ボイジャーのミッションは1972年に正式に承認された。 30年以上にわたり多くの熟練した職員の献身的な努力によって、航海者は天文学と惑星科学の歴史のすべてに存在していなかった外惑星についての知識を返してきました。 ボイジャーの宇宙船はまだチャンピオンのように実行されています。
ボイジャーミッションのさまざまな側面に関連する多くの顕著な”ジーウィズ”の事実があることは驚くべきことではありません。
ボイジャーミッションの様々な側面に関連する。 これらの一口は、適切なカテゴリに以下に要約されています。 いくつかは信じるのが難しいように見えるかもしれませんが、それらはすべて真実で正確です。
ミッション全体
1972年から海王星の出会いまでのボイジャーミッションの総費用(打ち上げ車両、放射性電源(RTGs)、DSN追跡サポートを含む)は865万ドルである。 最初は、これは非常に高価に聞こえるかもしれませんが、我々は適切な視点でコストを置くときに幻想的なリターンは掘り出し物です。 次のことを認識することが重要です。
- 一人当たりのベースでは、これは米国あたりわずか8セントです。 年間の居住者、またはプロジェクトの開始以来、毎年一つのキャンディバーの約半分のコスト。ボイジャーの全費用は、米国の国家債務に対する毎日の利息の一部です。
- 合計11,000年は、海王星の出会いを通じてボイジャープロジェクトに専念しました。 これは、ギザの大ピラミッドをCheops王に完成させるために推定された努力の三分の一に相当します。
海王星の出会いの完了時に、両方のボイジャー宇宙船によって合計五兆ビットの科学データが地球に戻されました。 これは、7000以上の音楽Cdを埋めるのに十分なビットを表します。
世界中にある私たちの深宇宙追跡アンテナの感度は本当に素晴らしいです。 アンテナは非常に弱い信号からボイジャーの情報を捕捉しなければならず、アンテナに当たる電力はわずか10-16ワット(1部10兆)である。 現代の電子デジタル時計は、この微弱なレベルよりも20億倍の電力レベルで動作します。
ボイジャー宇宙船
各ボイジャー宇宙船は65,000個の個々の部品で構成されています。 これらの部品の多くは、トランジスタのような”同等の”小さな部品を多数持っています。 1つのコンピュータメモリだけで100万個以上の同等の電子部品が含まれており、各宇宙船には約500万個の同等の部品が含まれています。 カラーテレビには約2500個の等価部品が含まれているため、各ボイジャーは約2000個のカラーテレビに相当する電子回路を持っている。
有名なsf小説の物語2001年からの船の発見に乗ってHALコンピュータのように:宇宙の旅、各ボイジャーは、自律障害保護のためのコンピュータプログラ ボイジャーシステムは、これまでに深宇宙探査機のために設計された最も洗練されたものの一つです。 7つのトップレベルの障害保護ルーチンがあり、それぞれが多数の可能性のある障害をカバーすることができます。 宇宙船はわずか数秒または数分で安全な状態に置くことができ、宇宙船が遠隔の太陽系外惑星系に移動するときに地球の往復通信時間が数時間に伸びるときにその生存のために重要な能力である。
両方のボイジャーは、木星のスイングバイ中に大きな放射線量に耐えるように特別に設計され、保護されていました。 これは、放射線硬化部品を選択し、非常に敏感な部品を遮蔽することによって達成されました。 木星との遭遇時にボイジャー1号に乗っていた保護されていない人間の乗客は、致命的なレベルの千倍に等しい放射線量を受けていたでしょう。
ボイジャー宇宙船は、スキャンプラットフォーム上の科学機器を、度の十分の一よりも優れた精度に向けることができます。 これは、ストライクポケットの1インチ以内に毎回ヒットしなければならないと仮定すると、ストライク後のストライク無限にボウリングに匹敵します。 このような精度は、正方形の視野がボウリングピンの幅に相当する狭角画像を適切に中央に配置するために必要です。
ボイジャーのテレビ写真に汚れを避けるために、宇宙船の角速度は、露光時間の間、できるだけ安定したカメラを保持するために非常に小さくなけれ 各宇宙船は非常に安定しているため、角速度は通常、時計の時針の動きよりも15倍遅くなります。 しかし、これでさえ、光レベルが地球上のものよりも900倍暗い海王星では十分に安定していませんでした。 宇宙船のエンジニアは、ボイジャーを時計の時針よりも30倍安定させる方法を考案しました。
各ほぼ一トンのボイジャー宇宙船に乗って電子機器やヒーターは、電力のわずか400ワット、または米国西部の平均的な住宅で使用される約四分の一で動作
小型スラスターのセットは、姿勢制御と軌道補正のための能力をボイジャーに提供します。 これらの小さなアセンブリのそれぞれは、唯一の三オンスの推力を持っています。 摩擦がない場合、水平な道路では、スラスターのいずれかを使用して48km/h(30mph)の速度まで大型車を加速するのに約6時間かかります。
ボイジャースキャンプラットフォームは、回転の二軸の周りに移動することができます。 ギアトレインドライブアセンブリの親指サイズのモーター(スキャンプラットフォームの単一回転ごとに9000回転を回転させる)は、打ち上げからネプチューンエンカウンターまで五百万回転を回転させる。 これは、マサチューセッツ州ボストンからテキサス州ダラスまでの距離約2725km(1700mi)の旅行中の自動車のクランクシャフト回転数に相当します。
ボイジャーのジャイロスコープは、宇宙船の角度運動をわずか一万分の一程度で検出することができます。 私たちの空の太陽の見かけの動きは、わずか一秒でその量の40倍以上を移動します。
各ボイジャーに乗ってテープレコーダーは、科学的なデータの多くを記録し、再生するように設計されています。 テープ頭部はテープが米国を渡るそれと対等な間隔を通って前後に動かされたまで身に着け始めるべきではないです。 次の33年間、失敗することなく、一日一回あなたの家のビデオデッキで二時間のビデオカセットを再生することを想像してみてください。
ボイジャーの磁力計は、宇宙船が地球を去った直後に二フィートの長さの缶から広げられた虚弱で、紡錘状のガラス繊維ブームに取り付けられています。 ブームが伸縮してキャニスターから約13メートル(43フィート)の延長まで回転した後、磁力計センサーの向きは二度よりも良い精度に制御された。
ナビゲーション
各ボイジャーは、木星の巨大な重力場を使用して土星に投げつけ、約35,700mphの太陽相対速度の増加を経験しました。 太陽系内の総エネルギーは保存されなければならないので、木星は最初に太陽軌道で減速しました—しかし、兆年ごとに1フィートだけでした。 ボイジャー2号が海王星へのグランドツアー飛行を完了するためには、土星と天王星の重力アシストスイングバイを追加する必要があり、支援されていない地球から海王星へのルートと比較して約20年の旅行時間を短縮した。
100km(62mi)の海王星でのボイジャーの配達精度は、7,128,603,456km(4,429,508,700mi)の走行距離または弧の長さで割ったもので、3630km(2260mi)のゴルフパットを沈めた偉業に相当する。Voyagerの燃費(mpgの点で)は非常に印象的です。 打ち上げ機の700トンの重量のほとんどはロケット燃料によるものであるにもかかわらず、ボイジャー2号の打ち上げから海王星までの7.1億km(4.4億マイル)の大きな移動距離は、リットル当たり約13,000km(ガロン当たり30,000マイル)の燃費をもたらした。 ボイジャー2号が海王星と太陽系外の海岸によって縞状になったので、この燃費はちょうどより良くなりました!
科学
ボイジャーの狭角テレビカメラの解像度は、1kmの距離で新聞の見出しを読むのに十分なほど鋭いです(0。62マイル)。
木星の月イオに見られる火山の中で最大のペレは、エベレストの30倍の高さに硫黄と二酸化硫黄製品を投げており、放射性降下物ゾーンはフランスの大きさの領域をカバーしている。 セントヘレンズ山の噴火は、比較して小さなしゃっくりでした(確かに、イオの表面レベルの重力は地球のそれよりも約6倍弱いです)。
木星の月エウロパの滑らかな水氷の表面は下に海を隠すかもしれないが、一部の科学者は、過去の海がスラッシュや氷に変わったと信じている。 2010年:オデッセイ-ツー、アーサー-C. クラークは、エウロパの海の中で発展する生命の可能性について彼の物語をラップします。
土星のリングは、10,000ストランドの見事なネックレスとして航海者に登場しました。 何兆もの氷の粒子と車の大きさのバーグは、土星の重力の綱引き、衛星と月の仲間、さらには近くのリング粒子によって編成された交通の流れで、百万キロの長さのトラックのそれぞれに沿ってレースします。 土星の環は幅171,000km(106,000mi)に比例して非常に薄いため、本格的なモデルを蓄音機レコードの厚さで構築する場合、モデルは内側の縁から外側の縁まで四マイルを測定しなければならない。 リング粒子パターンの複雑なタペストリーは、波と粒子の動きの新しい理論を生み出した多くの複雑な動的相互作用によって作成されます。
土星最大の月のタイタンは、その密な雰囲気とゆっくりとエタンとメタンの海に落ちる炭化水素の様々な奇妙な世界として見られていました。 一部の科学者には、主に窒素雰囲気を持つタイタンは、その進化はずっと前にその氷河期の到着によって停止されていた小さな地球のように見え
天王星のリングは非常に暗いので、ボイジャーの写真を撮るという挑戦は、ASA-64フィルムを使用して、木の頂上にある1ワットの電球でのみ照らされたクリスマスツリーのふもとにある炭の練炭の山を撮影するという作業に匹敵した。 そして、海王星の光のレベルは天王星の半分以下になります。
未来
昔から、天文学者たちは太陽系がどこで終わるのかに同意せずに議論してきました。 一つの意見は、境界は太陽の重力がもはや支配していない場所であるということです–惑星を越えてオールト雲を越えた点です。 この境界は、最も近い恒星であるプロキシマ・ケンタウリのほぼ中間に位置しています。 時速35,000マイル以上の速度で移動すると、航海者は約40,000年かかり、このかなり不明瞭な境界に到達するために約二光年の距離を旅しているでしょう。
しかし、航海者が接近して通過するより決定的で明白なフロンティアがあります。 これは太陽と星間風の間の境界領域であるヘリオポーズです。 ボイジャー1号が太陽風終端ショックを通過すると、それはヘリオシース、ヘリオポーズに至る乱流領域に入っているでしょう。 探査機が太陽の端を横切るとき、うまくいけば、宇宙船がまだ地球に科学データを送ることができる間、彼らはまだ「太陽系の端」から非常に長い道のりで ボイジャーが星間空間に入ると、それは近くの星の爆発から来た物質に浸漬されます。 だから、ある意味では、ヘリオポーズを最終的なフロンティアと考えることができます。
深刻な宇宙船サブシステムの故障を除いて、ボイジャーは二十一世紀初頭(-2025年)まで生き残ることができ、電力とヒドラジンのレベルが低下すると、それ以上の動作が妨げられる。 これらの消耗品が減少し、かすかな太陽のロックを失う可能性がなければ、私たちの追跡アンテナは、別の世紀か二のために航海者と”話し続ける”ことができました!