自旅行者1号发射以来,今天已经38周年了

在Voyager研究期间,发生了很多事件,但现在我想谈一谈与这些设备有关的最有趣的事实:

当前与Voyager-1和Voyager-2的距离分别为19.8公里和162亿公里,这意味着接收来自设备的响应仅需要36小时43分钟和30小时4分钟,仅用于往返的信号路径,而不考虑设备本身处理信号的时间。为了进行比较:在火星上“ ping”一个装置需要2.5秒(不考虑装置本身的反应),对于火星来说则是6分钟到44.5分钟(取决于行星的相对位置)。

所有驶向太阳系之外的研究飞行器(“新视野”除外):旅行者10,先驱者11,从地球飞行时的速度均小于第三宇宙的速度(这是离开太阳系所必需的),这是它们获得增益的原因必要的速度-在巨行星中使用重力操纵。但是,即使是新视野公司的仪器,也使用木星的重力操纵来仔细研究行星并节省到达冥王星的时间。

目前正在离开太阳系的所有研究飞行器均属于NASA航天局。

Voyager-1的当前速度超过17 km / s,Voyager-2的当前速度超过15 km / s(由于太阳的吸引力,它们的速度逐渐下降),而地球的第三空速约为16.65 km / s。旅行者2和旅行者1离开太阳系的原因是因为第三宇宙速度根据您所在的位置而变化-并且随着距太阳的距离而变小。

需要为火箭化学发动机设置巨大的速度意味着需要使用重型火箭运载工具,但是即使如此,设备的重量还是非常有限的-发射重量为632.97吨,设备的重量(有效载荷)仅为721.9千克,这是仅占火箭起始质量的0.00114。

出于同样的原因,还使用了带有第4级附加功能的Titan 3E运载火箭。设计看起来像这样:第一级横向放置(第一级和第二级的发动机在启动时同时启动),第二级是纵向的(在前一级的燃料用尽后才打开)。作为第一阶段和第二阶段的燃料,我们在第三阶段(Centaurus助推器)中使用了四氧化氮和气溶胶-UDMH和肼的混合物-液态氢和氧,在第四阶段(Star-37E)使用了固体燃料。

Voyager-2于8月20日(比Voyager-1提早16天)发射升空,之所以要命名为“ Voyager-1”,是因为在满足任务目标之前,旅行者1号最初应该超越火星轨道和小行星带之间的同伴。

每个设备上都有3个RTG-放射性同位素热电发生器;发射时的功率为470瓦。当前功率约为315瓦,功率下降与热电偶的降解以及and238的核衰变过程有关,, 238是热能的来源(由于半衰期为87.7年,因此当前热能降至74.1%从原始)。

该设备具有三种类型的计算机:用于仪表控制,飞行和指挥的计算机。每台计算机-两件,用于备份。它们的总内存仅为68 KB,而扣除重复项和纠错码后,仅剩32 KB。这32 KB包括轨迹校正程序,11种科学仪器的控制程序以及基于Reed-Solomon码的通讯程序。在编程过程中,其中一个设备上的一个存储单元也被损坏,必须以编程方式绕过它。所有计算机的时钟频率均为250 kHz。

目前已经离开太阳太阳圈的所有四架航天器都可以通过一次发射猎鹰重型或土星5,N-1,能源之类的超重型火箭运载器来发送,而它们仅是这些火箭运载器的一半负荷可以发射进入轨道。同时,在阿波罗计划结束后,两架Saturn-5成为了博物馆的展览品,通常将两架现成的N-1直接从发射台上取下并切成金属。

旅行者号的金碟是直径30.48厘米的铜镀金圆盘,包含55种语言的问候语,音乐,各种自然声音和116张图画,以及美国总统和联合国秘书长的呼吁。

最初,该程序的设计时间为5年,即这些设备的“保修期”超出了7.5倍,尽管对于NASA而言,这还远远没有达到极限-机会漫游车的使用寿命(火星上90天)超过了48倍。

据推测,旅行者在几天的任务期间将在几天内接受木星及其卫星的探索时将接收全部辐射剂量的一半(最初,该程序不包括对柯伊伯带或太阳日光层的研究)。

与旅行者号没有直接关系的可笑的事实是,2006年1月19日发送的“新视野”仪器用于研究行星状的冥王星。然而,已经在8月24日,冥王星被降级为矮行星,但是在新墨西哥州和伊利诺伊州,后来将行星的地位合法地分配给了冥王星。

航海家拥有几张知名的照片,并以自己的名字命名:

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全家福-这是旅行者1号离开太阳系黄道平面后拍摄的照片,照片中没有几个行星:水星离太阳太近,以至于无法可以从这样的距离中区分出来,火星和冥王星(当时它仍然是行星)太暗而无法区分。

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该图显示了“全家福”期间行星的相对位置。

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淡蓝色圆点(pale blue dot)-“全家福”的一部分,这张照片的拍摄距离刚刚超过60亿公里。

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Voyager-1从与地球1166万公里的距离出发拍摄的第一张地球和月球联合照片。

这些照片与蓝色大理石(阿波罗17号)和阿波罗11号拍摄的“地球的日出”一样著名。

Voyager研究的时间表:

08/20/1977从Canaveral角LC-41发射装有Titan 3E火箭的Voyager-2 09/05/1977与Titan 3E火箭一起
发射Voyager-1(使用相同的起始位置)
12/10/1977 Voyager-1和Voyager-进入2小行星带中的
2个Voyager-1超过Voyager-2
06/19/1977 Voyager-2 主广播出现问题
05/03/1979木星与Voyager-1的
近亲相撞07/07/1979 木星与Voyager-2的
近亲相聚10/12/1979 1980年土星与Voyager-1的
相近08/26/1980 .1981土星旅行者2的
和解111985 土星旅行者2的和解

1989年6月5 日与海王星一起对Voyager-2的和解02/17/1998 Voyager-1超越了Pioneer-10,成为人类创造的最遥远的物体
02/14/1990 Voyager-1对太阳系行星进行了“全家福”拍摄,之后关闭了设备电视摄像机
11/13/1998禁用Voyager-2紫外线观测台
02/02/2007禁用Voyager-1等离子体探测器
01/16/2008禁用Voyager-1
磁力计02/22/2008禁用Voyager-2磁力计
11/07/2011切换到Voyager-2备用转向引擎以节省能源
25.08 .2012交集B Yager 1绝经

关于最后一次约会,我想补充一下,更年期是太阳风被星际物质抑制的边界,其速度下降到零,它不是固定的,而是根据太阳的天气而移动,而它的移动速度是,大大超过了旅行者的速度。因此,随着太阳活动的每一次增加,伴随着物质排放量的增加,这些设备又再次出现在太阳的日光层之内(但由于此类消息的“轰动效应”低,因此新闻界并未对其进行宣传)。因此,随着活动的减少,该仪器再次越过了日光层,立即被解释为“旅行者1超出了太阳系的极限”。

链接:
NASA旅行者计划网站
在Wikipedia 上的“黄金唱片”旅行者计划上发布的音频信号记录

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN383811/


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