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NASA Voyager-Sonden sind nach 40 Jahren immer noch stark

Vor vierzig Jahren war die Reisen 1 und 2 Missionen begannen ihre Reise von der Erde zu den weitreichendsten Missionen der Geschichte. Im Rahmen ihrer Missionen verbrachten die beiden Sonden die nächsten zwei Jahrzehnte damit, an den Gasriesen von vorbeizusegeln Jupiter und Saturn . Und währendReisen 1dann in das äußere Sonnensystem gewagt,Reisen 2geschwungen Uranus und Neptun , die erste und einzige Sonde in der Geschichte, die diese Welten erforscht.

Diesen Sommer markieren die Sonden die vierzigjähriges Jubiläum ihrer Markteinführung – am 5. September bzw. 20. August. Obwohl sie so lange gereist sind und so große Entfernungen von der Erde erreicht haben, stehen die Sonden immer noch in Kontakt mit der NASA und senden wertvolle Daten zurück. Sie sind also nicht nur die am weitesten von der Erde entfernten Missionen, sondern auch die am längsten laufende Mission der Geschichte.

Neben ihrer Distanz und Langlebigkeit sind dieReisenRaumschiffe haben auch zahlreiche andere Rekorde für Roboter-Weltraummissionen aufgestellt. Zum Beispiel, in 2012 , dasReisen 1Sonde war die erste und einzige Raumsonde, die den interstellaren Raum betrat.Reise 2, unterdessen ist die einzige Sonde, die alle vier Gas-/Eisriesen des Sonnensystems erforscht hat – Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.

Voyager 2-Mission

Der Start der Sonde Voyager 2, der am 20. August 1977 stattfand. Quelle: NASA

Zu ihren Entdeckungen gehören auch die ersten aktiven Vulkane jenseits der Erde – auf dem Jupitermond das – die ersten Hinweise auf einen möglichen unterirdischen Ozean auf Europa , die dichte Atmosphäre um Titan (der einzige Körper jenseits der Erde mit einer dichten, stickstoffreichen Atmosphäre), die zerklüftete Oberfläche von Uranus’ „ Frankenstein Mond“ Miranda , und die Eiswolken-Geysire von Neptuns größtem Mond, Triton .

Diese Errungenschaften hatten unermessliche Vorteile für die Planetenwissenschaft, Astronomie und Weltraumforschung. Sie haben auch den Weg für zukünftige Missionen geebnet, wie z Galilei und Juno Sonden, die Cassini-Huygens Mission, und die Neue Horizonte Raumfahrzeug. Thomas Zurbuchen, stellvertretender Administrator des Science Mission Directorate (SMD) der NASA, sagte kürzlich in einer Pressemitteilung:



„Ich glaube, dass nur wenige Missionen jemals die Errungenschaften der Raumsonde Voyager während ihrer vier Jahrzehnte langen Erforschung erreichen können. Sie haben uns zu den unbekannten Wundern des Universums erzogen und die Menschheit wirklich dazu inspiriert, unser Sonnensystem und darüber hinaus weiter zu erforschen.“

Aber was an den Voyager-Missionen vielleicht am einprägsamsten ist, ist die besondere Fracht, die sie tragen. Jedes Raumschiff trägt das sogenannte Goldene Schallplatte , eine Sammlung von Klängen, Bildern und Botschaften, die von der Erde, der menschlichen Geschichte und Kultur erzählen. Diese Aufzeichnungen sollten als eine Art Zeitkapsel und/oder als Nachricht für alle Zivilisationen dienen, die sie wiederbeschafften, sollten sie jemals geborgen werden.

Jede der beiden im Jahr 1977 gestarteten Voyager-Raumsonden trägt eine vergoldete 12-Zoll-Plattenschallplatte mit Bildern und Tönen von der Erde. Bildnachweis: NASA

Wie bereits erwähnt, stehen beide Schiffe immer noch in Kontakt mit der NASA und senden Missionsdaten zurück. Die Reisen 1 Sonde ist zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels etwa 20,9 Milliarden km (13 Milliarden Meilen; 140 AE) von der Erde entfernt. Auf ihrem Weg nach Norden aus der Planetenebene in den interstellaren Raum sendet die Sonde weiterhin Informationen über kosmische Strahlung zurück – die im interstellaren Raum etwa viermal so häufig vorkommt wie um die Erde.

Daraus haben die Forscher gelernt, dass die Heliosphäre – die Region, die die Planeten und den Sonnenwind des Sonnensystems enthält – als eine Art Strahlungsschild fungiert. In der Aussage, dass das Magnetfeld der Erde uns vor Sonnenwind schützt (der sonst unsere Atmosphäre entfernen würde), schützt die Heliopause die Sonnenplaneten vor Atomkernen, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Reisen 2 , ist derzeit etwa 17,7 Milliarden km (11 Milliarden Meilen; 114,3 AE) von der Erde entfernt. Es reist aus der Planetenebene nach Süden und wird voraussichtlich in einigen Jahren in den interstellaren Raum eintreten. Und vieles wieReisen 1, untersucht es auch, wie die Heliosphäre mit dem umgebenden interstellaren Medium interagiert, indem es eine Reihe von Instrumenten verwendet, die geladene Teilchen, Magnetfelder, Radiowellen und Sonnenwindplasma messen.

WennReisen 2in den interstellaren Raum kreuzt, können beide Sonden das Medium gleichzeitig von zwei verschiedenen Orten aus beproben. Dies soll uns viel über die magnetische Umgebung, die unser System einkapselt, erzählen und uns vielleicht mehr über die Geschichte und Entstehung des Sonnensystems lehren. Darüber hinaus werden wir wissen, mit welchen Gefahren eine mögliche interstellare Mission zu kämpfen hat.

Illustration, die zeigt, wie das Hubble-Weltraumteleskop der NASA entlang der Wege der NASA-Raumsonden Voyager 1 und 2 schaut, während sie durch das Sonnensystem und in den interstellaren Raum reisen. Bildnachweis: NASA/ESA/Z. Abgabe (STScI)

Dass die beiden Sonden nach so langer Zeit immer noch aktiv sind, ist schon erstaunlich. Als Edward Stone – David Morrisroe Professor of Physics am Caltech, ehemaliger Vizepräsident und Direktor des Jet Propulsion Laboratory der NASA und Wissenschaftler des Voyager-Projekts – genannt :

„Keiner von uns wusste, als wir vor 40 Jahren auf den Markt kamen, dass alles noch funktionieren und diese Pionierreise fortsetzen würde. Das Aufregendste, was sie in den nächsten fünf Jahren finden, wird wahrscheinlich etwas sein, von dem wir nicht wussten, dass es da draußen entdeckt werden kann.“

Auch der Betrieb der Sonden war eine Herausforderung, da die von ihnen erzeugte Leistung um etwa vier Watt pro Jahr abnimmt. Dies erforderte, dass Ingenieure lernen, die Zwillingssonde mit immer geringerer Leistung zu betreiben, was sie gezwungen hat, jahrzehntealte Dokumente zu konsultieren, um die Software und die Befehlsfunktionen der Sonden zu verstehen.

Glücklicherweise hat es auch ehemalige NASA-Ingenieure, die an derReisenbietet die Möglichkeit, ihre Erfahrung und ihr Know-how einzubringen. Das Team, das die Raumsonde betreibt, schätzt derzeit, dass die Sonden bis 2030 keinen Strom mehr haben werden. Sie werden jedoch noch lange danach auf ihrer Flugbahn driften und sich mit einer Geschwindigkeit von 48.280 km pro Stunde (30.000 mph .) fortbewegen ) und deckt alle 126 Tage eine einzelne AE ab.

Die Raumsonde Voyager 1 hat begonnen, das, was JPL als 'kosmisches Fegefeuer' bezeichnet hat, zwischen unserem Sonnensystem und dem interstellaren Raum zu durchqueren. Bildnachweis: NASA/JPL

Bei dieser Geschwindigkeit werden sie in etwa 40.000 Jahren in unmittelbarer Nähe des nächsten Sterns sein und innerhalb von 225 Millionen Jahren eine Umlaufbahn um die Milchstraße abgeschlossen haben. Es ist also durchaus möglich, dass die Golden Records eines Tages ihren Weg zu einer Spezies finden, die in der Lage ist, zu verstehen, was sie repräsentieren. Andererseits könnten sie eines Tages ihren Weg zurück zur Erde finden und unsere entfernten, entfernten Verwandten über das Leben im 20. Jahrhundert informieren.

Und wenn die Raumschiffe katastrophale Kollisionen vermeiden und im interstellaren Medium des Weltraums überleben können, werden sie wahrscheinlich noch lange nach dem Tod der Menschheit Abgesandte für die Menschheit sein. Es tut gut, etwas zurückzulassen!

Weiterlesen: NASA

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