News (DA)

Planet Jordens kredsløbsbevægelse forkorter Voyager-sondernes afstand til mere end 24 milliarder km

Nasa
Foto: Nasa -Wirestock Creators/Shutterstock.com

Menneskehedens fjerneste rummissioner blev lanceret i 1970’erne og oplever en mærkelig og cyklisk astronomisk begivenhed. Apesar fra at rejse med imponerende hastigheder uden for Sistema Solar, skaber himmelmekanikken en midlertidig illusion om at nærme sig vores planet. Esse-effekten opstår på grund af forskellen i hastighed mellem objekter i rummet og den elliptiske bane, som vores verden tager omkring Sol. Durante nogle måneder af året, specifikt mellem februar og begyndelsen af ​​juni, falder afstanden målt mellem kontrolcentre og udstyr, før den kontinuerlige adskillelse genoptager sin naturlige og endelige kurs mod det ukendte.

Orbital dynamik og adskillelsesparadokset

Forklaringen på dette fænomen ligger i fysikkens love og himmellegemernes relative hastighed. Vores planet rejser omkring Sol med en gennemsnitshastighed på cirka 30 kilometer i sekundet.

På den anden side bevæger menneskelige artefakter sig med langsommere hastigheder i forhold til stjernekongen. Det første udstyr kører med omkring 17 kilometer i sekundet, mens det andet kører med 16 kilometer i sekundet.

Fordi den planetariske hastighed er næsten det dobbelte af rumfartøjets flugthastighed, sker der et øjebliks overskridelse gennem hele den årlige bane. Planeten bevæger sig på sin elliptiske bane i den samme generelle retning, som køretøjerne kører i.

Dette genererer en midlertidig reduktion i den absolutte afstand målt af sporingsantennerne. Trata er en rent orbital perspektiveffekt, da udstyret aldrig vender sin retning eller mister den oprindelige impuls genereret af raketterne og gravitationsassistancen.

Nøjagtige mål og skala i astronomiske enheder

For at forstå størrelsen af ​​disse afstande bruger videnskabsmænd den astronomiske enhed, som svarer til den gennemsnitlige afstand mellem vores verden og Sol, omkring 150 millioner kilometer.

I begyndelsen af ​​februar var det andet opsendte køretøj nøjagtigt 143,09 astronomiske enheder væk. Med planetarbitalbevægelse faldt denne adskillelse til omkring 143,4 astronomiske enheder i juni måned.

Det første køretøj, som kører en anden og hurtigere rute, har lignende dynamik, men i endnu større skala. Ele var placeret cirka 172 astronomiske enheder væk, hvilket repræsenterer mere end 25 milliarder kilometers absolut tomhed.

Vartegn en lys dag væk

Det fortsatte fremskridt i det dybe rum sætter scenen for en historisk milepæl i menneskelig udforskning af rummet, som skal finde sted i november. Det fjerneste køretøj vil nå det imponerende mærke af en hel lys dag med adskillelse. Isso betyder, at afstanden bliver så stor og når op på omkring 25,9 milliarder kilometer, at et radiosignal, der rejser med lysets hastighed, skal bruge præcis 24 timer for at fuldføre envejsrejsen. Para flyteknikere, dette repræsenterer en enorm logistisk udfordring, da enhver afsendt kommando tager en hel dag at blive modtaget, og bekræftelse af udførelse kræver endnu en dag med ventetid, i alt 48 timers kommunikationsforsinkelse.

Al denne kontakt opretholdes takket være Rede af Espaço Profundo, et komplekst internationalt system af gigantiske radioantenner placeret på strategiske punkter rundt om i verden, såsom Estados Unidos, Espanha og Essas installationer skal fokusere deres mest følsomme modtagere for at fange de ekstremt svage, transmitterede signalborde med tilsvarende effekt på sendere. køleskabs pære. Den præcision, der kræves for at opretholde denne kommunikationsforbindelse på tværs af det interstellare medium, er en af ​​de største bedrifter inden for moderne teknik, der kræver konstante kalibreringer for at kompensere for planetarisk rotation og kosmisk baggrundsstøj.

Teknologisk overlevelse og grænsen for atomenergi

Disse missioners levetid trodser de oprindelige forventninger, som kun forudså udforskningen af ​​gasgiganterne Júpiter og Saturno over fem år. Hemmeligheden bag denne holdbarhed ligger i radioisotop termoelektriske generatorer, enheder, der omdanner den varme, der genereres af det naturlige henfald af plutonium-238, til elektricitet. Denne energikilde er dog ikke uendelig og lider under konstant nedbrydning og mister et par watt strøm hvert år. For at holde vitale systemer kørende, udfører jordkontrolhold en streng strømrationeringsplan, der gradvist slukker for varmeapparater og ikke-essentielle videnskabelige instrumenter. Det nuværende mål er at forlænge dataindsamlingen om det interstellare miljø så længe som muligt. Tekniske fremskrivninger tyder på, at den tilgængelige energi skulle kunne opretholde grundlæggende telemetrioperationer og nogle partikelsensorer i nogle år endnu. Após i løbet af det næste årti, vil strømmen falde til kritiske niveauer, hvilket tvinger den gradvise og definitive nedlukning af transmissioner, hvilket forvandler køretøjer til tavse ambassadører for menneskeheden, der strejfer rundt i galaksen.

Den hidtil usete krydsning af Sistema Solar grænsen

Den videnskabelige værdi af disse missioner blev mangedoblet, da de overgik heliosfæren, den enorme magnetiske boble genereret af solvinden, der beskytter planeterne mod ekstern kosmisk stråling. Den første enhed krydsede denne usynlige grænse i 2012 og blev det første menneskeskabte objekt til at navigere i det interstellare rum.

Det andet udstyr fulgte samme vej og brød den magnetiske barriere i 2018, hvilket gav afgørende og sammenlignende data om overgangen mellem solplasma og det interstellare medium. Essas direkte målinger har revolutioneret astrofysikken og beviser, at grænsen for vores system er dynamisk og lider konstant under pres fra eksterne galaktiske kræfter.

Endelige destinationer i det store kosmiske hav

Uden at have gennemgået nogen kursændring siden de manøvrer, der er udført i de sidste årtier, følger køretøjerne lige baner mod forskellige områder af kosmos. Den første bevæger sig mod stjernebilledet Ofiúco, mens den anden bevæger sig mod stjernebilledet Pégaso.

Som en permanent arv fra vores civilisation bærer udstyret gyldne optegnelser indeholdende lyde, billeder og hilsner fra Terra. Esses artefakter blev designet til at modstå rummiljøet og tjene som et budskab i en kosmisk flaske bestemt til eventuelle udenjordiske civilisationer.

Kontinuerlig dataindsamling i det interstellare medium

– Aktive sensorer fortsætter med at transmittere værdifuld information om tætheden af ​​kosmiske partikler, der fylder rummet mellem stjerner.

– Magnetometre registrerer variationerne og intensiteten af ​​interstellare magnetfelter, og hjælper med at kortlægge områder, der aldrig tidligere er udforsket.

– Løbende analyse af galaktisk plasma gør det muligt for videnskabsmænd at forstå, hvordan ældgamle supernovaer formede det kosmiske kvarter i vores planetsystem.

– Overvågning af højenergiske kosmiske stråler afslører intensiteten af ​​stråling, der eksisterer uden for den beskyttende boble genereret af Sol.

Fremtiden for dybhavsrumsudforskning

Den årlige forekomst af relativ tilnærmelse fremhæver klart, hvordan vores planets orbitale bevægelse påvirker afstandsmålinger i det dybe rum, uden at ændre den endelige og ensomme skæbne for udstyret, der fortsætter med at bevæge sig i det uendelige væk fra Sistema Solar.