Znajdź zawartość

Po 8-miesięcznym milczeniu NASA ponownie skontaktowała się ze znajdującą się na krawędziach Układu Słonecznego sondą Voyager 2. Brak kontaktu spowodowały był remontem i rozbudową anteny, która służy do komunikacji z Voyagerem. Prace na 70-metrowej antenie trwały od połowy marca. W końcu 29 października wysłano serię komend, a Voyager 2 potwierdził ich otrzymanie i wykonał je bez najmniejszego problemu. Komendy były testem Deep Space Station 43, jedynej anteny, która służy do komunikacji z Voyagerem 2. Urządzenie znajduje się w Australii i jest częścią Deep Space Network. To należąca do NASA sieć anten do komunikacji radiowej z pojazdami znajdującymi się poza orbitą Księżyca. Po wyłączeniu Deep Space Station 43 operatorzy Voyager 2 mogli jedynie otrzymywać od niego dane naukowe oraz informacje dotyczące stanu pojazdu. Nie byli jednak w stanie wysłać żadnej komendy. W ramach rozbudowy DSS43 została wyposażona w dwa nowe nadajniki. Jeden z nich, ten używany do wysyłania komend, zastąpił stary nadajnik sprzed 47 lat. Wymieniono też podzespoły ogrzewające i chłodzące, elementy związane z dostarczaniem energii i wiele innych części anteny. Udany test komunikacji z 29 października daje nadzieję, że zgodnie z planem DSS43 powróci do normalnej pracy w lutym przyszłego roku. Deep Space Network składa się z anten znajdujących się w Australii (Canberra), USA (Goldstone w Kalifornii) i Hiszpanii (Madryt). Takie ich rozmieszczenie gwarantuje, że niemal każdy pojazd, który znajduje się w prostej linii od Ziemi, ma przez cały czas łączność przynajmniej z jedną anteną. Voyager 2 jest tutaj rzadkim wyjąkiem. Aby dokonać przelotu w pobliżu Trytona, księżyca Neptuna, sonda musiała przelecieć nad biegunem północnym planety. Taka trajektoria spowodowała, że przesunęła się na południe względem płaszczyzny orbity planet i cały czas zmierza w tym kierunku. To wciąż pogłębiające się odchylenie na południe powoduje, że Voyager 2 nie jest już widoczny dla anten z Półkuli Północnej. Kontakt z nim ma zatem wyłącznie antena z Australii. DSS43 to jedyna antena na Półkuli Południowej, która ma wystarczająco dużą moc, by wysyłać komendy do Voyagera 2. Jego bliźniak, Voyager 1, obrał inną drogę za Saturnem, jest więc widoczny dla obu anten z Półkuli Północnej. W czasie, gdy DSS43 nie mogła wysyłać komend do Voyagera 2, informacje nadchodzące z tej sondy były odbierane przez trzy 34-metrowe anteny w Canberze. DSS43 rozpoczęła pracę w 1972 roku, na 5 lat przed wystrzeleniem Voyagerów. Wówczas miała średnicę 64 metrów. W roku 1987 zwiększono ją do 70 metrów. Od tamtego czasu urządzenie było wielokrotnie rozbudowywane i naprawiane. Jednak obecna praca były najbardziej znaczącymi i wiązały się z najdłuższym wyłączeniem anteny od ponad 30 lat. DSS43 to wysoce wyspecjalizowany system. Na całym świecie są tylko dwie podobne anteny, więc wyłączenie jednej z nich to nie jest najlepsza sytuacja dla Voyagera i wielu innych misji NASA. Jednak musimy podejmować takie decyzje, by móc obsługiwać obecne i przyszłe misje. W przypadku urządzenia, które liczy sobie niemal 50 lat, trzeba być proaktywnym. Nie można czekać, aż coś się zepsuje, mówi Philip Baldwin z NASA. Z Deep Space Network korzystają liczne misje. Najnowsza rozbudowa przyda się m.in. podczas obecnych i planowanych misji na Marsa. « powrót do artykułu

Inżynierowie z NASA próbują przywrócić normalny tryb pracy Voyagera 2. Przed ponad tygodniem w sondzie automatycznie włączył się tryb oszczędzania energii, w związku z czym Voyager wyłączył instrumenty naukowe. Pojazd utrzymuje jednak kontakt z Ziemią i wysyła dane telemetryczne. Problemy rozpoczęły się 25 stycznia, gdy Voyager 2 nie przeprowadził zaprogramowanego manewru obrotu o 360 stopni, który służy skalibrowaniu instrumentu badającego pole magnetyczne. Analiza danych wykazała, że brak tego manewru spowodował, iż jednocześnie włączone były dwa podzespoły zużywające sporo energii. Voyagery są zaprogramowane tak, by samodzielnie radzić sobie z wieloma różnymi niespodziewanymi sytuacjami. Zgodnie z zasadami, Voyager 2 wyłączył instrumenty naukowe, by nie przeciążać źródła energii. Trzy dni później, 28 stycznia, inżynierowie ręcznie wyłączyli jedno z urządzeń zużywających dużo energii. Na razie jednak nie odbierają danych naukowych z sondy. Obecnie trwa ocena wszystkich elementów Voyagera, dopiero po takim przeglądzie ma on wrócić do normalnej pracy. Voyager zasilany jest przez radioizotopowy generator termoelektryczny. Zamienia on ciepło powstające w wyniku rozpadu pierwiastków promieniotwórczych w energię elektryczną. Wskutek naturalnego rozpadu paliwa jest coraz mniej, dlatego też każdego roku generator jest w stanie dostarczyć Voyagerowi o około 4 waty mocy mniej. W ubiegłym roku inżynierowie byli zmuszeni wyłączyć podstawowy ogrzewacz instrumentu do badania promieniowania kosmicznego. Na razie instrument pracuje bez zakłóceń. Wszelkie dodatkowe prace związane z zarządzaniem Voyagerami wymagają sporo czasu. Voyager 2 znajduje się w odległości około 18,5 miliardów kilometrów do Ziemi. To około 17 godzin świetlnych. Zatem komendy wysyłane z Ziemi docierają do pojazdu po 17 godzinach i tyle samo trzeba czekać, by otrzymać potwierdzenie ich odebrania i wykonania. Jeszcze dalej, bo 22,2 miliarda kilometrów (20,5 godziny świetlnej) od Ziemi, znajduje się Voyager 1. « powrót do artykułu

Poniższa wiadomość to nasz żart primaaprilisowy Nie rozumiemy tych danych. Jedyna możliwa interpretacja jest niemożliwa, mówi Chris LaMotta z Jet Propulsion Laboratory. LaMotta jest głównym nawigatorem programu Voyager 2 i od kilku tygodni pewien problem spędza mu sen z powiek. Na początku lutego do JPL zaczęły spływać dane świadczące o tym, że Voyager 2... zmienia kurs. Wszystkie amerykańskie sondy wysłane w dalsze rejony kosmosu korzystają z anten Deep Space Network (DSN). Anteny wysyłają sygnał do sondy, ta je odbiera i odpowiada. Docierająca odpowiedź jest nieco przesunięta w stosunku do częstotliwości sygnału wysłanego. Obliczenia różnicy pozwalają z dużą dokładnością określić odległość i prędkość sondy względem anten. Dzięki niezwykle dokładnym zegarom atomowym prędkość sond można mierzyć z dokładnością do 0,005 milimetra na sekundę, a ich odległość z dokładnością do 3 metrów. Natomiast kwestie trajektorii lotu rozwiązuje się za pomocą inercyjnego systemu koordynacyjnego, który wykorzystuje siatkę nałożoną na Układ Słoneczny, która jest ustawiona względem gwiazd w tle. Centrum siatki stanowi centrum masy Układu Słonecznego. Wszystkie te pomiary razem pozwalają na bardzo precyzyjne określenie położenia sondy względem anten, zatem, znając dokładne położenie anten DSN można określić dokładne położenie Voyagera. Tutaj należy uwzględnić też efemerydę Ziemi, czyli jej położenie względem centrum masy Układu Słonecznego. To jest znane z dokładnością do 0,5 kilometra. Trasę obu Voyagerów obliczono już wiele lat temu. Co jakiś czas wprowadzamy korekty do tych obliczeń. Poza tym raz na kilka tygodni na wszelki wypadek sprawdzamy, czy trasa pokrywa się z wyliczeniami, mów LaMotta. Niewielkie odchylenia kursu są czymś normalnym i spodziewanym. Gdy na początku lutego okazało się, że Voyager 2 zszedł z kursu bardziej, niż kiedykolwiek wcześniej, grupa LaMotty początkowo przypuszczała, że pomyliła się w obliczeniach. Koledzy z innych zespołów zaczęli żartować, że Obcy porwali Voyagera. Na stołówce nie dawali nam spokoju, wspomina jeden z ludzi LaMotty, Greg Papadopoulos. Kolejne wyliczenia pokazywały jednak, że Voyager leci inną trasą niż powinien. Powołany ad hoc zespół inżynierów sprawdził wszystkie urządzenia naziemne i okazało się, że działają prawidłowo. Sprawdzono nawet anteny DSN, mimo że inne korzystające z nich sondy nie wykazywały żadnych anomalii. Żaden z instrumentów Voyagera 2 nie zanotował niczego, co wskazywałoby na wpływ jakiegokolwiek znanego zjawiska fizycznego, które mogło zmienić kurs sondy. Eksperci z JPL poprosili o pomoc specjalistów z wielu amerykańskich instytucji naukowych oraz z Europejskiej Agencji Kosmicznej i Japońskiej Agencji Kosmicznej. Dotychczas nikt nie potrafi wyjaśnić, co dzieje się z Voyagerem. W najbliższy czwartek w JPL ma odbyć się spotkanie z udziałem wszystkich żyjących jeszcze inżynierów i naukowców, którzy brali udział w przygotowywaniu Voyagera i w pierwszych latach jego misji. Od czasu zauważenia problemów JPL codziennie sprawdza trasę Voyagera. Dane są coraz bardziej dziwne. To wygląda tak, jakby Voyager zawracał, mówi zaskoczony LaMotta.   « powrót do artykułu

Voyager 2 wykrył wzrost promieniowania kosmicznego pochodzącego spoza Układu Słonecznego. To oznacza, że sonda zbliża się do granic Układu Słonecznego. Wystrzelony w 1977 roku Voyager 2 znajduje się w odległości ponad 118 jednostek astronomicznych (17,7 miliarda kilometrów) od Ziemi. Od 11 lat sonda podróżuje przez najbardziej zewnętrzne regiony Układu Słonecznego. Dotarła do heliopauzy, a gdy ją opuści stanie się drugim, po Voyagerze 1, stworzonym przez człowieka pojazdem, który trafi do przestrzeni międzygwiezdnej. Jak informuje NASA, od końca sierpnia bieżącego roku Cosmic Ray Subsystem Voyager 2 zanotował 5-procentowy wzrost promieniowania kosmicznego. Podobne dane przekazał Low-Energy Charged Particle. We wrześniu 2013 roku NASA ostatecznie potwierdziła, że Voyager 1 znalazł się w przestrzeni międzygwiezdnej. Jak wówczas informowaliśmy, dane wykazały, że sonda weszła w przestrzeń międzygwiezdną 25 sierpnia 2012 roku. Trzy miesiące wcześniej Voyager 1 zarejestrował dane podobne do tych, jakie obecnie zarejestrowały instrumenty Voyagera 2. Trzeba jednak wziąć pod uwagę, że Voyater 2 znajduje się w innym miejscu niż Voyager 1, nie wiadomo więc, kiedy opuści heliopauzę. Istotny jest też fakt, że Voyager 2 zbliża się do heliopauzy 6 lat po Voyagerze 1, gdyż heliopauza porusza się w przód i w tył w 11-cyklu aktywności Słońca. Bez wątpienia obserwujemy zmianę środowiska wokół Voyagera 2. W najbliższych miesiącach wiele się dowiemy, ale wciąż nie wiemy, kiedy pojazd dotrze do heliopauzy. Jedyne, co mogę z pewnością stwierdzić to fakt, że jeszcze do niej nie dotarł, mówi Ed Stone z Caltechu, który pracuje przy misji Voyagera. « powrót do artykułu

Przed trzema dniami sonda Voyager 2 otrzymała polecenie przełączenia się na napęd zapasowy. Dzisiaj odebrano potwierdzenie, że komendy zostały zaakceptowane. Za tydzień, 14 listopada, na Ziemię powinny zostać dostarczone informacje o tym, czy zmiana napędu została dokonana pomyślnie. Zmiana systemu napędowego pozwoli liczącej już 34 lata sondzie na kontynuowanie pracy przez kolejne 10 lat. Voyager 1 i Voyager 2 zostały wystrzelone w 1977 roku. Obie sondy wyposażono w sześć par silników - trzy pary podstawowych i trzy pary zapasowych. Energię zapewniają im trzy radioizotopowe generatory termoelektryczne, z których każdy zawiera około 4,5 kilograma plutonu. Początkowo były one w stanie zapewnić 475 watów mocy, jednak z czasem, z powodu rozpadu materiału radioaktywnego, ich wydajność spada. Voyager 2 korzysta w tej chwili z dwóch par silników zapasowych - jedna para kontroluje kąt nachylenia, a drugi kurs sondy. Przełączenie się na trzecią parę, kontrolującą jej ruch obrotowy, pozwoli na wyłączenie grzałek zapewniających odpowiednią temperaturę przewodów paliwowych zasilających główne silniki. To z kolei umożliwi zaoszczędzenie 12 watów mocy. Obecnie generatory Voyagera 2 dostarczają około 270 watów, więc oszczędności z wyłączenia ogrzewania są znaczące. Dotychczas wspomniana trzecia para silników zapasowych nie była nigdy wykorzystywana. Silniki podstawowe Voyagera 2 były uruchamiane ponad 318 000 razy. Z kolei Voyager 1 leci na silnikach zapasowych od 2004 roku. Włączono je po 353 000 uruchomień silników podstawowych. Voyager 2 znajduje się w odległości 14 miliardów kilometrów od Ziemi. Przelatuje teraz przez heliopauzę, miejsce, w którym wiatr słoneczny nań nie działa, gdyż jest równoważony przez ciśnienie wiatru międzygwiezdnego. Za heliopauzą czeka go ostatnia, bardzo poważna przeszkoda. To łuk uderzeniowy, w którym wiatr słoneczny po raz pierwszy styka się z wiatrem międzygwiezdnym. W strefie tej dochodzi do gwałtownych turbulencji. Jeśli Voyager przetrwa podróż w łuku uderzeniowym, znajdzie się w przestrzeni międzygwiezdnej.

Najnowsze dane uzyskane przez NASA wskazują, że Układ Słoneczny jest asymetryczny. Jest to prawdopodobnie spowodowane oddziaływaniem z przestrzenią międzygwiezdną. Odkrycia dokonała sonda Voyager 2, która dotarła właśnie do granicy naszego Układu, zwanej szokiem końcowym. To miejsce, w którym cząsteczki emitowane przez Słońce gwałtownie zwalniają wskutek zderzenia z cząsteczkami pochodzącymi z przestrzeni międzygwiezdnej i polem magnetycznym wypełniającego ją gazu. Naukowcy od dawna podejrzewali, że Układ Słoneczny jest nieregularny, ale dotychczas nie mieli żadnych dowodów na poparcie swoich tez. W roku 2004 do granicy szoku końcowego dotarła sonda Voyager 1. Z jej danych wynikało, że szok końcowy znajduje się w odległości 85 jednostek astronomicznych od Słońca. Z informacji przekazanych przez Voyagera 2 wiemy, że odległość ta wynosi również 76 jednostek astronomicznych. To właśnie dowód na nieregularny kształt Układu. Teraz obie sondy podążają w kierunku helipauzy, ostatecznego miejsca, które wyznacza koniec oddziaływania naszego Słońca. Voyager 2 dotrze tam za około 10 lat. Będzie musiał zmierzyć się wówczas z tzw. łukiem uderzeniowym, obszarem silnych turbulencji wywołanych zderzeniami cząsteczek ze Słońca z materią międzygwiezdną. Jeśli sonda przetrwa to spotkanie, wleci w przestrzeń międzygwiezdną.