Voyager 1

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Voyager 1
Alkuperäinen nimi Mariner 11
Voyager 1-avaruusluotain
Voyager 1-avaruusluotain
Organisaatio NASA/JPL
Valmistaja Jet Propulsion Laboratory
Tehtävätyyppi Planeettatutkimus
Ohilennot Jupiter (5. maaliskuuta1979), Saturnus (12. marraskuuta1980)
Laukaisu 1977-09-055. syyskuuta1977
Cape Canaveral AFS LC-41
Laukaisualus Titan III E Centaur
Kohteessa Tähtienvälinen avaruus
Massa 721,9 kg
Teho 420 W
Aiheesta muualla
Virallinen sivusto
COSPAR ID: 1977-084A
Voyagerin kaaviokuva

Voyager 1-avaruusluotainon miehittämätönaurinkokunnanulkoplaneettoja ja tähtienvälistä avaruutta tutkimaan 5. syyskuuta 1977 lähetetty luotain, joka on vielä tällä hetkellä (2023) toimintakuntoinen ja toiminee neljännenkin vuosikymmenensä loppuun. Se onMaastakauimpana sijaitseva ihmisen tekemä laite. Voyager 1 on ohittanutAurinkokunnanulkoisimman vaikutusalueen (katsoheliosfääri), eli se on saavuttanuttähtienvälisen avaruuden.Voyager-avaruusohjelmantoinen avaruusluotain oli Voyager 1:n kanssa identtinenVoyager 2.

21 miljardin kilometrin etäisyydellä (141AU) Auringosta Voyager 1 on saavuttanut hidastuneenaurinkotuulenalueen eliheliovaipan,mikä onterminaatiošokinjälkeinen Aurinkokunnan alue joka merkitsee siirtymää Aurinkokunnasta tähtienväliseen avaruuteen. Tältä etäisyydeltä Voyager 1:n radiosignaalilta kestää yli 22 tuntia saapuaJet Propulsion Laboratorynohjauskeskukseen. Luotain on hyperbolisella radalla ja on saavuttanut pakonopeuden, mikä merkitsee sitä, että luotain ei enää palaa Aurinkokuntaan. Aivan kuinPioneer 10,käytöstä poistettuPioneer 11ja sisarluotainVoyager 2,Voyager 1:stä on tulossa tähtienvälinen luotain.

Voyager 1:n tehtävänä oliJupiterinjaSaturnuksensekä niiden kuiden ja rengasjärjestelmien tutkiminen, nykyinen tehtävä onheliopaussinhavaitseminen jaaurinkotuulensekä tähtienvälisen aineen hiukkasmittaus.

Kummassakin Voyager-luotaimessa on voimanlähteenä kolme radioisotoopin hajoamisen tuottamasta lämpösäteilystä virtaa tuottavaa generaattoria (ns.RTG-generaattori), jotka ovat suuresti ylittäneet lasketun käyttöikänsä ja niiden oletettiin tuottavan riittävästi virtaa Maan kanssa viestivää radiolähetintä varten noin vuoteen 2020 asti.

Voyager 1:ssä on mukanatähtitieteilijäCarl Saganinkokoamat kultaiset levyt (muun muassaChuck Berrynesittämä rock ’n’ roll -kappaleJohnny B. Goode) ja vinyylilevysoitin.[1]Levyissä on suoratkoordinaatitluoksemme Maa-planeetalle, kaiverrukset mies- ja naishahmoista sekävalokuvia,musiikkikappaleita ja äänitervehdyksiä Maan eri kielillä. Tallennettuna on myös luonnonääniä, kuten ukkosta, tuulta ja sadetta. Niissä on myös levytettynäIgor StravinskynKevätuhri,Yhdysvaltain presidenttiJimmy Carterintervehdys jaBlind Willie JohnsoninDark Was the Night-gospel-blueskappale. Mukana on myös eri kansojen ja heimojen musiikkia, kuten navajonkielistä laulua, intialainen raga ja Salomonsaarten panhuilunsoittoa, sekä äänitykset 55 eri kielellä, joissa tervehditään mahdollisia älyllisiä yhdyskuntia.[2]

Luotain on ottanutPale Blue Dot-nimellä tunnetun kuvan Maasta.

Lentosuunnitelma ja laukaisu

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Voyagerien reitit.

Voyager 1 suunniteltiin aluksiMariner-avaruusohjelmanMariner 11-luotaimeksi. Se suunniteltiin hyödyntämään aikansa uutta tekniikkaa, planeettojen painovoiman linkovaikutusta. Sattumalta planeettojenvälisten luotainten kehitys osui yhteen kerran 175 vuodessa tapahtuvan planeettojen keskinäisestä asemasta johtuvan” Suuren planetaarisen kiertomatkan” (engl.Planetary Grand Tour) kanssa, millä tarkoitetaan toisiaan seuraavien planeettojen painovoimien linkovaikutusten sarjaa, mikä mahdollistaa ainoastaan minimaalista polttoainemäärää kurssinkorjauksiin käyttäen yksittäisen avaruusluotaimen vierailla kaikilla neljälläAurinkokunnankaasujättiläisplaneetalla: Jupiterilla, Saturnuksella, Uranuksella ja Neptunuksella. Identtiset Voyager 1 ja Voyager 2 -luotaimet suunniteltiin suurta planetaarista kiertomatkaa silmällä pitäen ja niiden laukaisut ajoitettiin niin, että haluttaessa voitaisiin toteuttaa tuo matka.

NASAlaukaisi Voyager 1:n matkaan 5. syyskuuta 1977Cape Canaveral Air Force Stationinlaukaisukompleksi 41:ltäTitan IIIE Centaur -kantoraketilla, hieman sisaraluksensaVoyager 2:n jälkeen. Vaikka Voyager 1 lähti sisaraluksensa jälkeen, se lähetettiin nopeammalle radalle, niin että se saavuttaisiJupiterinjaSaturnuksenennen sisaralustaan.

Lähdössä Titan IIIE -kantoraketin toisen vaiheen poltto jäi noin sekunnin ajan vajaaksi ja jätti vastaavan määrän polttoainetta käyttämättä. Lennonjohto epäili että Voyager 1 ei saavuttaisi Jupiteria, mutta kantoraketin seuraavassa vaiheessa oli riittävästi polttoainetta kompensoimaan edellisen vaiheen lyhyeksi jäänyt poltto.

Jupiterin ohilento

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Yksityiskohta Jupiterin kaasukehästä Voyager 1:n kuvaamana.

Voyager 1 aloittiJupiterinvalokuvaamisen tammikuussa1979.Se oli lähimpänä Jupiteria5. maaliskuuta1979,349 000 kilometrin päässä planeetan keskipisteestä.

Lähietäisyys mahdollisti suuremman havaintotarkkuuden. Suurin osa kuita, rengasjärjestelmiä, magneettikenttiä ja säteilyä koskevista havainnoista tehtiinkin ohilentoa edeltävänä ja seuraavana vuorokautena. Planeetan valokuvaus päättyi huhtikuussa.

Kumpikin Voyager-luotain teki tärkeitä uusia havaintoja Jupiterista ja sen kiertolaisista. Yllättävin niistä oliIo-kuun tuliperäinen toiminta, mitä ei ollut aikaisemmin havaittu Maasta taiPioneer 10jaPioneer 11-luotaimien ohilennoilla.

Saturnuksen ohilento

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Saturnus Voyager 2:n kuvaamana.

Jupiterin painovoiman aiheuttama linkovaikutus toimi suunnitellusti ja luotain suuntasiSaturnukseen,minkä ohilento tapahtui12. marraskuuta1980124 000 kilometrin etäisyydellä planeetan pilvikerrostuman yläosasta. Luotain havaitsi Saturnuksen renkaiden monimutkaisen rakenteen ja tutki Saturnuksen ja senTitan-kuun kaasukehää. Koska Titanilla havaittiin paksu kaasukehä, päätti Voyagerin lennonjohtoJet Propulsion Laboratoryssaohjata luotaimen Titanin läheltä tapahtuvalle ohilennolle ja keskeyttää” suuren planetaarisen kiertomatkan”. (Suuren planetaarisen kiertomatkan jatkamisesta katso Uranuksen ja Neptunuksen osioita Suuren kiertomatkan suorittaneenVoyager 2-luotaimen artikkelissa)

Titanin ohilennon aiheuttama painovoiman lisälinkovaikutus vei Voyager 1:n planeettojen ratatason ulkopuolelle, mikä päätti sen planeettojentutkimusvaiheen. On arvioitu että kummallakin Voyager-luotaimella olisi riittävästi virtaa ainakin joidenkin mittalaitteiden käyttämiseksi vuoteen2020asti.

Voyager 1heliovaipassa.
Katso myös:heliosfääri

Voyager 1:n suunnatessa tähtienväliseen avaruuteen sen mittalaitteet jatkavat Aurinkokunnan tarkkailua;JPL:n tiedemiehet käyttävätplasma-aaltotutkimuslaitteitaVoyager 1 ja Voyager 2 -luotaimissa tutkiakseenheliopaussia.

Voyager 1:naurinkotuuli-ilmaisin lopetti toimintansa vuonna1990,eikä sen tarkkaa asemaa suhteessaheliosfääriintiedetä. Kuitenkin toukokuussa2005NASAilmoitti lehdistötiedotteessaan, että tutkijat olivat saavuttaneet konsensuksen siitä, että Voyager 1 oli nytheliovaipassa[3].

Voyager 1:n laukaisu Titan-raketilla 5. syyskuuta 1977

15. elokuuta 2006 luotain saavutti 100AU:n(n. 15 miljardin kilometrin) etäisyyden Maasta, mikä tekee siitä kaikkein kauimpana Maasta olevan ihmisen tekemän laitteen. Voyager 1:n laskettiin 21.10.2009 olevan 16,67 miljardin kilometrin etäisyydellä Maasta.[4]Voyager 1 loittoneeAurinkokunnastanoin 3,6 AU:ta vuodessa (noin 17,2 km/s), eli nopeammin kuin Voyager 2. Voyager 1 ei suuntaa mitään tiettyä tähteä kohti, mutta vaikka luotain suuntaisi kohti lähintä tähteä,Alfa Centauria,matkaan kuluisi noin 80 000 vuotta. NASAn Voyager-sivuston etusivulla on reaaliaikainen etäisyyslaskin Voyager-luotainpariin.

12. syyskuuta 2013 NASA ilmoitti 36-vuotiaan Voyager 1:n matkanneen jo 19 miljardin kilometrin etäisyydelle Auringosta ja päässeen sitentähtienväliseen avaruuteenasti eli ulos Aurinkokunnastamme. Mittausaineiston perusteella tutkimusryhmä katsoi Aurinkokunnasta poistumisen tapahtuneen25. elokuuta2012.[5]Kyseessä on tutkijoiden mukaan suurin ihmiskunnan saavutus avaruudessa sitten Kuuhun laskeutumisen. Asia varmistui, kun luotain lähetti uudenlaista dataa, josta voitiin päätellä luotaimen siirtyneen ulos Aurinkokunnasta.

Maa kuvattuna 6 miljardin km:n etäisyydeltä. Maa on himmeä vaaleansininen piste oikeanpuolimmaisessa raidassa.
Voyager 1:n 14. helmikuuta 1990 ottama "perhepotretti" planeetoista.
  1. Immortality in space for "Johnny B. Goode"News.16.11.2017. CBS. Viitattu 11.11.2021.(englanniksi)
  2. "Se olisi ihmiskunnan historian ylivoimaisesti merkittävin tapahtuma" – Jos saisimme yhteydenoton avaruuden olennoilta, kenen tehtävänä on vastata?Yle Uutiset.Viitattu 24.12.2019.
  3. [1](Arkistoitu– Internet Archive)
  4. Nämä ovat 6 kauimmas Maasta ehtinyttä avaruusluotainta – ennätys 17 mrd km(Arkistoitu– Internet Archive) Tekniikka & Talous 28.10.2009.
  5. NASA Spacecraft Embarks on Historic Journey Into Interstellar Space12.9.2013. Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology. Viitattu 16.9.2013.(englanniksi)

Aiheesta muualla

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]