Misi Voyager: Insight into Our Solar System

Send Your Name to the Sun with Parker Solar Probe (Jun 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Misi Voyager: Insight into Our Solar System


Voyager 1 dan 2 telah memberi sumbangan penting kepada sains angkasa, dengan beberapa alat muatan alat saintifik yang telah membuat penemuan penting dalam perjalanan mereka.

Lawatan Voyager untuk sistem solar kami memberi kita gambaran tentang planet-planet luar, wawasan yang boleh diukur ke dalam komposisi cincin Saturnus, mengesahkan aktiviti gunung berapi di bulan Io bulan Jupiter dan membuktikan adanya ribut pada Neptunus.

Banyak eksperimen 'probe' dalam sistem solar kami telah berjaya disiapkan dan hari ini kedua-duanya meneruskan perjalanan mereka melampaui sistem suria kami ke dalam ruang antarbintang. Sesetengah eksperimen pada kedua Voyager 1 dan Voyager 2 masih beroperasi dan menghantar data kembali ke Bumi, memberikan kita maklumat dan petunjuk lanjut tentang alam sekitar di luar planet kita. Data ini digunakan untuk membantu menentukan di mana sistem solar kita berakhir, dan ruang bintang bermula.

Inilah pandangan objektif misi Voyager 1 dan Voyager 2, eksperimen di atas kapal, dan data yang dikumpulkan yang telah memuji dan memperluaskan pengetahuan kami tentang sistem solar kami.

Objektif Misi

Penjelasan ringkas tentang objektif misi Voyager 1 dan 2 adalah seperti berikut (diambil dari laman web NASA):

  1. menyiasat peredaran, dinamik, struktur, dan komposisi suasana planet;
  2. mencirikan morfologi, geologi, dan keadaan fizikal satelit di planet ini;
  3. memberikan nilai yang lebih baik untuk jisim, saiz, dan bentuk planet, satelitnya, dan sebarang cincin; dan,
  4. tentukan struktur medan magnet dan ciri komposisi dan pengedaran zarah-zarah terperangkap yang bertenaga dan plasma di dalamnya.

Dengan tujuan ini, konteks diberikan kepada 11 eksperimen yang dijalankan oleh kedua-dua probe.

11 eksperimen mengumpul data saintifik pada probe Voyager 1 dan 2. Gambar ihsan dari JPL.

Eksperimen dan Data

Sains Pengimejan (ISS)

Semasa bertemu dengan planet dan objek satelit, imej diambil dengan resolusi antara 0.5-1.0 km, (atau dalam kes Musytari dan Zuhal, resolusi 20km dan 5km masing-masing). Data imej dikumpulkan menggunakan sistem kamera dua vidicon sama seperti yang digunakan pada sistem Mariner. Data pengimejan digunakan seiring dengan data lain untuk mengesahkan hasil dan pemerhatian.

Pandangan sisi kamera Sistem Sains Imaging. Gambar ihsan dari JPL.

Pendekatan yupiter yang diambil oleh Voyager 1. Imej dari JPL.

Arkib Data ISS

Sains Radio (RSS)

RSS adalah muatan telekomunikasi yang terdiri daripada downlink S- dan X-band yang koheren (panjang gelombang 13 cm dan 3.5 cm), dengan uplink S-band. Eksperimen telah dijalankan untuk mengetahui lebih lanjut mengenai ciri-ciri ionosfera planet dan satelit, medan massa dan graviti objek-objek ini, dan pengedaran bahan dalam cincin Saturnus. Data untuk eksperimen ini diperoleh dengan mengkaji kesan penyebaran pada isyarat frekuensi radio dua.

Arkib Data RSS

Spektrometer Interferometer Inframerah (IRIS)

Eksperimen IRIS terdiri daripada radiometer saluran tunggal dan Michelson Interferometer. Alat ini digunakan untuk penentuan komposisi atmosfera, dan sifat haba planet atau satelit.

Arkib Data IRIS

Spektrometer Ultraviolet (UVS)

UVS mengukur sifat-sifat atmosfera dan radiasi sasaran planet dan satelit. Ukuran airglow melihat penyebaran sinaran suria di atmosfera dan ukuran ghaib merekodkan pantulan dan pembiasan cahaya matahari semasa kapal angkasa itu berada di belakang badan planet. Kedua-dua sistem memisahkan cahaya ke bahagian komponen dengan spektrometer.

Arkib Data UVS

Magnetometer Triaxial Fluxgate (Mag)

MAG secara khusus mensasarkan Musytari dan Zuhal dengan mengukur medan magnet dan bagaimana angin suria berinteraksi dengan mereka. Pengukuran ini diambil dengan dua medan tinggi dan dua medan magnetik trilaksil rendah bidang dengan kisaran 0.1 nT - 2.0E-3 T +/- 0.1 nT.

Dua kekuatan bidang yang tinggi, dan dua kekuatan medan magnetik trisikal yang rendah terbang ke kapal setiap kapal angkasa. Eksperimen magnetometer digunakan untuk membuat model medan magnet planet Jupiter dan Saturnus, dan medan magnet antara planet yang dicipta oleh matahari. Pengukuran ini diambil dalam julat $$ 2 \ kali 10 ^ {- 12} \; T $$ hingga $$ 2 \ times 10 ^ {- 3} \; T $$

Arahan Data MAG

Plasma Spektrometer (PLS)

Dua pengesan plasma Faraday-cup terdiri PLS, dengan satu cawan menunjuk ke Bumi, dan 90 darjah lagi. Cawan pertama mengukur sifat ion plasma makroskopik termasuk halaju, ketumpatan, dan tekanan. Zarah yang diukur kedua diukur dengan tenaga dalam lingkungan 10 eV - 6 keV.

Arkib Data PLS

Partikel Berkuasa Rendah-Limbah (LECP)

LECP mengambil pengukuran zarah-zarah tenaga di kedua-dua ruang planet dan planet untuk memberi gambaran tentang perbezaan fluks tenaga, pengedaran elektron, pengedaran ion, dan perbezaan komposisi tenaga ion.

Arkib Data LECP

Sistem Ray Cosmic (CRS)

CRS memberi tumpuan kepada sinar kosmik interstellar termasuk asal-usul, proses, sejarah, nukleosintesis unsur-unsur, tingkah laku sinar kosmik dalam ruang antara planet, serta persekitaran zarah-zarah energik yang terperangkap.

CRS membantu menentukan bahawa Voyager 1 memasuki Space Interstellar pada tahun 2012.

Data CRS dari semasa Voyager 1 memasuki ruang antara bintang. Gambar ihsan NASA.

Arkib Data CRS

Astronomi Radio Planet (PRA)

PRA secara khusus memerhatikan Musytari dan Saturnus menggunakan gelombang radio kekerapan untuk memerhatikan pelepasan radio dari planet-planet ini kerana fenomena semulajadi seperti aurora dan kilat.

Arkib Data PRA

Sistem Photopolarimeter (PPS)

PPS mengkaji tekstur permukaan dan komposisi Musytari dan Zuhal serta zarah di atmosfera. Cahaya dari matahari dipantulkan dari permukaan planet atau melalui suasana di mana ia sampai ke kapal angkasa. Cahaya itu dilalui melalui penapis berorientasikan pembolehubah bervariasi dan menjadi roda penapis lapan-band (2200-7300 A) dan kemudian menjadi tiub photomultiplier. PPS juga mengumpulkan data mengenai komposisi dan ketumpatan cincin Saturnus, dan ketumpatan atmosfera Saturn dan Musytari.

Arkib Data PPS

Sistem Gelombang Plasma (PWS)

PWS memberi tumpuan kepada profil ketumpatan elektron Musytari dan Saturnus dan interaksi gelombang-partikel tempatan. Kajian mengenai bidang plasma di dalam sistem solar membolehkan para saintis memperbaiki model mereka untuk angin suria. Dengan melihat perubahan mendadak dalam ketumpatan plasma di pinggir sistem solar, saintis dapat menentukan jangkauan luar pengaruh matahari, dan mencari peralihan ke ruang bintang.

Arkib Data PWS

Penjejakan Posisi Semasa

Kedua-dua Voyager 1 dan 2 terus dikesan dalam perjalanan mereka. Laman web dalam talian memberi kira-kira data pada kedudukan sebenar mereka (Voyager 1 | Voyager 2), tetapi anda juga boleh memuat turun data ini dalam tempoh masa yang dipilih juga untuk pemodelan atau kepentingan umum anda sendiri. Data ini digunakan untuk mencipta model AllAboutCircuits sistem solar dan laluan penerbangan Voyager.

Kedudukan semasa probe ini disediakan dalam tiga sistem koordinat: Solar Ecliptic (SE), Heliographic Inertial (HGI), dan Koordinat Heliografi (HG). Penjelasan lanjut tentang setiap sistem boleh didapati di sini dengan data yang dimuat turun di sini.

Ciri imej dari JPL.