Astronautika: misije

Iako „Voyager 1“ izlazi iz solarnog sistema, planovi za produžetak misije ostaju
pod znakom ?

Nasina kosmička sonda „Voyager 1“ će (ponovo, i ko zna po koji put) ući u istoriju, jer će postati prva letilica koja će izaći iz Sunčevog sistema i ući u međuzvezdani prostor, dok se njen blizanac, „Voyager 2“, lansiran dve nedelje pre nje, još uvek nalazi preko 3 milijarde kilometara iza nje.

voyager1-1

Naučnici nisu sigurni kada će se izlazak tačno dogoditi, ali biće uskoro – možda za koji meseci ili verovatnije za par godina, što je relativno kratko vreme u odnosu na dosadašnjih 35 godina rada ove izuzetne letilice.

„Voyager 1“ je preživeo ogromne doze zračenja dok je 1979. leteo pored Jupitera, ali prošle jeseni se suočio sa tajanstvenim i neočekivanim fenomenom na granicama Sunčevog sistema, u zoni poznatoj pod nazivom heliosheath[1], gde brzina solarnih čestica počinje da opada a čestice sa drugih galaksija počinju da se infiltriraju. Zapravo, čitav naš solarni sistem se nalazi unutar džinovskog mehura solarnih čestica koji nazivamo heliosferom.

„Voyager 1“ je jako blizu trenutku kada će da proleti kroz taj mehur i uploviti u hladne, mračne, neistražene regione koji razdvajaju Sunčev sistem od ostalih zvezdanih sistema i njihovih planeta u Mlečnom putu, i tako konačno i zvanično postane prvi ambasador naše vrste među zvezdama, noseći u džepu zlatnu ploču sa slikama i zvukovima Zemlje.

Ovde je Nasina loša video animacija koja prikazuje novu teritoriju u koju „Voyager” ulazi, tamo gde niskoenergetske čestice sa Sunca (ljubičasto) počinju da beže napolje a čestice galaktičkog kosmičkog zračenja (plavo) počinju da prodiru unutra:

animacija

Ali bez obzira na to kada će tačno doći taj dan, ulazak „Voyagera“ u međuzvezdani prostor biće Pirova pobeda, jer će označiti početak kraja nuklearnog srca[2] ove neverovatne sonde. Plutonijum-238 se polako ali sigurno razgrađuje i slabi, tako da će od 2020. godine NASA započeti sa isključivanjem jednog po jednog od njegovih pet preostalih instrumenata, ne bi li sačuvali dovoljno snage za ostale uređaje koji će funkcionisati i za povremeno slanje prikupljenih podataka nazad na Zemlju[3]. Prorčuni pokazuju da će i sa takvom štednjom struje biti do 2025, a posle – tišina. Trenutno, „Voyager 1” je preko 18.500.000.000 kilometara (123,5 AJ) daleko od kuće, a radio-signal putuje do njega 17,2 sata. [Na ovom mestu možeš uživo da pratiš kojom brzinom se „Voyageri” udaljavaju od Zemlje. Po meni, strašno brzo!]

Zanimljivo je da menadžeri Nase (ili bolje, vođe naučnih timova zaduženi za svaki instrument) još uvek nisu odlučili kojim će redosledom da isključuju pet instrumenata koji su još u funkciji na „Voyageru 1“, što je potvrdio i dr Edward C. Stone.

„Nemamo još uvek nikakav plan,” rekao je u nedavnom intervjuu dr Stone. „Naša odluka će zavisiti od stanja svakog instrumenta u trenutku isključivanja, od toga šta smo naučili od njih i od toga šta mislimo da možemo da nastavimo da učimo od njih“.

Ed Stone je poznati 76-godišnji profesor fizike sa Caltech-a, kosmički naučnik i nekadašnji direktor Nasine laboratorije JPL, koji je imao samo 36 godina kada je izabran da učestvuje u konstruisanju i bude vođa projekta „Voyager”. Dve praktično identične letilice lansiranje su krajem leta 1977. godine.

Ovde je Nasina video ilustracija putovanja ove dve letilice kroz dotad malo istrženi Sunčev sistem[4]:

animacija

U pet preostalih funkcionalnih uređaja među kojima NASA treba da odabere one koje će deaktivirati nalaze se sledeći instrumenti: magnetometar (MAG, instrument za merenje magnetnog polja); instrument za merenje spektra čestica i jona male energije (LECP, Low-Energy Charged Particle instrument); instrument za merenje nivoa kosmičkog zračenja, uključujući i visoko– i niskoenergetske elektrone (CRS, Cosmic Ray Sub-system); instrument za merenje talasa plazme i niskofrekventnih (terahercnih) talasa zračenja (PWS, Plasma Wave Subsystem); i UV spektrometar (UVS) za utvrđivanje ultraljubičastog zračenja i „sunčevog ehoa”, odn. „backscattering of Sunlight”, kako je u intervjuu slikoviti objasnio dr Stone.

voyager1-2

Stone je izjavio da je UV spektrometar, inače odavno van stroja na „Voyageru 2“[5], verovatno biti prvi sledeći uređaj za isključivanje na nmogo udaljenijem blizancu.

Naše Sunce (i njegov sistem) trenutno putuje kroz oblak međuzvezdanog gasa. Taj oblak ima prečnik od nekih 60 sv. godina, dok se naše Sunce nalazi samo oko 4 sv. godine od njegove ivice. Taj naš lokalni oblak, sa gustinom čestica od 0,1 po cm3 i temperaturom od 6.000–7.000 K uronjen je u „Lokalni mehur“, koji ima ekstremno malu gustinu(oko 0,001 česticu po cm3) i vrlo visoku temperaturu (oko 1.000.000 K). Lokalni Mehur ima oko 300 s, godina u prečniku i verovatno je nastao u eksploziji supernove, što znamo na osnovu čestica koje postoje u solarnom sistemu.

Naše Sunce jezdi kroz lokalni međuzvezdani gas u pravcu sazvežđa Škorpije brzinom od oko 25 km/s. Kao rezultat tog kretanja, međuzvezdani vetar struji kroz naš solarni sistem upravo tom brzinom. U stanju smo da iznerimo taj vetar preko helijuma, čija gustina se menja tokom naše     godine, u efktu koji možemo da vidimo u ovoj kratkoj animaciji.

Upitan šta očekuje da će naučiti od preostalih instrumenata kada „Voyager 1“ konačno napusti solarni sistem, Stone je rekao da će on i kolege pokušati da shvate kako međuzvezdani prostor zaprvo izgleda, ali da su spremni i na iznenađenja.

„Mi raspolažemo određenim modelima, ali ne poznajemo dovoljno dobro uslove da bi mogli da predvidimo šta nas sve očekuje tamo,“ kaže dr Stone.

Modeli sugerišu postojanje „međuzvezdanog vetra” van granica heliosfere, ali se očekuje da će „Voyager 1” prvi put omogućiti merenje brzine neutralnih atoma koji čine taj vetar.

Stone dodaje da će „Voyager” možda omogućiti naučnicima da prvi put otkriju koliko sporog kosmičkog zračenja postoji van Sunčevog sistema. To „sporo“ je u ovom slučaju relativan pojam, jer se radi o 40% brzine svetlosti, potseća nas Ed Stone.

„Znamo da heliosfera formira barijeru koja sprečava prodiranje sporijih kosmičkih zraka spolja,“ objašnjava naučnik. „Ali koliko ih ima tamo? Mnogo? Malo? Jednostavno – nemamo pojma.“

Ovo je Nasina slika koja predstavlja heliosferu:

shock

Još neka merenja sa „Voyagera 1“ mogu da daju odgovore na pitanja vezana npr. za „udarne talase“, veliki broj naelektrisanih čestica koje se oslobađaju tokom koronalnih izbacivanja materije na Suncu (često udružena sa solarnim bljeskovima), kao i za kosmičko zračenje sa periferije solarnog sistema.

Iako često mašta da kao astronaut putuje tim spoljnim delovima solarnog sistema, Stone kaže da je ipak dobra stvar što je „Voyager 1“ bez posade.

„Naša ograničenja kao živih bića u dalekom kosmosu odnose se ponajviše na činjenicu da što dalje idemo to je veći nivo zračenja.“ kaže Stone. „Posebno je smrtonosno kosmičko zračenje, koje sadrži čestice Rendgenskih zrakova, koji prave velike probleme živim organizmima“.

„Voyager 1“ je suočen sa neočekivanim i do sada neviđenim uslovima na samim granicama Sunčevog sistema – uključujući i „magnetnu autostradu”, gde su magnetne silnice Sunca na neki način u vezi sa onim iz međuzvezdanog prostora, iako leže normalno jedne na druge – a Stone je spreman na još do sada neviđenig fenomena.

„Siguran sam da će biti još iznenađenja,” siguran je Stone.

Ovde je Nasin video u kome Stone objašnjava fenomen „magnetne autostrade“, a objavljen je 3. decembra ove godine:

animacija

 


[1] Deo heliosfere u obliku suze iza tačke nazvane termination shock, zone u kojoj zbog dejstva međuzvezdanog medijuma solarni vetar sa milion km/h usporava (u odnosu na zvezde) do podzvučne brzine. U zoni „heliošita“, zbog dejstva međuzvezdane sredine, solarni vetar usporava, sabija se, i kovitla. Nalazi se probližno na daljini 80–100 AJ.

[2] Kao i kod njegovog parnjaka, i grejači i instrumenti „Voyagera 1“rade na atomski pogon. Njega proizvodi oksid plutonijuma–238, čije raspadanje stvara toplotu koja se u generatorima transformiše u struju. Struje ima sve manje a letilica je sve dalje, tako da će i pored ogromnih napora da se poboljša tehnika prijema signala na Zemlji veza prekinuti negde oko 2025. godine. Na lansiranju, sonda je raspolagala sa 470 W struje a danas samo oko 260 W.

[3] Sada se prikupljeni naučni podaci šalju na Zemlju jednom na svakih 6 meseci.

[4] „Voyager 1“ je bio prvi koji je snimio dve najveće planete našeg sistema i njihove mesece.

[5] Šta se desilo? Jednu banalnu telemetrijsku komandu poslatu 30. novembra 2006. brodski kompjuter je pogrešno pročitao kao naredbu da se uključi el. grejač za magnetometar. Ostao je uključen sve do 4. decembra i dostigao temperaturu od +130° C, što je znatno više od onoga koliko je magnetometar bio kadar da podnese.

Četiri godine ranije pokvario se i risiver na uređaju za merenje plazme (PWS), pa je i on isključen, što je imalo za posledicu da se 2007. isključi i digitalni magnetofon (DTR) jer više nije imao posla.

 

Na pola puta između Urana i Neptuna
(Astronautika/Misije)

... periferiji. NH, lansiran u januaru 2006. sa ciljem da u julu 2015. poseti Plutonov sistem, prvi je ljudski objekat koji je zašao tako duboko još od kraja osamdesetih, kada su Nasini "Voyager 1" projezdili ...
 
Voyager 2 – Prvih 35 godina
(Astronautika/Misije)
Kada je NASA 20. avgusta 1977. lansirala Voyager 2 malo se tko nadao kako će ova letjelica (baš kao Voyager lansiran 05. septembra iste godine) preživjeti punih 35 godina u ne baš gostoljubivom okružju. Kada ...
 
Veliko putovanje Voyagera Priča u nastavcima o čuvenim letelicama Voyager 1 i 2.
 
Voyager 1 je lansiran septembra 1977, mesec dana nakon Voyagera 2, koji je lansiran 20. avgusta 1977. godine. NASA je lansirala ove dve sonde sa ciljem da ...
 
Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Komentari   
starchaser
0 #2 starchaser 12-12-2012 23:24
Jedna ispravka:

"Naše Sunce jezdi kroz lokalni međuzvezdani gas u pravcu sazvežđa Škorpije brzinom od oko 25 km/s."

Zapravo ako se ne varam naše Sunce putuje u pravcu (Solarni apeks) tačke (RA: 18h 28m 0s DEC: +30°) koja se na nebeskoj sferi nalazi oko 9 stepeni jugozapadno od zvezde Vege (sazvežđe Lire), brzinom od oko 16.5 km/s.
mmcc
0 #1 mmcc 12-12-2012 13:33
Dobar tekst D.Dragovića. Poredjenja radi "Pionir 10" je lansiran 2. marta 1972. godine i posle ispunjenja istraživačke misije u sunčevom sistemu, poslednji vrlo slabi signal sa "Pionira 10" dobijen je 23. januara 2003.godine kada se nalazio na 12. mlrd km (ili 80 A.J.) od Zemlje. Jedno vreme je on bio najudaljenija letelicai od Zemlje dok ga nije pretekao "Vojadžer 1". Rastojanje od Sunca "Pionir-10" 21. oktobra o.g. 16 mlrd. km, odnosno oko 106,96 A.J.. Letelica je krenula prema jednoj ad najslajnijih zvezda -Aldebaran, do koje bi, ako se ne desi nešto nepredviđeno trebalo da stigne za 2 miliona godina. "Pionir 11", koji je lansisan 6, aprila 1973, godine, se nakon istraživačke misije u sunčevom sistemu uputio prema sazvežđu "Štit".
Dodaj komentar