Přeskočit na obsah

Voyager 1

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Voyager 1
Jedna ze sond Voyager na fotografii NASA
Jedna ze sond Voyager na fotografiiNASA
COSPAR1977-084A
Katalogové číslo10321
Start5. září1977
KosmodromEastern Test Range
Nosná raketaTitan IIIE Centaur D-1T
Stav objektumimo sluneční soustavu
Zánikne
ProvozovatelNASA,Jet Propulsion Laboratory
VýrobceJet Propulsion Laboratory
Druhkosmická sonda
ProgramProgram Voyager
Hmotnostaktuální 733 kg / startovní 815 kg
Parametry dráhy
Centrální tělesoSlunce
Aktuální poziceVoyager Mission Status
Přístroje
Nese přístrojeInfrared interferometer spectrometer and radiometer
Oficiální webOficiální web
Některá data mohou pocházet zdatové položky.

Voyager 1(původněVGR 77-2aMariner Jupiter/Saturn A) jevesmírná sondaamerickéagenturyNASA,jejíž mise byla zahájena startem 5. září 1977. První částprogramu Voyagerpro studium vnějšísluneční soustavybyla zahájena vypuštěním sondyVoyager 2o několik dní dříve, 20. srpna 1977. Voyager 1 je v současnosti v provozu 46 let, 10 měsíců a 13 dnů. Vesmírná sonda stále komunikuje se Zemí prostřednictvím radioteleskopůDeep Space Network,odkud přijímá rutinní příkazy a vysílá data k Zemi. Dne 12. dubna 2024 byla ve vzdálenosti 162,72astronomické jednotky(24,34 miliardy kilometrů) od Země,[1]a je tak nejvzdálenějším objektem od Země, který vytvořil člověk.

Cíl sondy zahrnovaly průlety kolem planetyJupiter,Saturna největšího Saturnova měsíce,Titanu.Během průletů měla sonda za úkol studovat počasí,magnetické poleaprstence JupiteruaSaturnu.Po dokončení průletů kolem Saturnu a ukončení první mise 12. listopadu 1980 se Voyager 1 stal třetím z pěti vesmírných sond, které dosáhlyúnikové rychlosti,což jim umožnilo opustit Sluneční soustavu. První část mise byla úspěšná, na Zemi bylo doručeno 34 000 snímků. Dne 25. srpna 2012 se Voyager 1 stal první vesmírnou sondou, která překročilaheliopauzua vstoupila do mezihvězdného prostoru.[2]Na konci roku 2017 byl na sondě proveden úspěšný test trysek pro korekci trajektorie sondy Voyager 1, které byly naposledy použity v roce 1980, tím bylo dosaženo lepšího příjmu signálu a prodloužení mise o dva až tři roky.[3]Komunikace sondy Voyager 1 se Zemí by měla pokračovat až do roku 2025, kdy její radioizotopové termoelektrické generátory již nebudou dodávat dostatečné množství elektrické energie pro přenos dat k Zemi a pro provoz svých vědeckých přístrojů.

Hmotnost sondy při startu byla 815 kg, v září 2018 činila hmotnost 733 kg (rozdíl je tvořen hmotností spotřebovanéhohydrazinujako paliva pro orientační motorky). Pro oba Voyagery jsou zdroji energie třiradioizotopové termoelektrické generátory,které sice již překonaly původně plánovanou životnost, ale dnes se předpokládá, že budou schopny generovat dostatek energie pro komunikaci se Zemí i po roce 2025. Rychlost Voyageru 1 vůči Slunci je 17 km/s.[1]

Konstrukce[editovat|editovat zdroj]

Umělecké ztvárnění sondy Voyager ve vesmíru

Konstrukce sondy vycházela ze zkušeností s konstrukcí předchozích sond v programu Mariner, ale i přesto si vyžádala přes pět let práce.[4]Jedná se o sondu, jejíž tělo je tvořeno desetibokým hranolem o výšce 0,47 m a průměru 1,78 m a která je stabilizována ve třech osách. Na vrcholku tohoto hranolu se nacházíparabolická směrová anténas průměrem 3,66 m, která je určena k přenosu informací s pozemními radioteleskopy. K tělu sondy jsou připevněny tři výklopné tyče, na kterých se nachází vybavení a energetická jednotka sondy. Na první výklopné tyči o délce přibližně 2,5 m je na otočné plošině umístěno vědecké vybavení společně skameramiaspektrometrem.Na další tyči o délce 13 m orientované na opačné straně jsou připevněna čidlamagnetometru.Na poslední tyči jsou umístěny energetické zdroje sondy v podobě 3radioizotopových termoelektrických generátorů(RTG), který palubní přístroje sondy zásobil 3×160 Welektrické energie.Přísun elektrické energie postupně s roky klesal a v roce 1997 dosahoval již jenom 335 W. Energetický zdroj je tvořen jednotkou o hmotnosti 39 kg, průměru 0,4 m a délce 0,5 m, jenž využívá jako zdroj energie238PuO2.[5]

Celkový provoz sondy je řízen zdvojenýmpalubním počítačemCCS (Computer Command Subsystem). Zpracování vědeckých atelemetrickýchdat a řízení vědeckých experimentů zajišťuje systém zpracování dat FDS (Flight Data Subsystem) vybavený ztrojeným počítačem. Data mohou být zaznamenána na magnetopáskové paměti DSS (Data Storage Subsystem) s kapacitou 536 Mbit. Komunikační systém pracuje v pásmu X (8,4 GHz, rychlost přenosu 8 bit/s až 115,2 kbit/s, výkon 23 W) a S (2,3 GHz, rychlost přenosu min. 40 bit/s). Stabilizační digitální systém AACS (Attitude and Articulation Control Subsystem) využívající detektorů Slunce, sledovačů hvězd a 3 úhloměrnýchgyroskopůzajišťuje orientaci a stabilizaci sondy v prostoru a natáčení plošiny s optickými přístroji na zkoumané cíle. Celkem 16trysekna jednosložkové kapalné pohonné látky (hydrazin,celková zásoba 105 kg) o tahu 16×0,9Nslouží jako výkonné prvky pro korekce dráhy (4motory) a pro orientaci a stabilizaci sondy (8 motorů).[5]Řízení sondy zajišťuje pozemní řídicí střediskoJet Propulsion LaboratoryvPasadeně[4]pomocí radioteleskopůDeep Space Network.

Vědecké vybavení na palubě[editovat|editovat zdroj]

  • kamerový systémISS(Imaging Science System)
  • komplex pro rádiová měřeníRSS(Radio Science System)
  • ultrafialový spektrometrUVS(Ultraviolet Spectrometer)
  • trojosý cívkový magnetometrMAG(Magnetometer)
  • detektor nízkoenergetických iontůLECP(Low-Energy Charged Particles)
  • systém detektorů kosmického zářeníCRS(Cosmic Ray System)
  • detektor rádiových vlnPRA(Planetary Radio Astronomy)
  • fotopolarimetrPPS(Photopolarimeter System)
  • přístroj pro studium vln v plazmatuPWS(Plasma Wave System)
  • infračervený interferometr a spektrometrIRIS(Infrared Interferometer Spectrometer)
  • spektrometr plazmových částicPLS(Plasma Spectrometer)

Poselství jiným světům[editovat|editovat zdroj]

Zlatá deska s poselstvím případným jiným světům
Český pozdrav ze zlaté desky, umístěné na sondách Voyager
Související informace naleznete také v článkuZlatá deska Voyageru.

Voyager 1, podobně jako jeho sesterská sonda Voyager 2, na své palubě neseměděnoupozlacenougramofonovou desku, která obsahuje poselství případnýmmimozemským civilizacím.Jedná se o disk o průměru 305 mm se záznamem 115 obrázků v analogovém formátu, 55 pozdravů v různých jazycích světa a 35 přírodních i umělých zvuků a 27 záznamů hudby zaznamenaný při rychlosti 16⅔ otáčky za minutu. Disk je uložen uvnitřhliníkovéhopouzdra, na jehož povrchu je vygravírováno schéma, znázorňující původ sondy a návod k použití disku. Součástí pouzdra je i vzorek radioaktivního238U (počáteční aktivita 9,6 Bq), umožňující případnému nálezci určení stáří sondy. Zbytek nahrávky je tvořen zvukovým záznamem.[5]

Mezi pozdravy je i pozdrav v češtině. Krátkou větu navrhl a namluvil fyzik Václav Kostroun, profesor naCornellově univerzitěvIthace.[6]Česká věta zní: „Milí přátelé, přejeme vám vše nejlepší “.[7]

Jednou z hudebních nahrávek na pozlacené gramofonové desce je píseň „Johnny B. Goode“z roku 1958, kterou složil a nahrál americký kytarista a zpěvákChuck Berry.

Mise[editovat|editovat zdroj]

Ilustrační znázornění trasy obou sond

Primární cíle[editovat|editovat zdroj]

Každá sonda měla stanovené hlavní cíle u každé planety, kterou měla navštívit. Mezi tyto úkoly patřilo:

Plánování mise[editovat|editovat zdroj]

Voyager 1byl plánován jakoMariner 11,součást programu Mariner. Od začátku se počítalo s využitímgravitačních manévrů.S jejich pomocí je možné urychlit sondu a dosáhnout cílů za kratší období a tím i navštívit více planet.

Průběh mise[editovat|editovat zdroj]

Voyager 1byl vypuštěn 5. září 1977 z mysuCanaveralnaFloriděraketouTitan IIIE Centaur.Ačkoliv byl vypuštěn až 16 dní po svém dvojčetiVoyageru 2,kvůli odlišné trajektorii byla jeho rychlost větší, tím dosáhlJupiteruaSaturnupřed svým dvojčetem. K první úpravě dráhy došlo 11. září 1977. Při této korekci se projevily drobné technické problémy, jednak s nasměrováním pohyblivé plošiny s televizní anténou a také s tahem řídících trysek. Podařilo se je však vyřešit.

Dne 10. prosince 1978, tedy více než rok po startu, začala sonda ve vzdálenosti 80 milionů km pořizovat první snímky Jupiteru. A 5. března následujícího roku prolétla ve výši 278 000 km nad mraky planety. Pořídila stovky fotografií (měsíc před Voyagerem 2) s rozlišením až 6 km a to včetněVelké rudé skvrnyaprstencůkolem největší planety sluneční soustavy. Další fotografie pořizovala u měsícůIo,Ganymedes,CallistoaEuropa.Z Io získala ve vzdálenosti 20 000 km fotografie činné sopky, na Callistu krátery. Fotografickou činnost u planety Jupiter ukončila v dubnu 1979.

S využitímgravitačního manévrua malé korekce pokračovala v dráze k planetě Saturn. Tu dostihla 12. listopadu 1980,[8]když již tři měsíce předtím začala s jeho fotografováním. Předané fotografie přinesly mnoho nových poznatků.Prstence Saturnumají velmi složitou strukturu několika tisícovek částic, jejichž struktura a tvar jsou rozmanité. Pořídila snímky měsícůMimas,Tethys,Dione,Enceladus,RheaaTitan.Kolem Titanu prolétla 12. listopadu 1980 ve vzdálenosti 6500 km. U Titanu pořídila řadu údajů o složení atmosféry a teplotě.

Poloha Voyageru 1 vheliosféřeroku 2005

Sonda zaslala k Zemi 34 000 snímků, z toho 18 000 z oblasti Jupiteru a 16 000 z oblasti Saturnu.[8]Po opuštění oblasti Saturnu pokračoval Voyager 1 v letu nad planetární rovinou z naší sluneční soustavy. Dne 15. srpna 2006 překonal vzdálenost 100AU(15 miliard kilometrů) od Slunce a pohyboval se vheliosféře,což je oblast zarázovou (terminační) vlnou.Z této vzdálenosti trvalo signálům ze sondy více než 13 hodin, než dorazily k Zemi. Voyager 1 díkygravitačním manévrůmje na hyperbolické dráze a pohybuje seúnikovou rychlostí,to znamená, že se již nevrátí zpátky do Sluneční soustavy.

V prosinci 2010 NASA oznámila, že se stále fungující sonda dostala na hranici Sluneční soustavy a že v daném prostorusluneční vítr,který se dosud pohyboval ven, už nemíří ven, ale pohybuje se stranou.[9]Dne 14. června 2012 bylo oznámeno, že detektory Voyageru 1 zaznamenaly nárůst výskytu nabitých částic, což naznačuje, že se sonda dostala ze zóny vlivu Slunce a nyní vniká do mezihvězdného prostoru, v němž je vyšší úroveň záření. Tato oblast je také brána za nejzazší hranici Sluneční soustavy – 17,9 miliardy kilometrů od Země. Dne 25. srpna 2012 NASA oficiálně potvrdila, že sonda Voyager 1 opustila sluneční soustavu a vstoupila do mezihvězdného prostoru.[10][11]

V listopadu 2023 začala sonda vysílat nesrozumitelná data a někteří vědci zNASAse domnívali, že komunikace se sondou může být již navždy ztracena. Problémem se ukázal nefunkční čip v susbsystému letových dat FDS. V dubnu 2024 se spojení se sondou nicméně podařilo obnovit[12][13]a následně v červnu 2024 přešla sonda do normálního režimu, tedy ze všech fungujících přístrojů začala vracet vědecká data do sítěDeep Space Network.

Budoucnost sondy[editovat|editovat zdroj]

Cesta Voyageru 1 mimo sluneční soustavu nebyla plánována. Podle současné dráhy a propočtů by se sonda Voyager 1 a hvězdaGliese 445vsouhvězdí Žirafyměly vzájemně míjet ve vzdálenosti 1,6 světelného roku za asi 40 000 let.[10]Do té doby bude hvězda Gliese 445 v části oblohy odlišné od její současné polohy. Vzhledem k přirozené nízké jasnosti hvězdy se zdánlivoumagnitudoupouhých 5,72 na takovou vzdálenost bude sotva viditelná pouhým okem hypotetickým lidským bytostem. Sonda se v daleké budoucnosti stane oběžnicí středuMléčné dráhy(galaktocentrická dráha).

Odkazy[editovat|editovat zdroj]

Reference[editovat|editovat zdroj]

  1. ↑abMission Status[online]. Voyager.jpl.nasa.gov [cit. 2024-04-12].Dostupné online.(anglicky)
  2. ↑BARNES, Brooks. In a Breathtaking First, NASA’s Voyager 1 Exits the Solar System.The New York Times[online]. 2013-09-12 [cit. 2019-01-10].Dostupné online.ISSN0362-4331.(anglicky)
  3. ↑WALL, Mike. Voyager 1 Just Fired Up its Backup Thrusters for the 1st Time in 37 Years.Space.com[online]. Space, 2017-12-01 [cit. 2019-01-10].Dostupné online.(anglicky)
  4. ↑abPlanetary Voyage[online]. jpl.nasa.gov, rev. 2004-03-24 [cit. 2008-02-21].Dostupné online.(anglicky)
  5. ↑abcVÍTEK, Antonín.1977-076A - Voyager 2[online]. [cit. 2008-02-21].Dostupné online.
  6. ↑VOPLATKA, Michal.Poselství vzdáleným civilizacím[online]. Kosmonautix.cz, 2014-09-06 [cit. 2017-09-05].Dostupné online.
  7. ↑Greetings to the Universe in 55 Different Languages[online]. National Aeronautics and Space Administration, Jet Propulsion Laboratory [cit. 2017-09-05].Dostupné online.(anglicky)
  8. ↑abPACNER, Karel; VÍTEK, Antonín.Půlstoletí kosmonautiky.Praha: Paráda, 2008.ISBN978-80-87027-71-4.Kapitola Ke vzdáleným světům, s. 182.
  9. ↑Sonda Voyager 1 opouští po 33 letech sluneční soustavu.Novinky.cz[online]. Borgis, 2010-12-13 [cit. 2010-12-13].Dostupné online.
  10. ↑abVoyager - The Interstellar Mission.voyager.jpl.nasa.gov[online]. [cit. 2017-11-27].Dostupné online.(anglicky)
  11. ↑NASA potvrdila průlom pro lidstvo: Sonda Voyager 1 opustila sluneční soustavu.Novinky.cz[online]. Borgis, 2013-09-12 [cit. 2013-09-12].Dostupné online.
  12. ↑KARLÍK, Tomáš. NASA obnovila komunikaci s nejvzdálenější sondou.ct24.ceskatelevize.cz[online]. [cit. 2024-04-24].Dostupné online.
  13. ↑MAJER, Dušan.Voyager 1 opět posílá rozumná data[online]. Kosmonautix.cz, 2024-04-24 [cit. 2024-06-25].Dostupné online.

Literatura[editovat|editovat zdroj]

  • LÁLA, Petr; VÍTEK, Antonín.Malá encyklopedie kosmonautiky.Praha: Mladá fronta, 1982. 391 s.
  • POKORNÝ, Zdeněk.Příběh nesmrtelných poutníků.Brno: Rovnost, 1995. 261 s.ISBN80-85826-12-7.

Související články[editovat|editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat|editovat zdroj]

Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Voyager_1&oldid=24030109“