Voyager 1

Voyager-rumsonden

Voyager 1 (opr. Mariner 11), opsendt d. 5. september 1977 af NASA, er en af to rumsonder, som indgik i den såkaldte Grand Tour. Hvert 176. år er planeternes stillinger gunstige for at rumsonder ved hjælp af gravity assist kan besøge de ydre planeter.[kilde mangler] Voyager 1 besøgte planeterne Jupiter og Saturn, hvor den optog nærbilleder og foretog en række forskellige videnskabelige målinger. Ved nærpassagen af Saturn valgte JPL at passere månen Titan, frem for en kurs mod Uranus[1]. Derefter fortsatte Voyager 1 videre ud imod det interstellare rum, uden at passere flere af solsystemets planeter. Voyager 1 er det fjerneste menneskeskabte objekt, med en afstand på 22,2 milliarder kilometer (149 astronomiske enheder) fra Jorden i december 2019.[2]

Fra august 2002 til februar 2003 registrerede Voyager 1's instrumenter et omslag i strålingsmiljøet, der tolkes derhen, at Voyager 1 fløj ind i "heliokappen" (eng. heliosheath), som befinder sig mellem det interstellare rum og udkanten af Solsystemets heliosfære.[3]

I december 2012 nåede Voyager 1 et hidtil ukendt område, og det er endnu uvist om dette område er en del af det interstellare rum eller solsystemet.[4] Denne grænse afhænger kraftigt af Solens dynamik, da soludbrud kan rykke den.[5]

Jupiter-passagen

I januar måned 1979 begyndte Voyager 1 at optage billeder af Jupiter, og den 5. marts samme år passerede den planeten i en afstand af 349.000 kilometer fra planetens centrum (206.000 km fra overfladen). Den gjorde undervejs en mængde nyopdagelser, bl.a. at der på Jupiters måne Io findes vulkaner, som udspyr svovl, samt gigantiske lynudladninger på natsiden.[kilde mangler] Voyager 1's sidste billede af Jupiter blev optaget og sendt tilbage til Jorden som et radiosignal i april 1979.

Voyager 1 passerede Jupiter så tæt, at den med hjælp af Jupiters tyngekraft forlod planeten med større fart end den ankom med. Ruteføringen var desuden udført præcist således at sonden blev sendt videre med kurs mod Saturn.

Saturn-passagen

Voyager 1 passerede Saturn 12. november 1980 i en afstand af 244.000 km fra planetens centrum (124.000 km fra de synlige skyers overside), og den afslørede undervejs bl.a. en mængde detaljer om den komplekse struktur i Saturns ringsystem, herunder egerstrukturer.

Forinden Voyager 1's passage forbi Saturn havde man opdaget, at en af dens måner, Titan, har en atmosfære. Derfor valgte man at sende Voyager 1 forbi Titan i et forsøg på at få detaljerede nærbilleder af denne måne. De billeder man fik, var imidlertid lidt af en skuffelse; de viser blot en klode hvis overfladedetaljer var næsten totalt sløret af methanatmosfæren.

Titan (og dermed Voyager 1's ruteføring) ligger for langt fra selve Saturn til at man kunne udnytte dens tyngdekraft på samme måde som man gjorde ved Jupiter, så sonden har siden fortsat sin færd uden at komme tæt på andre planeter.

Pale Blue Dot

Billedet Pale Blue Dot, taget af Voyager 1 i retning mod Jorden. Jorden kan netop anes som en svag blå prik cirka midtvejs oppe i det brune bånd til højre i billedet. Båndene er artefakter fra sollysets refleksion i kameraets linser.

Passagen af Titan sendte Voyager 1 ud af ekliptika (32°), og tolv år efter opsendelsen havde den en førsteklasses udsigt over planeterne, seks milliarder kilometer fra Jorden. I februar-juni 1990 optog Voyager 1 et "familieportræt" af planeterne, bortset fra Merkur, der altid er for tæt på Solen, og Mars, der fra Voyager 1's synsvinkel også var for tæt på Solen. Pluto, der dengang blev betegnet som en planet, var for svagt et objekt til Voyager 1's kameraer. Voyager 1 tog tre billeder af hver planet, et med hvert farvefilter, og tog også billeder af baggrundshimlen. I alt blev der taget 39 billeder med vidvinkelobjektivet og 21 med teleobjektivet. Til sammenligning tog Voyager 1 tidligere godt 67.000 nærbilleder af Jupiter og Saturn.[6]

Billedet Pale Blue Dot indeholder Jorden, der fylder mindre end én pixel. Billedet har ikke den store videnskabelige værdi, men har en symbolsk værdi, ligesom Earthrise[7] fra Apollo 8-missionen og Blue Marble[8] fra Apollo 17-missionen. Kort efter blev Voyager 1's kameraer slukket permanent for at spare på strømmen. Radioisotopgeneratoren leverede 470 watt ved opsendelsen i 1977, men med tiden svækkes effekten, og Voyager 1 har kun 249 watt til rådighed i 2019.[9]

Missioner

Historie

I 1960 blev det foreslået at studere de ydre planeter, og NASA påbegyndte arbejdet i 1970. Information indsamlet af Pioneer 10-rumfartøjet hjalp Voyagers ingeniører med at designe Voyager til mere effektivt at kunne klare det intense strålingsmiljø omkring Jupiter. Dog blev der kort før lanceringen tilføjet strimler af sølvpapir til visse kabler for yderligere at forbedre strålingsafskærmningen.

I første omgang var Voyager 1, planlagt som Mariner 11, der skulle være en del af Mariner-programmet. På grund af budgetnedskæringer blev missionen skaleret tilbage til bare at skulle flyve forbi Jupiter og Saturn. Dermed blev missionen omdøbt til Jupiter-Saturn-sonderne. Efterhånden som programmet skred frem, blev navnet ændret til Voyager, fordi sondens design begyndte at afvige fra de tidligere Mariner-missioner.

De gyldne grammofonplader (Lyde fra Jorden)

Den forgyldte grammofonplade The Sounds of Earth

Om 40.000 år vil Voyager 1 passere 1,6 lysår fra stjernen AC+79 3888 i stjernebilledet Giraffen[10] som en inaktiv artefakt fra Jordens daværende indbyggere. I tilfælde af at intelligensvæsener indfanger den, er den udstyret med den forgyldte kobbergrammofonplade The Sounds of Earth og en pickup til at afspille den. Der er 90 minutter med musikstykker og hilsner på 55 af Jordens sprog. Der er også indlagt 115 analoge billeder på den. En identisk plade er anbragt på tvillingen Voyager 2.

I en podcast sagde Ann Druyan, enke til Carl Sagan, som stod bag pladerne, at de ville kunne holde og stadig være spilbare i op til en milliard år.[11]

Fodnoter

  1. ^ Side 331 i Helle og Henrik Stub: "Rejsen ud i Rummet: de første 50 år", kapitel "Solsystemet udforskes", 2007, Gyldendals Forlag, ISBN 978-87-02-03974-0
  2. ^ "Voyager - Mission Status". NASA Jet Propulsion Laboratory. Hentet 2019-12-16.
  3. ^ "NASA - Top Story - Voyager approaching solar system's final frontier". Arkiveret fra originalen 8. april 2013. Hentet 25. juli 2013.
  4. ^ News | NASA Voyager Status Update on Voyager 1 Location
  5. ^ Voyager 1 er ikke ved solsystemets grænse videnskab.dk 6. september 2012
  6. ^ Charlene Anderson: The Planetary Report. September/October 2002 issue
  7. ^ Earthrise William Anders 24. december 1968
  8. ^ The Blue Marble Harrison Schmitt 7. december 1972
  9. ^ Spacecraft Lifetime Jet Propulsion Laboratory 18. oktober 2010
  10. ^ "Dansk Selskab for Rumfartsforskning". Arkiveret fra originalen 3. april 2009. Hentet 6. august 2008.
  11. ^ Space - Radiolab


Medier brugt på denne side

Pale Blue Dot.png
Original caption: This narrow-angle color image of the Earth, dubbed ‘Pale Blue Dot’, is a part of the first ever ‘portrait’ of the solar system taken by Voyager 1. The spacecraft acquired a total of 60 frames for a mosaic of the solar system from a distance of more than 4 billion miles from Earth and about 32 degrees above the ecliptic. From Voyager's great distance Earth is a mere point of light, less than the size of a picture element even in the narrow-angle camera. Earth was a crescent only 0.12 pixel in size. Coincidentally, Earth lies right in the center of one of the scattered light rays resulting from taking the image so close to the sun. This blown-up image of the Earth was taken through three color filters – violet, blue and green – and recombined to produce the color image. The background features in the image are artifacts resulting from the magnification.
Saturn in natural colors (captured by the Hubble Space Telescope).jpg

The NASA/ESA Hubble Space Telescope has provided images of Saturn in many colors, from black-and-white, to orange, to blue, green, and red. But in this picture, image processing specialists have worked to provide a crisp, extremely accurate view of Saturn, which highlights the planet's pastel colors. Bands of subtle color (yellows, browns, grays) distinguish differences in the clouds over Saturn, the second largest planet in the solar system.

Saturn's high-altitude clouds are made of colorless ammonia ice. Above these clouds is a layer of haze or smog, produced when ultraviolet light from the sun shines on methane gas. The smog contributes to the planet's subtle color variations. One of Saturn's moons, Enceladus, is seen casting a shadow on the giant planet as it passes just above the ring system.

The flattened disk swirling around Saturn is the planet's most recognizable feature, and this image displays it in sharp detail. This is the planet's ring system, consisting mostly of chunks of water ice. Although it appears as if the disk is composed of only a few rings, it actually consists of tens of thousands of thin ringlets. This picture also shows the two classic divisions in the ring system. The narrow Encke Gap is nearest to the disk's outer edge; the Cassini division, is the wide gap near the center.
Jupiter.jpg
Original Caption Released with Image: This processed color image of Jupiter was produced in 1990 by the U.S. Geological Survey from a Voyager image captured in 1979. The colors have been enhanced to bring out detail. Zones of light-colored, ascending clouds alternate with bands of dark, descending clouds. The clouds travel around the planet in alternating eastward and westward belts at speeds of up to 540 kilometers per hour. Tremendous storms as big as Earthly continents surge around the planet. The Great Red Spot (oval shape toward the lower-left) is an enormous anticyclonic storm that drifts along its belt, eventually circling the entire planet.
Voyager spacecraft structure.jpg
The Voyager spacecraft structure - schematic diagram.

The 3.7 metre diameter high-gain antenna (HGA) is attached to the hollow ten-sided polygonal electronics bus, with the spherical tank within containing hydrazine propulsion fuel. The Voyager Golden Record is attached to one of the bus sides. The angled square panel to the right is the optical calibration target and excess heat radiator.

The three radioisotope thermoelectric generators (RTGs) are mounted end-to-end on the lower boom. The two planetary radio and plasma wave antenna extend diagonally downwards left and right. The 13 metre long Astromast tri-axial boom extends diagonally downwards left and holds the two low-field magnetometers (MAG); the high-field magnetometers remain close to the HGA.

The instrument boom extending upwards holds, from bottom to top: the cosmic ray susbsystem (CRS) left, and Low-Energy Charged Particle (LECP) detector right; the Plasma Spectrometer (PLS) right; and the scan platform that rotates about a vertical axis.

The scan platform comprises: the Infrared Interferometer Spectrometer (IRIS) (largest camera at top right); the Ultraviolet Spectrometer (UVS) just above the UVS; the two Imaging Science Subsystem (ISS) vidicon cameras to the left of the UVS; and the Photopolarimeter System (PPS) under the ISS.

Suggested for English Wikipedia:alternative text for images: A space probe with squat cylindrical body and a large parabolic radio antenna dish pointing left, a three-element radioisotope thermoelectric generator on a boom extending down, and scientific instruments on a boom extending up. A disk is fixed to the body facing front left. A long tri-axial boom extends down left and two radio antenna extend down left and down right.
Voyager spacecraft.jpg
Artist's concept of Voyager in flight
The Sounds of Earth - GPN-2000-001976.jpg
Flying aboard Voyagers 1 and 2 are identical "golden" records, carrying the story of Earth far into deep space. The 12 inch gold-plated copper discs contain greetings in 60 languages, samples of music from different cultures and eras, and natural and man-made sounds from Earth. They also contain electronic information that an advanced technological civilization could convert into diagrams and photographs.

The cover of each gold plated aluminum jacket, designed to protect the record from micrometeorite bombardment, also serves a double purpose in providing the finder a key to playing the record. The explanatory diagram appears on both the inner and outer surfaces of the cover, as the outer diagram will be eroded in time.

Currently, both Voyager probes are sailing adrift in the black sea of interstellar space, having left our solar system years ago.