وویجر ۲
وُویجر ۲ (به انگلیسی: Voyager 2) یک کاوشگر فضایی بی‌سرنشین میان‌سیاره‌ای است که در ۲۰ اوت ۱۹۷۷ در قالب برنامهٔ وویجر برای مطالعهٔ سیاره‌های خارجی منظومهٔ شمسی و همچنین فضای میان‌سیاره‌ای توسط ناسا به فضا پرتاب شده‌است. این کاوشگر ۷۲۲ کیلوگرمی تا تاریخ ۳ نوامبر ۲۰۲۴ به مدت ۴۷ سال، ۲ ماه و ۱۴ روز در مأموریت بوده و همچنان به ارسال پیام ادامه می‌دهد. گرچه وویجر ۲ شانزده روز پیش از وویجر ۱ به فضا پرتاب شد، اما به دلیل داشتن مسیر متفاوت (که در نهایت پرواز کناری اورانوس - نپتون را ممکن می‌ساخت) توسط همتای خود وویجر ۱ پشت سر گذاشته می‌شد. وویجر ۲ با فاصلهٔ ۱۰۲/۷ واحد نجومی از خورشید (۳٬۱۵۰ میلیون کیلومتر) در تاریخ ۱۴ سپتامبر ۲۰۱۳ به‌همراه [وویجر ۱]، پایونیر ۱۰ و پایونیر ۱۱ از دورترین ساخته‌های دست بشر در فضا محسوب می‌شود.[۴] وویجر ۲ بخشی از برنامهٔ وویجر بود که به همراه فضاپیمای خواهرش وویجر ۱ اجرا شد؛ که مأموریتش بررسی و مکان‌یابی مرزهای منظومهٔ شمسی شامل کمربند کویپر، هلیوسفر و فضای میان‌ستاره‌ای است. این فضاپیما نخستین فضاناوی بود که از سیاره‌های غول یخی؛ اورانوس و نپتون، دیدار کناری کرد. وویجر ۲ در ۲۹ ژوئن ۱۹۷۹ به برجیس رسید و نیز در ۲۶ اوت ۱۹۸۱ از کنار کیوان و در ۲۶ ژانویه ۱۹۸۶ از کنار اورانوس گذر کرد.[۵]
 فضاپیمای وویجر ۲ | |
| گونه مأموریت | اکتشافات بین سیاره‌ای |
|---|---|
| اپراتور | ناسا / JPL[۱] |
| شناسهٔ کوسپار | 1977-076A[۲] |
| شماره ستکات | ۱۰۲۷۱[۳] |
| وبگاه | |
| مدت مأموریت |
|
| ویژگی‌های فضاپیما | |
| سازنده | آزمایشگاه پیش‌رانش جت |
| جرم پرتاب | ۸۲۵٫۵ کیلوگرم (۱٬۸۲۰ پوند) |
| توان | ۴۷۰ وات (هنگام پرتاب) |
| آغاز مأموریت | |
| تاریخ راه‌اندازی | ۱۰ اوت ۱۹۷۷، ۱۴:۲۹:۰۰ UTC |
| موشک | Titan IIIE |
| سایت پرتاب | Cape Canaveral LC-۴۱ |
| پرواز از مشتری | |
| نزدیک‌ترین فاصله | ۹ ژوئیهٔ ۱۹۷۹، ۲۲:۲۹:۰۰ UTC |
| فاصله | ۵۷۰٬۰۰۰ کیلومتر (۳۵۰٬۰۰۰ مایل) |
| پرواز از زحل | |
| نزدیک‌ترین فاصله | ۲۶ اوت ۱۹۸۱، ۰۳:۲۴:۰۵ UTC |
| فاصله | ۱۰۱٬۰۰۰ کیلومتر (۶۳٬۰۰۰ مایل) |
| پرواز از اورانوس | |
| نزدیک‌ترین فاصله | ۲۴ ژانویهٔ ۱۹۸۶، ۱۷:۵۹:۴۷ UTC |
| پرواز از نپتون | |
| نزدیک‌ترین فاصله | ۲۵ آگوست ۱۹۸۹ ۰۳:۵۶:۳۶ UTC |
| فاصله | ۴٬۹۵۱ کیلومتر (۳٬۰۷۶ مایل) |
وُویجر ۲ در فاصلهٔ ۱۱۹ یکای نجومی (۱٫۷۸×۱۰۱۰ کیلومتر) از خورشید، تا اواخر سال ۲۰۱۸، ۱۵٫۳۴۱ متر بر ثانیه (۵۵٫۲۳ کیلومتر بر ساعت)[۶] با سرعت ۱۵٫۳۴۱ متر بر ثانیه (۵۵٬۲۳۰ کیلومتر در ساعت) نسبت به خورشید، در حرکت است. با این سرعت برداری، وُویجر ۲ چهارمین از پنج فضاپیمایی است که برای رسیدن به سرعت گریز؛ که امکان ترک سیستم خورشیدی را به آن‌ها می‌دهد، برخوردار بوده‌اند. در دسامبر ۲۰۱۸ پروب رسماً گزارش داد که کاوشگر وُویجر ۲ هلیوسفر را بسوی فضای بین ستاره‌ای در تاریخ ۵ نوامبر ۲۰۱۸[۷][۸] ترک کرده و نخستین اندازه‌گیری مستقیم چگالی و دمای پلاسمای بین ستاره‌ای را گزارش کرده‌است.[۹] محققان دانشگاه آیووا گزارش دادند که فضاپیمای ویجر ۲ وارد فضای میان ستاره‌ای شد، این منطقه یعنی فضای خارج از مرز حباب شکل تولید شده توسط بادهای خورشیدی. بدین ترتیب وویجر ۲ به دنبال خروج ویجر ۱ در سال ۲۰۱۲، به دومین شیء ساخته‌شده توسط انسان تبدیل می‌شود که از تأثیرات خورشید ما خارج می‌شود.[۱۰]
پیشینه
ویرایشدر سال‌های آغازین عصر فضا، اخترشناسان به این نتیجه رسیدند که رخداد «هم‌گرایی دوره‌ای» سه‌گانهٔ سیاره‌های بیرونی منظومهٔ شمسی در اواخر دههٔ ۱۹۷۰ رخ خواهد داد و در این فرصت استفاده از یک پروب به تنهایی برای بازدید از مشتری، زحل، اورانوس و نپتون؛ با بهره‌گیری از تکنیک جدید کمک گرانشی، امکان‌پذیر خواهد بود. ناسا شروع به کار روی برنامهٔ «تور بزرگ» کرد که در نهایت به پروژهٔ عظیمی تبدیل شد که شامل دو گروه مرکب از دو پروب بود که هر کدام یک گروه برای دیدار با مشتری، زحل و پلوتو، و نیز، از مشتری، اورانوس و نپتون داشتند. بنا بر آن طرح، این فضاپیما با سیستم‌های بیش از حد مقاومی طراحی و ساخته می‌شد تا بتواند انجام و اجرای تمامی تور را تضمین کند. در سال ۱۹۷۲، این مأموریت به دو فضاپیما مجهز به دو مارینر مشتری- زحل تقلیل یافت و در آن ادغام شد. برای پایین نگه داشتن هزینهٔ برنامه، مأموریت تنها محدود به پروازهای کناری با گذر از کنار مشتری و زحل شد، اما گزینهٔ «تور بزرگ» باز نگه داشته شد.[۱۱]: 263 : با پیشرفت برنامه، نام آن به وویجر تغییر یافت.[۱۲] مأموریت اصلی وویجر ۱ برای کشف مشتری، زحل، و قمر زحل تیتان بود. وویجر ۲ همچنین برای پی‌گیری کاوش‌های مشتری و زحل بود، اما در مسیری که می‌توانست گزینهٔ هدایت شدن به ادامهٔ مأموریت به سوی اورانوس و نپتون، یا به تیتان به عنوان پشتیبانی برای مأموریت وویجر ۱ را هم داشته‌باشد؛ در صورت موفقیت‌آمیز بودن اهداف وویجر ۱، به وویجر ۲ مأموریت داده شود که پروب را به سوی اورانوس و نپتون هدایت کند.[۱۱]
طراحی فضاپیما
ویرایشطراحی
ویرایشاین فضاپیما که توسط آزمایشگاه پیش‌رانش جت (JPL) در ایالات متحده آمریکا ساخته شده‌بود، شامل ۱۶ موتور کوچک هیدرازین، پایدارکننده سه محوره، ژیروسکوپ و ابزارهای اندازه‌گیری سماوی (سنسور خورشید و دنبال‌کننده ستاره سهیل) برای جهت‌دهی آنتن بهره بالا به سمت زمین بود. این ابزارها به همراه تعداد دیگری از ابزارها و ۸ موتور کوچک پشتیبان جزئی از زیرسیستم کنترل وضعیت و اتصال (AACS) هستند. این فضاپیما همچنین شامل ۱۱ ابزار علمی دیگر جهت مطالعه و اندازه‌گیری اجرام سماوی در طی حرکت در فضا است.[۱۳]
ارتباطات
ویرایشبا توجه به اینکه انگیزه ساخت این فضاپیما سفر به فضای بین ستاره‌ای بود، مجهز به یک آنتن ۳/۷ متری بهره بالا جهت تبادل اطلاعات با شبکه فضای عمیق بر روی زمین بود.[۱۴] ارتباطات بر روی باند S (طول موج حدود ۱۳ سانتی‌متر) و باند X (طول موج حدود ۳/۶ سانتی‌متر) با حداکثر سرعت 115.2kbits/sec در حوالی سیاره مشتری و کمتر از آن در فواصل دورتر به زمین برقرار می‌شد. اگر فضاپیما قادر به برقراری ارتباط با زمین نباشد، اطلاعات را تا سقف 64kbytes بر روی ضبط نوار دیجیتال (DTR) ذخیره می‌کند تا در فرصت بعدی به زمین ارسال کند.[۱۳]
نیرو
ویرایشکاوشگر وُویجر ۲ با سه ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ (MHW RTG) چندصد واتی مجهز است. هر رادیو ایزوتوپ حرارتی (RTG) شامل ۲۴ استوانهٔ از کربن اکسید پلوتونیوم فشرده، است و حرارت کافی برای تولید حدود ۱۵۷ وات برق در مرحلهٔ پس از راه‌اندازی را فراهم می‌کند. در مجموع، RTGها فضاپیما را با ۴۷۰ وات انرژی الکتریکی، از هنگام راه‌اندازی فراهم می‌کنند (که تقریباً هر ۸۷٫۷ سال این مقدار نصف می‌شود) و ادامهٔ مأموریت را تا حداقل سال ۲۰۲۰ ممکن خواهند ساخت.[۱۵][۱۶]
-
منبع حرارت داخلی در یک رادیو ایزوتوپ حرارتی (RTG) -
رادیو ایزوتوپ‌های حرارتی هم‌گذاری (مونتاژ) شده. -
واحد رادیو ایزوتوپ‌های حرارتی (RTG)
راه‌اندازی و مسیر
ویرایشپرتاب وُویجر ۲ در ۲۰ اوت ۱۹۷۷ توسط ناسا از مجتمع پرتاب فضایی ۴۱ در پایگاه نیروی هوایی کیپ کاناورال، فلوریدا، از روی یک سامانه یک‌بارمصرف پرتاب تیتان IIIE/ سنتار (Centaur) پرتاب شد. دو هفته بعد، پروب همزاد آن وُویجر ۱ در تاریخ ۵ سپتامبر ۱۹۷۷ راه‌اندازی شد. با این حال، وُویجر ۱ پیش از وُویجر ۲ به هر دو سیارهٔ مشتری و زحل رسید زیرا وُویجر ۲ به سوی مسیری طولانی‌تر و دایره‌ای پرتاب و راه‌اندازی شد.
-
وُویجر ۲ در ۲۰ اوت ۱۹۷۷ وبا موشک تیتان IIIE/ سنتار (Centaur) به فضا پرتاب شد. -
-
مسیر اصلی ماموریت وویجر ۲ . -
![گراف سرعت مدار خورشید مرکزی وُویجر ۲ در برابر فاصلهٔ آن از خورشید، نشان می‌دهد که چگونه سرعت فضاپیما با کمک و استفاده از جاذبه‌های مشتری، زحل و اورانوس افزایش یافته‌است. برای دیدار با تریتون، وُویجر ۲ از قطب شمال نپتون گذر کرد و موجب شتاب در خارج از صفحهٔ دائرةالبروج آن شد و در نتیجه سرعت خود را نسبت به خورشید کاهش داده‌است.[۱۷]](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2c/Voyager_2_velocity_vs_distance_from_sun.svg/120px-Voyager_2_velocity_vs_distance_from_sun.svg.png)
گراف سرعت مدار خورشید مرکزی وُویجر ۲ در برابر فاصلهٔ آن از خورشید، نشان می‌دهد که چگونه سرعت فضاپیما با کمک و استفاده از جاذبه‌های مشتری، زحل و اورانوس افزایش یافته‌است. برای دیدار با تریتون، وُویجر ۲ از قطب شمال نپتون گذر کرد و موجب شتاب در خارج از صفحهٔ دائرةالبروج آن شد و در نتیجه سرعت خود را نسبت به خورشید کاهش داده‌است.[۱۷]
![گراف سرعت مدار خورشید مرکزی وُویجر ۲ در برابر فاصلهٔ آن از خورشید، نشان می‌دهد که چگونه سرعت فضاپیما با کمک و استفاده از جاذبه‌های مشتری، زحل و اورانوس افزایش یافته‌است. برای دیدار با تریتون، وُویجر ۲ از قطب شمال نپتون گذر کرد و موجب شتاب در خارج از صفحهٔ دائرةالبروج آن شد و در نتیجه سرعت خود را نسبت به خورشید کاهش داده‌است.[۱۷]](/https/fa.m.wikipedia.org/wiki/%D9%BE%D8%B1%D9%88%D9%86%D8%AF%D9%87:Voyager_2_velocity_vs_distance_from_sun.svg)
در لبهٔ فضای میان‌ستاره‌ای
ویرایشوویجر ۲ هم‌اکنون بیش از ۱۲۰/۸ واحد نجومی (۱۸/۰۷ میلیارد کیلومتر) از زمین و ۱۲۱/۴ واحد نجومی (۱۸/۱۷ میلیارد کیلومتر) از خورشید فاصله دارد.[۱۸]
| نگاره‌های مسیر | |
|---|---|
 Voyager 2's trajectory from the مسیر وویجر ۲ از زمین، در مسیر اکلیپتیک (ecliptic) و پس از ۱۹۸۹ دیدار با نپتون، در سال ۱۹۸۹ و در حال حاضر به سمت جنوب به سوی صورت فلکی طاووس (Pavo). | |
 مسیر وویجر ۲ از فراز منظومهٔ شمسی |
 مسیر از دیدگاه کناری؛ فاصله در زیر اکلیپتیک به رنگ خاکستری نشان داده شده. |
| روزشمار سفر | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| تاریخ | رویداد | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۷۷-۰۸-۲۰ | پرتاب فضاپیما در 14:29:00 UTC. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۷۷-۱۲-۱۰ | ورود به کمربند سیارک‌ها. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۷۷-۱۲-۱۹ | Voyager 1 overtakes وویجر ۲. (see diagram) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۷۸–۰۶ | گیرندهٔ رادیویی اولیه از کار افتاد. در ادامهٔ مأموریت پرواز با استفاده از سیستم پشتیبانی انجام شد. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۷۸-۱۰-۲۱ | خروج از کمربند سیارک‌ها | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۷۹-۰۴-۲۵ | آغاز فاز بررسی مشتری
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۸۱-۰۶-۰۵ | آغاز فاز بررسی زحل.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۸۵-۱۱-۰۴ | آغاز فاز بررسی اورانوس.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۸۷-۰۸-۲۰ | 10 years of continuous flight and operation at 14:29:00 UTC. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۸۹-۰۶-۰۵ | .
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۸۹-۱۰-۰۲ | Begin Voyager Interstellar Mission. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Interstellar phase[۱۹][۲۰][۲۱] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۹۷-۰۸-۲۰ | 20 years of continuous flight and operation at 14:29:00 UTC. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۱۹۹۸-۱۱-۱۳ | Terminate scan platform and UV observations. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۲۰۰۷-۰۸-۲۰ | 30 years of continuous flight and operation at 14:29:00 UTC. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۲۰۰۷-۰۹-۰۶ | Terminate data tape recorder operations. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۲۰۰۸-۰۲-۲۲ | Terminate planetary radio astronomy experiment operations. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۲۰۱۱-۱۱-۰۷ | Switch to backup thrusters to conserve power[۲۲] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۲۰۱۷-۰۸-۲۰ | 40 years of continuous flight and operation at 14:29:00 UTC. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ۲۰۱۸-۱۱-۰۵ | Crossed the heliopause and entered interstellar space. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نگارخانه
ویرایشجستارهای وابسته
ویرایشپانویس
ویرایش- ↑ "VOYAGER:Mission Information". NASA. 1989. Archived from the original on 20 February 2017. Retrieved January 2, 2011.
- ↑ "Voyager 2". US National Space Science Data Center. Retrieved August 25, 2013.
- ↑ "VOYAGER 2". N2YO. Retrieved August 25, 2013.
- ↑ http://voyager.jpl.nasa.gov/where/index.html
- ↑ https://voyager.jpl.nasa.gov/mission/index.html بایگانی‌شده در ۱۸ ژانویه ۲۰۱۷ توسط Wayback Machine NASA Voyager - The Interstellar Mission Mission Overview Archived May 2, 2011, at the Wayback Machine.]
- ↑ https://voyager.jpl.nasa.gov/mission/status/
- ↑ Gill, Victoria (December 10, 2018). "Nasa's Voyager 2 probe 'leaves the Solar System'". BBC News. Retrieved December 10, 2018.
- ↑ ۸٫۰ ۸٫۱ Brown, Dwayne; Fox, Karen; Cofield, Calia; Potter, Sean (December 10, 2018). "Release 18-115 - NASA's Voyager 2 Probe Enters Interstellar Space". NASA. Retrieved December 10, 2018.
- ↑ "At last, Voyager 1 slips into interstellar space – Atom & Cosmos". Science News. September 12, 2013. Archived from the original on 15 September 2013. Retrieved September 17, 2013.
- ↑ https://now.uiowa.edu/2019/11/voyager-2-reaches-interstellar-space?utm_source=uihp&utm_medium=news&utm_campaign=voyager2
- ↑ ۱۱٫۰ ۱۱٫۱ Butrica, Andrew. From Engineering Science to Big Science. p. 267. Retrieved September 4, 2015.
Despite the name change, Voyager remained in many ways the Grand Tour concept, though certainly not the Grand Tour (TOPS) spacecraft. Voyager 2 was launched on August 20, 1977, followed by Voyager 1 on September 5, 1977. The decision to reverse the order of launch had to do with keeping open the possibility of carrying out the Grand Tour mission to Uranus, Neptune, and beyond. Voyager 2, if boosted by the maximum performance from the Titan-Centaur, could just barely catch the old Grand Tour trajectory and encounter Uranus. Two weeks later, Voyager 1 would leave on an easier and much faster trajectory, visiting Jupiter and Saturn only. Voyager 1 would arrive at Jupiter four months ahead of Voyager 2, then arrive at Saturn nine months earlier. Hence, the second spacecraft launched was Voyager 1, not Voyager 2. The two Voyagers would arrive at Saturn nine months apart, so that if Voyager 1 failed to achieve its Saturn objectives, for whatever reason, Voyager 2 still could be retargeted to achieve them, though at the expense of any subsequent Uranus or Neptune encounter.
- ↑ Planetary Voyage NASA Jet Propulsion Laboratory – California Institute of Technology. March 23, 2004. Retrieved April 8, 2007.
- ↑ ۱۳٫۰ ۱۳٫۱ "Voyager 2". Wikipedia (به انگلیسی). 2019-08-14.
- ↑ «How Does NASA Communicate With Spacecraft? | NASA Space Place – NASA Science for Kids». spaceplace.nasa.gov. دریافت‌شده در ۲۰۱۹-۰۸-۱۶.
- ↑ "Voyager 2 Craft Details". NASA-NSSDC-Spacecraft-Details. NASA. Retrieved March 9, 2011.
- ↑ Furlong, Richard R.; Wahlquist, Earl J. (1999). "U.S. space missions using radioisotope power systems" (PDF). Nuclear News. 42 (4): 26–34. Archived from the original (PDF) on 16 October 2018. Retrieved January 2, 2011.
- ↑ "Basics of space flight: Interplanetary Trajectories".
- ↑ "Voyager". voyager.jpl.nasa.gov (به انگلیسی). Archived from the original on 19 September 2017. Retrieved 2019-08-16.
- ↑ "Voyager 2 Full Mission Timeline" بایگانی‌شده در ۲۳ ژوئیه ۲۰۱۱ توسط Wayback Machine Muller, Daniel, 2010
- ↑ "Voyager Mission Description" NASA, February 19, 1997
- ↑ "JPL Mission Information" بایگانی‌شده در ۲۰ فوریه ۲۰۱۷ توسط Wayback Machine NASA, JPL, PDS.
- ↑ Sullivant, Rosemary (November 5, 2011). "Voyager 2 to Switch to Backup Thruster Set". JPL. 2011-341. Archived from the original on 26 February 2021. Retrieved 13 December 2018.
منابع
ویرایش
- Wikipedia contributors, "Voyager 2," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Voyager_2&oldid=195525616 (accessed March 4, 2008).