Konstrukce
Tělo sondy je tvořeno desetibokým hranolem o výšce 0,47 m a průměru 1,78 m a která je stabilizována ve třech osách. Na vrcholku tohoto hranolu se nachází parabolická směrová anténa s průměrem 3,66 m, která je určena pro udržování radiového spojení s pozemními teleskopy a k přenosu informací a příkazů. K tělu sondy jsou připevněny tři výklopné tyče, na kterých se nachází vybavení a energetická jednotka sondy. Na první výklopné tyči o délce přibližně 2,5 m je na otočné plošině umístěno vědecké vybavení společně s kamerami a spektrometrem. Na další tyči o délce 13 m orientované na opačné straně jsou připevněna čidla magnetometru.
Na poslední tyči jsou umístěny energetické zdroje sondy v podobě 3 radioizotopových termoelektrických generátorů (RTG), který palubní přístroje sondy zásobil 3×160 W elektrické energie. Přísun elektrické energie postupně s roky klesal a v roce 1997 dosahoval již jenom 335 W. Energetický zdroj je tvořen jednotkou o hmotnosti 39 kg, průměru 0,4 m a délce 0,5 m, jenž využívá jako zdroj energie 238PuO2. Celkový provoz sondy je řízen zdvojeným palubním počítačem CCS (Computer Command Subsystem). Zpracování vědeckých a telemetrických dat a řízení vědeckých experimentů zajišťuje systém zpracování dat FDS (Flight Data Subsystem) vybavený ztrojeným počítačem. Data mohou být zaznamenána na magnetopáskové paměti DSS (Data Storage Subsystem) s kapacitou 536 Mbit. Komunikační systém pracuje v pásmu X (8,4 GHz, rychlost přenosu 8 bit/s až 115,2 kbit/s, výkon 23 W) a S (2,3 GHz, rychlost přenosu min. 40 bit/s). Stabilizační digitální systém AACS (Attitude and Articulation Control Subsystem) využívající detektorů Slunce, sledovačů hvězd a 3 úhloměrných gyroskopů zajišťuje orientaci a stabilizaci sondy v prostoru a natáčení plošiny s optickými přístroji na zkoumané cíle. Celkem 16 trysek na jednosložkové kapalné pohonné látky (hydrazin, celková zásoba 105 kg) o tahu 16×0,9 N slouží jako výkonné prvky pro korekce dráhy (4 motory) a pro orientaci a stabilizaci sondy (8 motorů).
Vybavení
Sonda má veliké množství přístrojů, kamery, spektometry, detektory vln a kosmického záření. Také má na palubě pozlacenou měděnou gramofonovou desku, která obsahuje poselství případným inteligentním nálezcům sondy. Na disku jsou pozdravy v 55 jazycích světa, 115 obrázků v analogovém formátu, 35 přírodních a umělých zvuků a 27 záznamů hudby. Také jsou připojeny pozdravy tehdejšího prezidenta Cartera, a tajemníka OSN. V pouzdře je i vzorek radioaktivního Uranu pro určení stáří sondy.
Primární cíle
Sonda měla stanovené hlavní cíle u každé planety, kterou měla navštívit. Prozkoumat proudění, dynamiku, strukturu a složení planetární atmosféry tělesa, popsat morfologii, geologii, a fyzikální charakteristiku měsíců. Získat data pro určení hmotnost, velikosti a tvaru planety, měsíců a případných prstenců. Určit strukturu magnetického pole, složení a distribuci částic a plazmy
|
Průběh mise
Při plánování budoucí dráhy sondy se propočítávalo více než 10 000 možných trajektorií, po kterých by se mohla sonda vydat, tak aby navštívila Jupiter, Saturn a Titan, ale nakonec byly vybrány pouze dvě trajektorie, z nichž jedna potenciálně umožňovala využít sondu pro další cestu k Uranu a Neptunu. Pro let sondy bylo využito vzácného seskupení všech zmíněných čtyř planet sluneční soustavy. Tato pozice, která nastává jen jednou za 175 let, umožnila sondě pomocí gravitačního urychlování „přeskakovat“ od jedné planety k další, a zkrátit tak například cestu k Neptunu z 30 na 12 let. Největší přiblížení K Jupiteru se odehrálo na pouhých 570 000 km od mračen na planetě. Bylo objeveno několik prstenců a pozorována vulkanická aktivita na Io. Sonda přinesla nové poznatky o Velké rudé skvrně, objevila 3 nové měsíce, pozorovala na Europě velké množství zlomových linií. Odeslala celkem 18 000 fotografií, a za pomocí gravitace Jupiteru odletěla k Saturnu. Nejblíže byla sonda u Saturnu 25.9. 1981. Radarová měření horních vrstev atmosféry přinesla poznatky o teplotě a hustotě atmosféry. Celkem odeslala 16 000 fotografií. K Uranu se sonda přiblížila 24.1.1986. Nalezla 10 dřív neznámých měsícu, studovala unikátní atmosféru, prstence planety a podařilo se jí určit přesnou dobu rotace planety. Sonda zjistila, že jeden z nejpozoruhodnějších důsledků Uranovi polohy na boku je její vliv na ohon magneického pole, kteér je samo skloněno o 60 stupňů od jeho rotační osy. Ohon magnetického pole je zkroucený do vývrtky. Před příletem nebylo o existenci magnetického pole nic známo. K Neptunu sonda přiletěla nejblíže 25.9.1989. Sonda prolétla blíž měsíce Triton, během průletu objevila na neptunu Velkou tmavou skvrnu, která ale později nebyla pozorována. V oblasti pólu byla pozorována polární záře. Sonda odeslala okolo 10 000 fotografií. Když sonda ukončila svůj průlet kolem Neptunu, nechalo středisko otočit kameru zpět k Slunci na planety, kolem kterých sonda proletěla. Odeslané snímky jsou unikátní a ukazují obrovské rozměry sluneční soustavy. 11.1.2005 byla sonda v vzdálenosti 75,4 Au od Slunce a směřuje ven z sluneční soustavy rychlost 3,3 AU za rok. Během cesty sonda zkoumá své okolí, provádí měření magnetického pole, plazmy a pozoruje zdroje ultrafialového záření. Jejím úkolem je získat vědecká data při průletu oblastí heliopauzy.
Budoucnost sondy
Voyager bude funkční do roku 2020, kdy mu dojde energie. Ačkoliv bude stále sbírat data a odesílat je, předpokládá se, že v nejbližší době dojde k ztrátě radiového spojení kvůli jeho slábnoucí kvalitě a síle. Sonda přibližně za 296 000 proletí ve vzdálenosti 4,3 světelného roku hvězdu Sirius.
Zajímavost
První pozorování vulkanismu na jiném vesmírném tělese než na Zemi, tedy na měsíci Io se stalo i největším překvapením mise. Díky postupnému průletu obou sond se mohl povrch měsíce pozorovat s odstupem času, což umožnilo pozorování devíti sopek během erupce a srovnáním snímků povrchu pak objevit další sopky na povrchu Io.Poté, co Voyager 2 proletěl kolem Saturnu, došlo k neočekávané události, kdy se otáčivá destička s kamerou krátce uzamkla a nešlo s ní natáčet, což by komplikovalo průzkum dalších dvou planet. Závadu způsobenou nadměrným používáním desky při předchozím průletu vlivem dočasného vyčerpání maziva, se nakonec podařilo týmu vyřešit, což vedlo k opětovné schopnosti přesně zacílit kameru. Sonda mohla pokračovat k dalším planetám v plně provozuschopném stavu.
|