat at golfspilleren kan foretage et par ulovlige finjusteringer, mens bolden ruller over denne utroligt lange grønne.
Voyagers brændstofeffektivitet (med hensyn til mpg) er ganske imponerende. Selvom det meste af lanceringskøretøjets vægt på 700 ton skyldes raketbrændstof, resulterede Voyager 2 ‘ s store rejseafstand på 7,1 milliarder km (4,4 milliarder mi) fra lancering til Neptun i en brændstoføkonomi på omkring 13.000 km pr.liter (30.000 mi pr. gallon). Som Voyager 2 stribet af Neptun og kyster ud af solsystemet, blev denne brændstoføkonomi lige bedre og bedre!
videnskab
opløsningen af Voyager-tv-kameraer med smal vinkel er skarp nok til at læse en avisoverskrift i en afstand af 1 km (0.62 mi).Pele, den største af de vulkaner, der ses på Jupiters måne Io, kaster svovl og svovlprodukter til højder 30 gange Mount Everest, og nedfaldsområdet dækker et område på størrelse med Frankrig. Udbruddet af Mount St. Helens var kun en lille hik i sammenligning (ganske vist er iOS overfladegravitation ca.seks gange svagere end Jordens).den glatte vand-is overflade af Jupiters måne Europa kan skjule et hav under, men nogle forskere mener, at tidligere oceaner har vendt sig til slush eller is. I 2010: Odyssey To, Arthur C. Clarke ombryder sin historie om muligheden for, at livet udvikler sig inden for Europas oceaner.Saturns ringe viste sig for Voyagers som en blændende halskæde på 10.000 tråde. Trillioner af ispartikler og bergs i bilstørrelse løber langs hver af de millioner kilometer lange spor, med trafikstrømmen orkestreret af Saturns kombinerede tyngdekraftsbåde, en følge af måner og månerog endda nærliggende ringpartikler. Saturns ringe er så tynde i forhold til deres 171.000 km (106.000 mi) bredde, at hvis en fuldskala model skulle bygges med tykkelsen af en fonografoptegnelse, skulle modellen måle fire miles fra dens indre kant til dens ydre kant. Et indviklet gobelin af ringpartikelmønstre er skabt af mange komplekse dynamiske interaktioner, der har skabt nye teorier om bølge-og partikelbevægelse.Saturns største måne Titan blev set som en mærkelig verden med sin tætte atmosfære og forskellige kulbrinter, der langsomt falder på havene af ethan og methan. For nogle forskere, Titan, med sin hovedsageligt kvælstofatmosfære, virkede som en lille jord, hvis udvikling for længe siden var blevet stoppet ved ankomsten af sin istid, måske dybfrysning af et par organiske relikvier under dens nuværende overflade.Uranus ‘ ringe er så mørke, at Voyagers udfordring med at tage deres billede var sammenlignelig med opgaven med at fotografere en bunke kulbriketter ved foden af et juletræ, kun oplyst af en 1 vandpære øverst på træet ved hjælp af ASA-64-film. Og Neptuns lysniveauer vil være mindre end halvdelen af dem på Uranus.
fremtiden
gennem tiderne har astronomer argumenteret uden at blive enige om, hvor solsystemet slutter. En opfattelse er, at grænsen er, hvor solens tyngdekraft ikke længere dominerer – et punkt ud over planeterne og ud over Oort-skyen. Denne grænse er omtrent halvvejs til den nærmeste stjerne, proksima Centauri. Rejser med hastigheder på over 35.000 miles i timen, vil det tage Voyagers næsten 40.000 år, og de vil have rejst en afstand på omkring to lysår for at nå denne temmelig utydelige grænse.
men der er en mere definitiv og utvetydig grænse, som sejlerne vil nærme sig og passere igennem. Dette er heliopausen, som er grænseområdet mellem Solen og den interstellære vind. Når Voyager 1 krydser solvindens termineringschok, vil den være kommet ind i heliosheath, den turbulente region, der fører op til heliopausen. Når Voyagers krydser heliopausen, forhåbentlig mens rumfartøjet stadig er i stand til at sende videnskabsdata til jorden, vil de være i interstellært rum, selvom de stadig vil være meget langt fra “kanten af solsystemet”. Når Voyager er i det interstellare rum, vil det blive nedsænket i stof, der kom fra eksplosioner af nærliggende stjerner. Så på en måde kunne man betragte heliopausen som den endelige grænse.med undtagelse af alvorlige rumfartøjsundersystemfejl kan sejlerne overleve indtil det tidlige enogtyvende århundrede (~2025), hvor faldende kraft-og hydrasinniveauer forhindrer yderligere drift. Var det ikke for disse svindende forbrugsstoffer og muligheden for at miste lås på den svage Sol, kunne vores sporingsantenner fortsætte med at “tale” med sejlerne i endnu et århundrede eller to!