https://frosthead.com

Timothy Ferris teemal Voyagers Lõputu teekond

Uurimine on üks asi, teadus teine ​​- aga nad on kokku tulnud üsna kenasti Voyageri missioonil välisplaneetidele, välja viidud välja viimased 35 aastat, kuid on endiselt avastusi teinud.

Sellest loost

[×] SULETUD

Eksperdid töötavad unikaalse eksperimendi kallal, mille käigus kasutatakse täispuhutavat aerosooli / soojuskaitset, et kaitsta kosmoselaeva planeedi atmosfääri sisenemisel või Maale naasmisel

Video: NASA täispuhutava kosmoselaeva soojavari

Seotud sisu

  • Magnetismi mullid päikesesüsteemi lõpus

Kaks Voyageri sondit on praegu tähtedevahelise ruumi äärel. Mõlemad on kastetud läbipaistva “heliosfäärilise mulli” vahutavatesse seintesse, kus Päikese tuul, mis koosneb Päikesest välja puhutud osakestest, seiskub ülejäänud galaktikat läbistavate tähetuulte vastu. Astronoomid ei tea, kui paksud on mulli seinad - see on Voyagerite jaoks kindel -, kuid nad loodavad, et sondid lõhkevad ja hakkavad järgmise kolme aasta jooksul aru andma kaugelt. Sondide teadusliku missiooni viimane etapp peaks kestma umbes aastani 2020 kuni 2025, mil nende plutooniumi energiaallikad hävivad ja nende raadiod vaikivad.

Seejärel tiirutavad Voyagersid igavesti tähtede vahel, vaigistatakse kummituslaevadena, kuid jutustatavate lugudega. Igal neist on ajakapsel, kuldne register, mis sisaldab teavet selle kohta, kuhu, millal ja milliste liikide järgi nad välja saadeti. Kas nad kunagi leitakse või kelle poolt, on täiesti teadmata. Selles mõttes on sondide uurimismissioon alles algamas.

Olles Kuldse Plaadi produtsendina missioonil juhuslikku rolli mänginud, osalesin esimesel avamisel, 20. augustil 1977 - Carl Sagan võttis mind omaks ja hüüdis Titan-Kentauri veereva äikese kohal: "Me tegime seda!" rakett, kui see ronis sinisesse Florida taevasse rändsaba suitsusamba kohal - ja oli sadade ajakirjanike hulgas, kes ilmusid Los Angelese lähedal Jet Propulsion Laboratory (JPL) iga kord, kui sondid teise planeedi pühkisid. Need "kohtumised", nagu neid kutsuti, meenutasid koolikokkutulekuid, kus meist kire või kutsega kokku tõmmatud olid üksteise tunnistajaks teekondadele noortest ülesastumistest vanuriteni.

Hiljuti sattusin tavalise tavalise Edward Stone'i, Voyageri esimese ja ainsa missiooniteadlase juurde. Heledate silmadega, õrnade silmadega ja kuulsalt lahtitulev Ed on nüüd 70ndate lõpus. Ta töötab entusiastlikult Voyageril ja veel kolmel NASA missioonil - sealhulgas eelseisval Solar Probe Plusil, mis on kavandatud julgelt lendama vaid neli miljonit miili Päikese lõõmava pinna kohal.

"Tuleb meeles pidada, et kui voyagersid käivitati, " meenutas Ed, "kosmoseaeg oli vaid 20 aastat vana. Ei saanud kuidagi teada, kui kaua need asjad töötavad. ”Kosmoseagentuur käivitas ühe asemel kaks sondit, mis olid kindlustuspoliis katastroofiliste ebaõnnestumiste eest Jupiteril ja kaugemalgi.

Kuid Voyagers töötas mitte ainult ehitajatelt nõutud 5 aastat, vaid 35 aastat ja arvestades.

Nad jõudsid Jupiterisse 1979. aastal, tehes tuhandeid fotosid, mis paljastasid hiiglasliku planeedi atmosfääri keerukust ja selle satelliitide üllatavat mitmekesisust, alates jäisest Euroopast kuni laavajärveni ja põrguva Io vulkaanidest. Jupiterist mööda hiilides tõstsid nad piisavalt kiirust (vastutasuks Jupiteri orbiidi inertsuse tajumatule vähenemisele), et ületada Päikese põgenemiskiirust, saavutades tahtmatult tähelaeva staatuse. Sondid on sellest ajast peale sõitnud, kuna neid tõmbavad gravitatsiooniväljad, kui ruudukujulised tagurid on tuule käes.

Nende uus leidlikkus viis Voyagers Jupiterist Saturnini vähem kui kolme aasta pärast. Nad leidsid, et Saturnil pole mitte ainult üksikuid Maast vaadatud rõngaid, vaid tuhandeid neist, Saturni paljude kuude gravitatsiooniliste interaktsioonide tagajärjel raputatud ja keerdunud.

Seal lahutas kaks kosmoselaeva seltskonda. Voyager One vaatas tähelepanelikult Saturni salapärast, pilvega ümbritsetud satelliiti Titan - mis on teaduslikult väga huvitatud, kuna sellel on tihe atmosfäär, mis arvatavasti sarnaneb imiku Maaga. Manööver võimaldas teadlastel naelutada Titani läbimõõdu (3200 miili) ja parandada arusaamist selle pinnast, kus arvatakse, et etaanjärved sätendavad atmosfääris, mis on 60 protsenti tihedam kui Maa oma. Kuid see viis Voyager One välja ka Päikesesüsteemi lennukist, lõpetades selle planeedimissiooni.

Voyager Kaks jätkas aga 1986. aastal Uraani ja Neptuuni 1989. Kõik lähivõtted on Uraanist - imelik maailm, mis koputas küljele, arvatavasti põrkudes teise massiivse kehaga, kui päikesesüsteem oli noor ja taltsutamatu. —Ja jääsinisest Neptuunist, mille satelliit Triton näitas läbi külmunud lämmastiku pinnakest plahvatanud lämmastiku geisreid, võttis Voyager Two.

Teadlastele meeldib öelda, et avastuse olulisust saab mõõta selle järgi, mitu varasemat teaduslikku ettekannet see vananeb. Terved riiulid, mis sisaldasid raamatuid Päikese planeetide kohta, vananesid Voyageri missioonil ja selle lõõmatud radu jälginutel - missioonidel nagu Galileo, mis tiirles Jupiterit 34 korda, enne kui seda 2003. aastal teadlikult Jovi atmosfääris tuhastati (tagamaks, et see ei satuks kunagi Jupiteri satelliidi Europa alla, mis võib selle pinna all jääda vedela vee ookeani, ja Cassini, mis on Saturni tiirutanud alates 2004. aastast. See ei ole nii, et Voyageri-eelne raamat oli rumalalt ekslik, vaid inimloomuna teadmised kasvavad, meie väljavaated paranevad, muutes meie arusaama olulisest.

Sagan tajus selgemini kui enamik Voyageri potentsiaalist parandada inimeste vaatenurki. Tema initsiatiivil vaatas Voyager One tagasi sõbrapäevale 1990 ja tegi fotosid kõigist Päikese planeetidest kõrgelt lennuki kohal vaadatuna. Maa võttis vaid ühe piksli, Carli kuulsa kahvatu sinise täpi. "See on kodu, " kirjutas ta. "Mõelge kõigi nende kindralite ja keisrite poolt voolanud verejõgedele, et hiilguses ja võidukäigust võiksid nad saada ühe murdosa hetkelised meistrid."

Voyager One on nüüd 11 miljardi miili kaugusel - nii kaugele, et raadiosignaalidel, mis liiguvad valguse kiirusel, kulub Maale jõudmiseks 16 tundi. Kui te jõuaksite Voyager One'i poole ja vaataksite tagasi kodu poole, näeksite Päikest Rigelist lõuna pool vaid ereda tähena, mille Maa oleks pimestamata. Voyager Two on oma üsna erineval trajektooril 13 valgustundi väljas. Raadiosignaalid kahelt sondilt, mida iga päev sügava kosmosevõrgu suured antenniantennid hõivavad, jõuavad tugevuseni alla ühe femtovati, ühe miljardi vatini.

Kui Voyagerid jõuavad tähtedevahelisse kosmosesse, satuvad nad Maa keskkonnast nii erinevasse keskkonda, et seaksid kahtluse alla meie kodutütar arusaamad sellest, mida tähendab kuskile kolimine. Päike ja kõik teised tähed, mida taevas näeme, tiirlevad Linnutee galaktika keskpunktis. Nende orbiidi kiirus - äärelinnas, umbes 27 000 valgusaasta kaugusel galaktika keskpunktist - on 220 kilomeetrit sekundis. See on 500 000 miili tunnis, mis on enam kui kümme korda suurem Voyagerite kiirusest 40 000 km / h päikese suhtes. Nii et kui räägime Voyagersi kiirusest, siis räägime väikestest sammudest, näiteks autost, mis siseneb kiirteele ja servab üle kiiruseületava liikluse radadel.

Inimesed küsivad, millal üks Voyagers kohtub teise tähega. JPL-i navigaatorite sõnul on vastus, et Voyager Two, 40 000 aastat hiljem, möödub 1, 7 valgusaasta jooksul punasest kääbustähest Ross 248. Kuid see tähendab tegelikult seda, et Voyager Two pühib Ross 248 nagu kauge Päästepaadilt vaadatuna ookeanilainerit vaadatakse Voyager Two vaatenurgast, et see aastatuhandete jooksul aeglaselt heledaks muutuks, ja siis saaks selle veel paljude jaoks tuhmimaks.

Ja asi selles. Voyagers tiirleb galaktika ümber, möödub mõnedest tähtedest ja on teistest möödas, kuid pääseb harva ühelegi. Nagu teie, mina ja kõik muu, on galaktika enamasti kosmos: tulistage laskerelvaga ketta ühest servast kuni lõpuni teise ja tõenäosus pole selles, et ükski kuulike tabab tähte või planeeti. Seetõttu peaksid Voyagerid jääma kosmosesse igavesti - see tähendab, kui üks neist lõpuks ei ilmu võõraste tähelaevade radariekraanile ja ei satu nende pardale.

Mis viib meid tagasi „Kuldse rekordi”, Voyageri sõnumile läbi aegade. See on kullatud vaskketas, läbimõõduga 12 tolli, mis sisaldab Maa helisid, tervitusi 55 keeles, mida räägib 87 protsenti maailma elanikkonnast, 115 analoogkoodiga fotot ja 90 minutit muusikat, mis ulatuvad Pygmy kellavärvi puhastest toonidest tüdrukud, kes laulavad metsast Zaires Beethoveni Cavatinasse ja Chuck Berry “Johnny B. Goode”. Esituse hõlbustamiseks on iga plaadiga ümbritsetud alumiiniumkorpuses keraamiline fonopadrun ja diagramm, kuidas seda kasutada. (Õige taasesituskiirus, 16 ja 2/3 pööret minutis, on skemaatiliselt määratletud vesinikuaatomi põhilise üleminekuaja järgi.) Salvestise juhtum sisaldab ka pulsarskaarti, mis näitab Maa asukohta käivitamise ajal, ja plaastrit. uraan-238 sisaldus, mille poolestusajast võib mööduda turule laskmisest möödunud aeg.

Ehkki tehnoloogia on vananenud, on selle pikaealisuse eelis. Nagu rauaaja mustrimärkused meelde tuletavad, võivad stabiilseks söötmeks lõigatud sooned kesta kaua. Voyageri plaadid peaksid olema mängitavad vähemalt miljard aastat enne mikrometeoriitide ja kosmiliste kiirte erosiooni alistumist. Miljard aastat on Atlandi ookeani vanus 5 korda, see on 5000 korda pikem kui Homo sapiens .

On tõsi, nagu Ed Stone ütleb, et “Voyager on uskumatu avastusmasin, mis avastab asju, mida me isegi ei teadnud, mida me ei teadnud.” Kuid iga sond on ka kõva nael, kiirem kui-a. -kiire-täppkapsel, kaasas kantud kingitusi ilma lootuseta tagasi saada. Kui maavälised inimesed seda kunagi kinni võtavad, võib see asjaolu rääkida palju. See viitab sellele, et hoolimata sellest, kui primitiivsed ja asjatundmatud me olime, oli miski meis piisavalt ulatuslik, et arvata, et me polnud universumi ainsad teadlased ega ka tema ainsad maadeavastajad.

Timothy Ferris teemal Voyagers Lõputu teekond