Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Darmowa biblioteka / Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas

Automatyczne stacje międzyplanetarne Voyager. Historia wynalazku i produkcji

Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas

Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Voyager (z angielskiego voyager, z francuskiego voyageur – „podróżnik”) to nazwa dwóch amerykańskich statków kosmicznych wystrzelonych w 1977 roku, a także projekt eksploracji zewnętrznych planet Układu Słonecznego z udziałem pojazdów z tej serii.

W sumie powstały i wysłane w kosmos dwa pojazdy z serii Voyager: Voyager 1 i Voyager 2. Pojazdy zostały stworzone w Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA. Projekt jest uważany za jeden z najbardziej udanych i produktywnych w historii badań międzyplanetarnych - oba Voyagery po raz pierwszy przesłały wysokiej jakości zdjęcia Jowisza i Saturna, a Voyager 2 po raz pierwszy dotarł do Urana i Neptuna. Voyagery były trzecim i czwartym statkiem kosmicznym, którego plan lotu przewidywał lot poza Układ Słoneczny (pierwsze dwa to Pioneer 10 i Pioneer 11). Voyager 1 stał się pierwszym statkiem kosmicznym w historii, który dotarł do granic Układu Słonecznego i wyszedł poza niego.

Pojazdy z serii Voyager to wysoce autonomiczne roboty wyposażone w instrumenty naukowe do badania planet zewnętrznych, a także własne elektrownie, silniki rakietowe, komputery, systemy komunikacji radiowej i sterowania. Całkowita waga każdego urządzenia to około 721 kg.

Automatyczne stacje międzyplanetarne Voyager
Uruchomienie Voyagera 1

Pod koniec lat 1960. amerykańska Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) postanowiła przeprowadzić eksperyment Grand Tour, którego idea była następująca.

Zwykle statek kosmiczny może dotrzeć do jednej planety. Ale czasami, raz na kilkadziesiąt lat, planety Układu Słonecznego wydają się ustawiać jedna po drugiej, a tor lotu można wytyczyć kilka naraz. Podobna sytuacja powinna mieć miejsce na przełomie lat 1970. i 1980., kiedy to Amerykanie jednym lotem przystąpili do zbadania wszystkich planet, począwszy od Marsa. W tym celu postanowili wykorzystać tzw. manewr grawitacyjny, kiedy statek kosmiczny dogania planetę i „ciągnie” ją, przyspieszając i obracając. Ale na „Big Tour” nie było wystarczających funduszy, musieliśmy ograniczyć się do gigantycznych planet. Program Voyager kosztował dziewięćset milionów dolarów w ciągu pięciu lat rozwoju i dwunastu lat pracy operacyjnej.

Automatyczne stacje międzyplanetarne Voyager
Voyager 2 - sonda kosmiczna

W sierpniu-wrześniu 1977 r. uruchomiono dwie automatyczne stacje międzyplanetarne „Voyager”, każda o wadze 798 kilogramów. Są skonfigurowane w ten sam sposób.

Najbardziej rzucającą się w oczy częścią Voyagerów jest miska wysoce kierunkowej anteny o średnicy 3,66 metra, która zapewnia komunikację z Ziemią. Z tyłu anteny znajduje się szczelna komora na przyrządy serwisowe w kształcie pryzmatu dziesięciościennego. Zawiera systemy radiowe, urządzenia sterujące z pokładowym komputerem elektronicznym, silniki sterujące, przetwornice zasilania; grzejniki systemu termoregulacji zamontowane są z trzech stron przedziału.

Stacja zasilana jest energią elektryczną przez trzy generatory radioizotopowe zamontowane na jednym z trzech prętów. Moc generatorów na początku lotu sięgała 431 watów.

Na pozostałych dwóch prętach znajdują się instrumenty naukowe. Na jednym z nich zainstalowane są cztery magnetometry, na drugim na obrotnicy dwie kamery telewizyjne z obiektywami tele i szerokokątnymi, spektrometry w zakresie ultrafioletu i podczerwieni, detektory promieniowania kosmicznego, naładowanych cząstek i wiele innych.

Stacje kiedyś wyjdą poza Układ Słoneczny i mogą zostać odkryte przez cywilizacje pozaziemskie. Dlatego na urządzeniach zainstalowano kontener z zapisem adresu Kurta Waldheima, ówczesnego Sekretarza Generalnego ONZ, pozdrowienia w 60 językach, dźwięki i odgłosy Ziemi o łącznym czasie trwania 110 minut i 115 zdjęć.

Voyager 1 wystrzelony 5 września 1977 r. Od 10 grudnia tego samego roku do 8 września następnego przechodził przez pas asteroid i 5 marca 1979 roku zbliżył się do Jowisza, 12 listopada 1980 roku - z Saturnem.

Voyager 2 został wystrzelony wcześniej - 20 sierpnia 1974 roku, ale na innej, wolniejszej trajektorii. Do Jowisza dotarł 9 lipca 1979 roku, a 26 sierpnia 1981 roku Voyager 2 podążył za swoim poprzednikiem w odległości 101 1 kilometrów od Saturna. Instrumenty stacji umożliwiły wyjaśnienie natury niektórych zjawisk wykrytych po raz pierwszy przez Voyager 11 i Pioneer 10. Tak więc rozdzielczość na obrazach pierścieni Saturna została podniesiona do 70 kilometrów (zamiast 2 kilometrów przy pierwszym spotkaniu) i ujawniono najdrobniejsze struktury, z których utkane są pierścienie. W dniu najbliższego zbliżenia Voyager 4 sfotografował sękaty i ekscentryczny pierścień F. Zdjęcia o rozdzielczości kilku kilometrów ujawniły XNUMX elementy tworzące pierścień. Można było rozróżnić sploty splecione w różnych miejscach, aw innych rozciągające się równolegle. Kondensacje i sęki znaleziono w pewnych odstępach kilku tysięcy kilometrów.

Voyager 2 dostarczył również dodatkowych informacji o księżycach Saturna. Stacja minęła Tytana, Reę i Tetydę. W rejonie orbit Rhei i Dione odkrył toroid plazmowy, rozgrzany do najwyższej temperatury obserwowanej w całym Układzie Słonecznym. Okazało się, że plazma jest trzysta razy gorętsza niż korona słoneczna i dwa razy gorętsza niż otoczenie Jowisza.

Po udanym spotkaniu z Saturnem stacje zakończyły „program minimum” projektu Voyager. Pierwszy aparat po przejściu Saturna „szybował” ponad płaszczyznę ekliptyki i nie był już przeznaczony na spotkanie z planetami na swojej drodze. Ale Voyager 2 został odbity przez pole grawitacyjne Saturna na trajektorię, która pozwoliłaby mu dotrzeć do Urana i Neptuna. „Aktywiści” programu byli gotowi przezwyciężyć wszelkie problemy finansowe i techniczne w celu realizacji idei projektu „Big Tour”. „Rzut” na Urana został oficjalnie zatwierdzony przez NASA w styczniu 1981 roku.

W grudniu 1985 roku pojawiły się trudności z żeglugą, co spowodowało konieczność przeliczenia masy zbliżającego się do stacji Urana, aby obliczona trajektoria ponownie pokrywała się z rzeczywistą.

30 grudnia stacja odkryła nieznanego wcześniej satelitę Urana, znajdującego się między orbitą Mirandy a zewnętrzną granicą pierścieni. Do momentu maksymalnego zbliżenia się do Uralu odkryto 10 nowych satelitów. Ich średnice wynosiły 40-80 kilometrów, z wyjątkiem pierwszego, 160-kilometrowego satelity.

14 stycznia 1986 r., kiedy Voyager znajdował się w odległości 12,9 mln km od celu, przez cztery godziny wykonywano serię zdjęć dysku Urana, na których po raz pierwszy w historii eksploracji planet atmosfery - sierpowaty obłok świecił w pobliżu krańca planety.

17 stycznia kamera z długim obiektywem z odległości 9,1 miliona kilometrów pokazała gigantyczną planetę, która wyglądała jak zielono-niebieska kula.

Po minięciu Urana stacja z powodzeniem „kołowała” na tor lotu do Neptuna, a teraz niewiele osób wątpiło w nadchodzący sukces. Oceniając stan stacji, eksperci dokonali korekty szczegółów zbliżającego się spotkania. W pierwszych dniach grudnia 1986 r. NASA ogłosiła, że ​​ścieżka Voyagera zostanie położona dalej niż oczekiwano od Neptuna, a tym samym od jego satelity Triton. Niebezpieczeństwo pasów radiacyjnych, fragmentów o nieznanych rozmiarach tworzących pierścienie, pól magnetycznych i innych podobnych problemów zmusiło rzekomy punkt Neptuna do cofnięcia się na odległość 29200 40000 kilometrów, a Tryton do 13 1987 kilometrów. W tym celu na XNUMX marca XNUMX r. zaplanowano korektę trajektorii.

W 1987 roku oprogramowanie komputera pokładowego Voyagera zostało ponownie zastąpione oczekiwaniem jeszcze słabszego oświetlenia i dłuższego czasu ekspozycji podczas fotografowania. Podjęto specjalne środki w celu poprawy stabilności gramofonu z instrumentami naukowymi. Postanowiono spowolnić ruch platformy, aby zapobiec rozmywaniu obrazów. Podobnie jak przed spotkaniem z Uranem, na Voyager 1 odbyły się testy nowego trybu działania.

Średnica głównych anten stacji łączności kosmicznej NASA została zwiększona z 64 metrów do 70 metrów. Z kolei anteny amerykańskiej Narodowej Fundacji Nauki, radioteleskopów australijskich i japońskich połączono w jeden kompleks ze stacjami śledzącymi NASA.

Od stycznia 1989 roku, będąc w odległości 310 milionów kilometrów od celu, Voyager 2 zaczął strzelać do Neptuna. W przeciwieństwie do pozbawionego cech charakterystycznych dysku Urana, formacje chmur były już widoczne na zdjęciach Neptuna o rozdzielczości zaledwie około sześciu tysięcy kilometrów. 3 kwietnia 1989 roku kamery stacji ujawniły w atmosferze Neptuna strukturę o tym samym kształcie i względnych rozmiarach, co Wielka Czerwona Plama Jowisza. Po ponownej analizie zdjęć naukowcy byli przekonani, że oznaki tego zjawiska atmosferycznego są obecne na zdjęciach co najmniej od 23 stycznia 1989 roku. Następnie otrzymał nazwę Wielkiej Ciemnej Plamy.

Automatyczne stacje międzyplanetarne Voyager
Wyjście statku kosmicznego poza Układ Słoneczny (kliknij, aby powiększyć)

5 czerwca, równocześnie z rozpoczęciem kalibracji instrumentów, Voyager rozpoczął specjalną sesję obrazowania, podczas której obraz dysku planety był przesyłany co piątą część obrotu wokół własnej osi. W połowie czerwca na Ziemię przekazano zdjęcia, które ujawniły pierwszego nieznanego satelitę Neptuna, któremu w 1989 roku nadano tymczasową nazwę. Na początku sierpnia ogłoszono już odkrycie czterech nowych satelitów. Wszystkie zostały uwiecznione na fotografii wykonanej 30 lipca. Nowe satelity były ciemnymi, bezkształtnymi blokami o rozmiarach od 50 do 400 kilometrów. Następnie odkryto dwa kolejne satelity o średnicy 50 i 90 kilometrów. 6 sierpnia rozpoczęły się badania nad bilansem cieplnym Neptuna i obrazowanie dysku planety w wysokiej rozdzielczości.

Następujące odkrycia dotyczyły pierścieni Neptuna. Zdjęcia ze stacji, wykonane ponad tydzień przed najbliższym zbliżeniem się do planety, początkowo potwierdziły istnienie otwartych łuków wokół Neptuna. Jednak im bliżej celu znajdowała się stacja, tym pełniej na obrazach pojawiały się włókna łuków, które ostatecznie zamieniały się w pierścienie o różnej gęstości w różnych obszarach. W sumie zidentyfikowano cztery pierścienie Neptuna.

W nocy 24 sierpnia, okrążając północny biegun Neptuna, Voyager 2 przeleciał w minimalnej odległości od planety - 4895 kilometrów od górnej granicy warstwy chmur. Zaledwie dwie godziny wcześniej stacja wykonała najlepsze zdjęcia atmosfery Neptuna.

4 godziny i 15 minut po spotkaniu z Neptunem Voyager 2, pod wpływem pola grawitacyjnego planety, znalazł się w odległości 38600 2730 kilometrów od Tritona, największego satelity Neptuna. Oczom Ziemian ukazał się nieznany świat grzbietów i uskoków wypełnionych lodowatą lepką lawą, basenami i jeziorami płynnego błota. Średnica satelity okazała się wynosić 9 kilometrów. 24 października ogłoszono odkrycie aktywnego gejzeru na Trytonie. Zdjęcie wykonane 99920 sierpnia z odległości XNUMX XNUMX kilometrów pokazało wyrzut ciemnej materii, który wystrzelił na wysokość ośmiu kilometrów. Substancja, według naukowców, była azotem z zanieczyszczeniami cząsteczek organicznych, nadających jej ciemny kolor.

Dane Voyagera umożliwiły wyjaśnienie średnicy innego znanego satelity Neptuna, Nereidy. Jego średnica wynosiła 340 kilometrów.

Podczas spotkania z Neptunem Voyager 2 pracował niemal do granic swoich możliwości. Łącznie wykonano około 80 różnych manewrów, w tym 9 płynnych zakrętów platformy z instrumentami naukowymi. Czas ekspozycji podczas fotografowania sięgał dziesięciu minut i za każdym razem można było uniknąć rozmycia obrazu.

Po przejściu rodziny Neptuna stacja „zanurkowała” pod płaszczyznę ekliptyki i pod kątem pięćdziesięciu stopni zaczęła oddalać się od Układu Słonecznego w kierunku gwiazdy Ross 248, którą podobno dotrze w 42000 roku . Planetarna część misji Voyager zakończyła się, a ich systemy obrazowania zostały wyłączone po ostatniej serii zdjęć. Niemniej jednak zasoby systemów elektrycznych obu Voyagerów pozwolą przez dłuższy czas przesyłać informacje naukowe o stanie tego ośrodka międzygwiazdowego.

W tym czasie na Ziemi otrzymano ponad sto tysięcy zdjęć i innych informacji o wszystkich gigantycznych planetach i ich otoczeniu.

Informacje naukowe uzyskane przez Voyagers były dostępne nie tylko dla naukowców na całym świecie, ale dla całej społeczności międzynarodowej. Zdjęcia planet zrobione przez stacje znalazły się na okładkach popularnych magazynów, wprowadzając ludzkość w najdalsze zakątki Układu Słonecznego.

Autor: Musskiy S.A.

 Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas:

▪ Motocykl

▪ staliwa

▪ Dżinsy

Zobacz inne artykuły Sekcja Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Mąka ze skórki banana 07.10.2022

Amerykańscy naukowcy zrobili mąkę ze skórki banana i dodali ją do ciasta. Wypiekane przez nich ciastka okazały się zdrowsze niż ciastka z mąki pszennej. Aby wytworzyć mąkę ze skórek bananów, naukowcy suszyli i mielili skórki dojrzałych bananów na drobny proszek.

Mieszając mąkę z masłem, mlekiem w proszku, cukrem pudrem, olejem roślinnym i mąką pszenną upiekli partię ciastek. Naukowcy odkryli w mące ze skórki banana błonnik, magnez, potas, przeciwutleniacze i inne ważne składniki odżywcze.

Ponadto herbatniki zrobione z mąki ze skórki banana były zdrowsze, miały mniej tłuszczu i białka, więcej fenoli i miały lepsze działanie przeciwutleniające niż zwykłe herbatniki.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Wydajne klawisze FSDM0365RN

▪ Centrum muzyczne PIONEER z dyskiem twardym 40 GB dostępne pod koniec maja

▪ Chińscy astronauci lecą na Księżyc

▪ Samodzielny czytnik linii papilarnych

▪ Zestaw Patton CopperLink 1101

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Historie z życia radioamatorów. Wybór artykułów

▪ artykuł Imadło ze szczypiec. Wskazówki dla mistrza domu

▪ artykuł Dlaczego lawa jest gorąca? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Turbina wiatrowa. Transport osobisty

▪ artykuł Prosty termostat na mikrokontrolerze. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Niesamowity cylinder. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:




Komentarze do artykułu:

Jurajski
Jeśli chodzi o statek kosmiczny z serii Voyager, jest to jeden z wielu cudownych, zachwycających i epokowych momentów w historii ludzkości. Wielkie podziękowania dla organizatorów i pracowników tej strony, Twoja praca poszerza horyzonty czytelnika. Mam nadzieję, że takie oświecenie obudzi w młodych dociekliwych umysłach pragnienie nauki i technologii, które przyczynią się do poznania otaczającego świata. [w górę]


Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024