«Вояджэр-2» — касмічны апарат-зонд, запушчаны ў 1977 годзе ў рамках праграмы Вояджэр для даследавання планет Сонечнай сістэмы. Вояджэр-2 — першы (і пакуль адзіны) касмічны апарат, створаны чалавецтвам, які праляцеў побач з Уранам і Нептунам.

Вояджэр-2
Вояджэр-2 у вольным палёце (малюнак)
COSPAR: 1977-076A
Арганізацыя: NASA
Мэта запуска: {{{Мэта запуска}}}
Спосаб вываду на арбіту: Цэнтаўр 3Е
Месца запуска: ЗША, мыс Канаверал
Апошні сеанс сувязі: 04.08.2023
Месцазнаходжанне апарата: 135,97 а.а. ад Зямлі (на снежань 2023 г.)
Апісанне апарата
Маса: 815 кг
Здымак Еўропы (спадарожніка Юпітэра).
Трытон (спадарожнік).

Канструкцыя правіць

Канструкцыя зонда грунтавалася на вопыце будаўніцтва папярэдніх зондаў праграмы Марынер. Тым не менш, праца над ім працягвалася больш за пяць гадоў[1].

Корпус зонда ўяўляе сабой шасцігранную прызму вышынёй 0,47 м і дыяметрам 1,78 м. Зонд стабілізаваны па трох восях. У верхняй частцы яго корпуса размешчана парабалічная антэна дыяметрам 3,66 м, якая прызначалася для падтрымання радыёсувязі з наземнымі радыётэлескопамі, перадачы інфармацыі і каманд. Да корпуса зонда прымацаваныя тры шарнірныя стрыжні. У першым з іх (даўжынёй каля 2,5 м) размешчана навуковае абсталяванне разам з камерамі і спектрометрам (які размешчаны на канцы стрыжня на рухомай платформе). На другім стрыжні (даўжынёй 13 м), размешчаным на супрацьлеглым баку зонда, знаходзяцца датчыкі магнітометра. На апошнім стрыжні размешчаны крыніцы энергіі зонда ў выглядзе трох радыеізатопных тэрмаэлектрычных генератараў (РЫТЭГ).

Энергазабяспячэнне правіць

«Вояджэр-2» абсталяваны трыма радыеізатопнымі тэрмаэлектрычнымі генератарамі магутнасцю ў некалькі сотняў ват (MHW RTG). Кожны РЫТЭГ уключае ў сябе 24 спрэсаваныя сферы з аксіду плутонію і забяспечвае дастаткова цяпла для выпрацоўкі прыкладна 157 Вт электраэнергіі на момант запуску. У сукупнасці РЫТЭГі забяспечвалі касмічны карабель магутнасцю 470 Вт пры запуску, але з-за ядзернага распаду плутонію колькасць генеруемай энергіі памяншаецца ўдвая кожныя 87,7 года. Меркавалася, што яны дазволяць працягваць працу як мінімум да 2020 года і будуць працягваць забяспечваць электрасілкаваннем пяць навуковых прыбораў да пачатку 2023 года. У красавіку 2023 года Лабараторыя рэактыўнага руху пачала выкарыстоўваць рэзервуар рэзервовага электрасілкавання, прызначаны для бартавога механізму бяспекі. У выніку чакаецца, што ўсе пяць інструментаў працягнуць працу да 2026 года[2].

 
Запуск «Вояджэра-2» на ракеце-носьбіце «Тытан 3Е-Цэнтаўр»

Сувязь правіць

Пабудаваны з мэтай магчымага міжзоркавага падарожжа, «Вояджэр-2» уключаў у сябе вялікую парабалічную антэну даўжынёй 3,7 м з высокім каэфіцыентам узмацнення для прыёму даных праз сетку далёкага космасу на Зямлі. Сувязь ажыццяўляецца ў S-дыяпазоне (даўжыня хвалі каля 13 см) і X-дыяпазоне (даўжыня хвалі каля 3,6 см), забяспечваючы хуткасць перадачы дадзеных да 115,2 кілабіт у секунду на адлегласці Юпітэра, а затым хуткасць пастаянна змяншаецца па меры павелічэння адлегласці, у адпаведнасці з законам зваротных квадратаў. Калі касмічны карабель не можа звязацца з Зямлёй, лічбавы магнітафон (DTR) можа запісаць каля 64 мегабайт даных для перадачы ў іншы час.

Гісторыя правіць

Міжзорная місія правіць

Пасля завяршэння сваёй планетарнай місіі «Вояджэр-2» перайшоў да міжзоркавай місіі, якую НАСА выкарыстоўвае, каб высветліць, што ўяўляе сабой Сонечная сістэма за межамі геліясферы.

Першапачаткова меркавалася, што «Вояджэр-2» выйдзе ў міжзоркавую прастору ў пачатку 2016 года, а яго плазменны спектрометр забяспечыць першыя прамыя вымярэнні шчыльнасці і тэмпературы міжзоркавай плазмы. У снежні 2018 года вучоны праекта «Вояджэр» Эдвард К. Стоўн абвясціў, што «Вояджэр-2» дасягнуў міжзоркавай прасторы 5 лістапада 2018 года.

 
РЫТЭГ караблей серыі Вояджэр

Кантакт з зондам быў прыпынены ў 2020 годзе на 8 месяцаў з-за тэхнічнага абслугоўвання сеткі далёкага космасу. Кантакт быў адноўлены 2 лістапада, калі была перададзена серыя інструкцый, якія пасля былі выкананы і перададзены назад з паспяховым паведамленнем сувязі. 12 лютага 2021 г. поўная сувязь была адноўлена пасля маштабнай мадэрнізацыі антэны наземнай станцыі, на завяршэнне якой сышоў год.

У кастрычніку 2020 года астраномы паведамілі аб значным нечаканым павелічэнні шчыльнасці прасторы за межамі Сонечнай сістэмы, выяўленым касмічнымі зондамі «Вояджэр-1» і «Вояджэр-2». На думку даследчыкаў, гэта азначае, што «градыент шчыльнасці з’яўляецца буйнамаштабнай асаблівасцю VLISM (вельмі лакальнага міжзоркавага асяроддзя) у агульным кірунку носа геліясферы».

18 ліпеня 2023 года «Вояджэр-2» абагнаў «Піянер-10» і стаў другім па далёкасці касмічным караблём ад Сонца.

21 ліпеня 2023 года з-за непрадбачанных дзеянняў антэна з высокім каэфіцыентам узмацнення на «Вояджэры-2» змяніла арыентацыю на 2 градусы, што прывяло да разрыву сувязі Зямлі з касмічным караблём. Аднак да 1 жніўня апорны сігнал касмічнага карабля быў выяўлены з дапамогай некалькіх антэн Deep Space Network. Магутны радыёсігнал, пасланы 4 жніўня са станцыі Канбера, паспяхова загадаў касмічнаму караблю пераарыентавацца на Зямлю, аднавіўшы сувязь. У якасці меры бяспекі зонд таксама быў запраграмаваны на аўтаномны скід арыентацыі на Зямлю, што павінна было адбыцца да 15 кастрычніка.

Сувязь правіць

Па стане на 2023 год, «Вояджэр-2» працягвае падтрымліваць сувязь з Зямлёй праз сетку далёкага космасу НАСА. За сувязь адказвае аўстралійская парабалічная антэна сувязі DSS 43, размешчаная недалёка ад Канберы.

 
70-метровая антэна DSS-43. Гэта самая вялікая кіраваная парабалічная антэна ў паўднёвым паўшар’і. З яе дапамогай падтрымліваюць сувязь з зондам «Вояджэр-2»

Па стане на верасень 2023 года «Вояджэр-2» перадае навуковыя даныя з хуткасцю каля 160 біт у секунду.

Будучыня правіць

Чакаецца, што зонд будзе працягваць перадаваць слабыя радыёпаведамленні прыкладна да 2026 года, потым РЫТЭГі (якія з’яўляюцца крыніцай энергіі зонда) страцяць здольнасць вырабляць патрэбную колькасць электрычнай магутнасці (бо некаторыя бартавыя сістэмы і навуковыя прылады з-за недахопу бартавой магутнасці ўжо прыйшлося дыстанцыйна адключыць), каб антэна магла пасылаць сігнал патрэбнай магутнасці. Аднак нават у самым лепшым выпадку, у НАСА прагназуюць, што пасля 2036 года сістэмы наземнай далёкай сувязі будуць не ў стане пасылаць сігнал патрэбнай для прыёму магутнасці.

Навуковая значнасць правіць

«Вояджэр-2» дазволіў даследаваць і даведацца аб знешніх межах Сонечнай сістэмы і на сённяшні дзень стаў адзіным зондам, які пралятаў ля некаторых планет. Падчас палёту вакол газавых гігантаў было атрымана мноства звестак і фатаграфій, якія да гэтага часу апрацоўваюцца, ацэньваюцца і з’яўляюцца краевугольным каменем для вывучэння знешніх планет.

Гл. таксама правіць

Зноскі

  1. Voyager - Planetary Voyage (англ.). voyager.jpl.nasa.gov. Праверана 19 снежня 2023.
  2. https://www.jpl.nasa.gov. NASA’s Voyager Will Do More Science With New Power Strategy (англ.). NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL). Праверана 19 снежня 2023.

Спасылкі правіць