Akadēmiskais centrsVOYAGER – VISILGĀK un VISTĀLĀK
No «ZvD» 237. numura KOSMOSA PĒTNIECĪBA un APGŪŠANA
Raitis Misa
(fragmenti)
Lielais ceļojums1 pa Saules sistēmu sākās 1977. gada 20. augustā2 14:29:00 UTC, kad startēja Voyager 2. Jau 5. septembrī 12:56:00 UTC tai pievienojās Voyager 1. Tātad šoruden Voyager3 (latv.: ceļotājs) zondēm aprit 40 gadu (sk. vāku 4. lpp.), un tās vēl arvien uz Zemi sūta derīgus zinātniskos datus.
Starta laiks nebija izraudzīts nejauši. Misijas mērķis bija pārlidot ārējās Saules sistēmas planētas, uzņemt to attēlus un ievākt citus datus. Šādai misijai labvēlīgs planētu izkārtojums, kad zondes varēja tās apmeklēt vienu pēc otras, vērojams vienu reizi 175 gados.
Voyager 1 trajektorija veda no Zemes uz Jupiteru4 un Saturnu6, 7. Voyager 2 devās uz Jupiteru5 un Saturnu8, bet tālāk uz Urānu un Neptūnu, kļūstot par vienīgo zondi, kas šīs divas planētas jelkad apmeklējusi un tuvākajā laikā apmeklēs, jo šobrīd nav plānu uz tām sūtīt kādu citu zondi.
Šobrīd Voyager 1 ir vienīgā kosmiskā zonde, kas sasniegusi starpzvaigžņu telpu un darbojas. Tas notika ap 2012. gada augustu, bet par to uzzinājām tikai 2013. gadā, kad zinātnieki bija veikuši Voyager 1 ievākto datu analīzi. Konstatēts, ka Voyager 1 apkārtnē heliopauze sākas 121 a.v. attālumā no Saules. Heliopauze ir apgabals, kur Saules vēja spiediens ir vienāds ar starpzvaigžņu telpas gāzu spiedienu, un uzskatāma par starpzvaigžņu telpas robežu. Te gan jāpiebilst, ka šobrīd Voyager 1 atrodas starpzvaigžņu telpas apgabalā, kas nav pilnībā brīvs no Saules ietekmes.
Vai var teikt, ka Voyager 1 pametusi Saules sistēmu? Atbilde ir – nē, jo astronomi par Saules sistēmas robežu uzskata Orta mākoni. Pēc aplēsēm, lai nonāktu pie Orta mākoņa iekšējās robežas, Voyager 1 jālido vēl apmēram 300 gadu, bet, lai izlidotu tam cauri, – 30 000 gadu. Tomēr var teikt, ka Voyager 1 šobrīd atrodas vidē, ko veido matērija no citām zvaigznēm, ne Saules.
[..]
Voyager9, 10, 11 veiktos atklājumus, bet it īpaši uzņemtos attēlus, patiesas apbrīnas vērtus padara tehniskais aprīkojums, kāds zondēm bija. Tika izmantota analogā kamera ar aktīvo apgabalu 11.14x11.14 mm. Lai uzņemto attēlu digitalizētu (nolasītu) 800x800 pikseļu izšķirtspējā, nepieciešamas 48 sekundes.
Tieši ar šādu kameru neilgi pirms tās izslēgšanas uz visiem laikiem 1990. gada 14. februārī Voyager 1 uzņēma slaveno Saules sistēmas ģimenes portretu. Tas ir attēls (montāža), kurā no viena skatupunkta 32 grādus virs ekliptikas plaknes, gandrīz 6.5 miljardu kilometru attālumā no Saules vienkopus redzamas Saules sistēmas planētas un Saule. Attēlā nav Merkura, jo tas ir pārāk tuvu Saulei, un Marsa, jo kamera to nespēja nofiksēt. Par šo attēlu uzņemšanu vairākus gadus aģitēja astronoms Karls Sagans, kas tolaik bija Voyager attēlu apstrādes komandas sastāvā.
Tieši Zemes attēls no šīs montāžas iedvesmojis Sagana slaveno blāvo zilo punktu (Pale Blue Dot). Viņš ir teicis, ka ikviens cilvēks, kurš jelkad ir dzīvojis, nodzīvojis savu dzīvi uz šī punkta.
_____________________
1 Lielais ceļojums. E.Mūkins – 1977, Vasara (76), 26.-29.lpp.
2 Tālo planētu virzienā. E.Mūkins – 1978, Pavasaris (79), 33.-35.lpp.
3 «Voyager»: ceļamērķi, trajektorijas, lidaparāti. E.Mūkins – 1979, Pavasaris (83), 33.-38.lpp.
4 «Voyager-1» pie Jupitera. E.Mūkins – 1979, Rudens (85), 27.-32.lpp.
5 «Voyager-2» pie Jupitera. E.Mūkins – 1979/80, Ziema (86), 25.-32.lpp.
6 «Voyager» un «Pioneer» par Jupiteru un Saturnu. E.Mūkins – 1980/81, Ziema (90), 33.-43.lpp.
7 «Voyager-1» pie Saturna. E.Mūkins – 1981, Vasara (92), 26.-35.lpp.
8 «Voyager-2» pie Saturna. E.Mūkins – 1982, Pavasaris (95), 22.-31.lpp.
9 «Voyager»: paveiktais un vēl iecerētais. E.Mūkins – 1985/86, Ziema (110), 24.-31.lpp.
10 Lielā Ceļojuma finišs. E.Mūkins – 1990, Pavasaris (127), 24.-33.lpp.
11 «Foboss» un «Voyager» – punkti uz «i». E.Mūkins – 1991, Vasara (132), 12.-17.lpp.
Intervija
Materiāla veidošanas laikā sazinājos ar Voyager komandu, lai e-pastā uzdotu dažus jautājumus. Saņēmu laipnu atbildi, ka uz maniem jautājumiem atbildēs Suzanna Doda (Suzanne "Suzy" Dodd), Voyager projekta vadītāja, un Dr. Eds Stouns (Ed Stone), Voyager projekta zinātnieks. Atbildes apkopoja Elizabete Roza Landau (Elizabeth Rosa Landau), NASA JPL mediju attiecību speciāliste.
Raitis Misa (RM): Abām Voyager ir katrai savs rekords. Voyager 2 ir kosmiskā zonde, kas darbojusies visilgāk, bet Voyager 1 atrodas vistālāk no Saules. Cik ilgi vēl Voyager darbosies, kādas ir prognozes?
Eds Stouns (ES): Abas Voyager, visdrīzāk, spēs mums sūtīt mērījumus no vismaz viena instrumenta līdz pat 2030. gadam. Paredzams, ka ap 2030. gadu Voyager termoelektriskie ģeneratori vairs nespēs saražot pietiekami daudz elektrības, lai darbinātu kaut vienu instrumentu.
RM: Kādus datus abas zondes šobrīd ievāc? Ir zināms, ka to kameras ir izslēgtas un to ieslēgšana nav plānota. Kādā secībā plānots izslēgt instrumentus, kad sāks apsīkt enerģija?
ES: Voyager šobrīd ievāc un sūta daudz vērtīgu datu. Piemēram, tās mēra magnētiskā lauka stiprumu un virzienu. Piena Ceļa galaktikas magnētiskais lauks ieskauj heliosfēru – “burbuli”, kas ietver Sauli, planētas un Saules vēju. Zinātnieki sekos līdzi tam, kā magnētiskais lauks mainīsies, Voyager dodoties arvien tālāk no Saules. Zondes mēra arī starpzvaigžņu telpas vēja blīvumu un kosmiskā starojuma intensitāti. Vispārīgi – zinātnieki pēta, kā Saules vējš mijiedarbojas ar starpzvaigžņu telpas vēju.
Voyager 2 ir vienīgā, kam vēl darbojas instruments ar nosaukumu plazmas spektrometrs. Tas var izmērīt Saules vēja ātrumu, blīvumu un temperatūru uz heliosfēras robežas. Paredzams, ka Voyager 2 heliosfēru atstās tuvāko dažu gadu laikā.
Elizabete Roza Landau (ERL): Secība, kādā tiks izslēgti instrumenti, nav noteikta. To noteiks pašu instrumentu stāvoklis un zinātnieku vajadzības brīdī, kad visu instrumentu darbināšanai enerģijas vairs nepietiks.
RM: Nedaudz tehniski. Kāds ir datu pārraides ātrums sakaros ar Voyager? Lūdzu nosauciet galvenos iemeslus, kādēļ zondes darbojušās tik ilgi un turpina darboties. Saprotams, ka liela loma te ir labam tehniskajam dizainam un pirmsstarta testiem, bet kas vēl?
ERL: Šobrīd laiks, kas nepieciešams, lai signāls no Voyager 1 sasniegtu Zemi ir 38 h 41 m.
Zondes būvētas ar rezervētām sistēmām. Tādēļ, kad kāds mezgls pārstāja darboties, mēs varējām ieslēgt rezerves. Turklāt tās būvētas tā, ka spēj autonomi diagnosticēt problēmas un pašas, bez komandas no Zemes, veikt iespējamos labojumus. Voyager ir pirmās, kuros izmantota šobrīd populārā atteikumpiecietīga tehnoloģija.
RM: Kādi ir nozīmīgākie atklājumi, ko Voyager veikušas? Voyager 1 ir vistālāk no Saules esošais cilvēku veidots darbspējīgs objekts. Kā ir “tur ārā”?
ERL: Par sasniegumiem. Voyager 2 ir pirmā zonde, kas pārlidoja Urānu un Neptūnu un uzņēma to attēlus tuvplānā. Voyager 1 ir pirmā, kas palīdzēja ieraudzīt Jo vulkānus, kas ir arī pirmā liecība par vulkānisko aktivitāti ārpus Zemes. Kopsummā Voyager atklājušas 23 dabīgos pavadoņus. No tiem ir trīs jauni Jupitera mēneši, četri Saturna, vienpadsmit Urāna un pieci Neptūna.
Voyager 1 ir vienīgā zonde, kas atstājusi heliosfēru un nokļuvusi starpzvaigžņu telpā. Bet tā nav pametusi Saules sistēmu, ja to definējam kā objektu kopumu, kas riņķo ap Sauli. Orta mākonis – ļoti tālu objektu kopums – ir tālāk nekā Voyager.
RM: Kādas ir sajūtas, strādājot ar kosmiskām zondēm, kas atrodas vairāk nekā 19 gaismas stundu attālumā un kas, iespējams, ir vecākas par dažu labu jūsu komandas cilvēku? Vai nav sajūtas, ka Voyager zondes kosmosā ir bijušas vienmēr?
ERL: Zondes ir kā vecāki-sirmgalvji. Mēs cenšamies darīt visu, kas mūsu spēkos, lai tās darbotos, cik ilgi vien iespējams, tomēr apzināmies, ka pienāks brīdis, kad tās sasniegs savu maksimālo vecumu un pārstās darboties. Tā būs skumja diena visiem projektā iesaistītajiem.
Vairāk ziņu par Voyager: http://www.nasa.gov/voyager un http://voyager.jpl.nasa.gov .
Ja vēlaties uzzināt, kur šobrīd atrodas Voyager, apmeklējiet http://bit.ly/kur-voyager.