Миссия «Вояджер». 18 млрд км от Почвы

    Два галлактических зонда Voyage побили все рекорды по пройденным расстояниям. Они выслали нам фото Юпитера, Сатурна и Нептуна и продолжают двигаться прочь из Галлактики. «Вояджер-1» ныне присутствует на расстоянии подле 11 млрд км от Почвы и как и раньше отсылает нам заданные — 10 часов они идут от зонда к нашей планетке. Недавно мы писали, что «Вояджер-1» покинул Галлактику, однако оказалось, что пока что нет. Как только зондам удается транслировать заданные эдак далековато?

    Миссия «Вояджер». 18 млрд км от Земли

    HowStaffWorks пишет, что космолет «Вояджер» употребляет 23-ваттный радиопередатчик. Это же все больше, чем у традиционного мобильного смартфона, однако в общем порядке вещей этот передатчик довольно маломощный. Заглавные радиостанции на Планете земля транслируют десятки тыщ ватт, однако все равно сигнал довольно слабенький.

    Ключом к успеху, с помощью которого сигнал будет доходить вне зависимости от мощности радиопередатчика, предстала композиция трех вещей:

    1. Максимально заглавные антенны.

    2. Ориентированные друг на друга антенны (земная и вояджеровская).

    3. Радиочастоты с малым количеством помех.

    Миссия «Вояджер». 18 млрд км от Земли

    Антенны, кои употребляет «Вояджер», довольно велосипеды. Вы наверное лицезрели спутниковые тарелки у любителей телевидения. Привычно они 2-3 погонного метра в поперечнике. У антенны «Вояджера» поперечник 3,7 погонных метров, и она транслирует заданные, кои воспринимает 34-метровая антенна на Планете земля. Антенна «Вояджера» и антенна Почвы повернуты прямо друг на друга. Всенаправленная малеханькая антенка вашего смартфона и 34-метровый великан — совершенно различные вещи.

    Спутники «Вояджер» транслируют заданные в 8-гигагерцевом спектре, на данной частоте не достаточно помех. Антенна на Планете земля использует массивный усилитель и получает сигнал. После чего высылает сообщение назад на зонд при помощи мощного передатчика, дабы «Вояджер» наверное получил сообщение.

    Письмеца иного мира

    «Вояджер-1» транслирует заданные на Планету земля с 1977 года. Однако пенисы команды, контролирующей цель, в Лаборатории реактивного движения NASA ныне взволнованы как только ни разу. Перед началом 2015 года зонд обязан дать знать, что вступил в область гелиопаузы, где солнечный ветер нашего Солнца уже и не эдак силен, дабы сталкиваться с солнечными ветрами примыкающих кинозвезд. В этот момент «трехосный магнитометр» зафиксирует изменение магнитного поля, перпендикулярного направлению движения зонда. «Вояджер-1» будет первым объектом техногенного происхождения, покинувшим Галлактику.

    Миссия «Вояджер». 18 млрд км от Земли

    Позолоченная Запись на борту «Вояджера»: 117 изображений Почвы, приветствие на 54 языках, земные звуки.

    Циники — как только и большая часть астрологов, космологов и само NASA — рассказывают, что граница Галлактики определяется как только точка, где объект перестает подвергаться действию солнечной гравитации. Однако гравитация, как только вы понимаете, измеряет Вселенную в больших масштабах. И эта точка размещается на дистанции в 50 000 раз наибольшей, чем расстояние от Солнца перед началом Почвы. «Вояджер-1» проехал 123 расстояния от Почвы перед началом Солнца (приблизительно 18 млрд км). И ему же пригодится гораздо 14 000 лет, дабы при сегодняшней его скорости, покинуть гравитационный захват Солнца.

    Ничто и не мешает програмке «Вояджер» выполнять хорошие наблюдения. «Вояджер-1» и его двойник, «Вояджер-2», вылетевший на 15 дней ранее, однако опоздавший по причине экскурсионной поездке к Урану и Нептуну, нашли следы четверых газовых великанов и огромное количество странноватых астрономических явлений. И хотя «Вояджер-1» энное время будет оставаться в границах Галлактики, вскоре он войдет в зону, где заряженные крупицы солнечного ветра сменятся пылью и иными материалами, заполняющими место меж звездами. Ученые с нетерпением ожидают новостей с неизведанного фронта новейшей местности.

    За годы «Вояджеры» нашли ряд астрономических сюрпризов. Крайний возник в летнюю пору минувшего года, когда «Вояджер-1» нашел раньше безизвестное явление под заглавием «магнитное шоссе». В этом регионе, как только продемонстрировали инструменты на борту зонда, сталкиваются солнечное и межзвездное магнитные поля. Эдвард Стоун, первостепенный по програмке «Вояджера» с 1972 года, пояснил, что это же происходит, когда крупицы с малорослой энергией снутри «гелиосферы» подменяются наиболее высокоэнергетичными частичками из космоса.

    Миссия «Вояджер». 18 млрд км от Земли

    Изображение Юпитера, изготовленное «Вояджером-1» в апреле 1979 года.

    Максимально вскоре «Вояджер-1» совсем поставит точку в увлекательном вопросце. Считают, что Солнце, которое несется через межзвездную среду, образовывает нечто вроде «ударной волны». Ее существование полностью поддерживают почти все астрологи, однако подтверждения, собранные «Вояджерами» и программкой IBEX (Исследователь межзвездных границ), продемонстрировали, что Солнце может двигаться очень медлительно не вызывать схожий спецэффект.

    Дабы попасть туда, где они ныне присутствуют, «Вояджеры» на первых парах прошли «предельный шок» (termination shock, простите, ежели термин переведен неправильно: «Вояджер-1» изготовил это же в декабре 2004 года; «Вояджер-2» — в августе 2007 года), точку, в какой солнечный ветер порывисто замедляется по причине давления межзвездного газа, и вошли в гелиопустоту. Гелиопустота, как только ранее считали, обязана быть турбулентной, однако «Вояджеры» узнали, что солнечные и межзвездные ветра ординарно гасят друг дружку. После чего «Вояджер-1» отправился в путешествие по «магнитному шоссе», а уж «Вояджер-2» догоняет собственного атташе.

    Авторы зондов рассчитывали, что те самый будут довольно прочными и высокопрочными, дабы продержаться все капризы космоса. В особенности во время ближнего подлета к Юпитеру и Сатурну, также экскурсиям к Урану и Нептуну в выполнении «Вояджера-2». Потому когда в 1973 году «Пионер-10» измерил радиацию вокруг Урана и Нептуна и нашел, что она свыше, чем ожидалось, команда Стоуна издержала 9 месяцев на смену и реконструкцию каждого элемента зонда, который может пострадать. Конечно же, зонды были спроектированы с лишним припасом прочности. К примеру, любой из зондов несет по две клоны трех отдельных компьютерных систем. Однако пока не достаточно какие бортовые системы нуждаются в перезагрузке. Можно с уверенностью сообщить, что Стоун по-отцовски гордится собственным творением и его подвигами.

    Забота, с которой зонды выполняли тут, на Планете земля, тоже сыграла собственную участие в успехе миссии. Когда главный и доп приемники на «Вояджере-2» отказали спустя год от начала миссии, земная команда активировала запасную систему, которая ишачит и до настоящего времени. В 2010 году, получив искаженное сообщение от зонда, команда провела кропотливый дамп памяти, используя один из запасных компов, и узнала, что один бит в програмке поменялся с 0 на 1. Перезагрузка програмки все поправила.

    Миссия «Вояджер». 18 млрд км от Земли

    Изображения Урана: «Вояджер-2», июнь 1986 года, и одно из крайних.

    Команда ученых часто обновляет систему руководства для обеспечения рационального пользования ресурсов зондов во время них активной работы. Лишь за юпитерианскую фазу «Вояджера-1» это же создали 18 раз. Возьмем, например, телепередачу заданных. Когда «Вояджеры» облетали Юпитер и Сатурн, зонды были довольно близки к Планете земля, дабы отправить несжатое изображение и альтернативные заданные на относительно высочайшей скорости телепередачи: 115 000 и 45 000 бит за секунду соответственно. Однако так как сила сигнала меняется назад пропорционально квадрату расстояния меж передатчиками, во время научные исследования Урана «Вояджер-2» транслировал заданные со скоростью 9000 бит/сек. У Нептуна число свалилось перед началом 3000, тем уменьшив количество фото и заданных, кои можно выслыть домой.

    Большая часть запасных компов врубаются в работу, когда главная терпит кораблекрушение. Но одна из вспомогательных систем зондов существовала активирована и ишачила вместе с главный. Это же дозволило отправлять 640-килобайтные изображения Урана с потерей свойства опосля сжатия всего перед началом 256 кб.

    Как только говорится, все превосходное — ординарно. Команда Стоуна экипировала зонды передовым аппаратным обеспечением под заглавием дешифратор Рида-Соломона. Прибор изрядно понижает уровень погрешности, мешающий корректному чтению сообщений в случае утрат отдельных битов. Сначало «Вояджер» употреблял старенькую и ладно испытанную систему, которая отсылала один бит, «корректирующий ошибки», на каждый бит в сообщении. Дешифратор Рида-Соломона правил одним битом пять остальных. Смешно то, что в 1977 году метод дешифрации скорректированных заданных по мпособу Рида-Соломона гораздо и не существовал. К счастью, к тамошнему времени, когда «Вояджер-2» достигнул Урана в 1986 году, все существовало уже готово.

    Миссия «Вояджер». 18 млрд км от Земли

    Небезизвестный снимок Почвы «Pale Blue Dot» 1990 года: крайняя миссия «Вояджера-1». 6 млрд км.

    В текущее время заданные, кои приходят от «Вояджеров» на радиотелескопы по всему земному шару, идут со скоростью всего 160 бит за секунду. Это же решение существовало общеустановлено сознательно, дабы поддерживать константную скорость в протяжении всей миссии. Главные видеокамеры были отключены опосля просвета крайней планетки Галлактики, активными остались лишь несколько инструментов. Каждые шесть месяцев в протяжении 30 минут заданные с 8-контактной цифровой ленты переносятся в сжатый архив на скорости 1400 бит за секунду.

    Радиоизотопные термоэлектрические генераторы на базе плутония-238 будут поддерживать работу инструментов минимум перед началом 2021 года. А уж к 2025 году опосля практически полувекового путешествия туда, где нет ничего людского, команда отключит зонды и будет сообщаться с ними в малость слащавой однобокой манере, дабы «Вояджеры» правильно шли собственным курсом. И они будут лететь все далее и далее во тьму.