A nap képei 201# – A Voyager-2

Napra pontosan 43 évvel ezelőtt, 1977. augusztus 20-án indult útjára a Voyager-2 űrszonda, ami később az összes gázóriást meglátogatta Naprendszerünkben. Részletesen ebben a cikkben írtunk a küldetésről.

A Voyager-2 startja Titan-Centaur IIIE rakétával
Jupiter a Voyager felvételén
Szaturnusz szintén a Voyager-2 felvételén
Uránusz
És végül a Neptunusz, ahogy a Voyager-2 “látta”

A Voyager űrszondák története – 1.rész

A felfedezés vágya egyidős az emberiséggel. Talán valamikor az őskori emberrel kezdődhetett, egy törzs tagja tehette fel a kérdést elsőnek. Mi van ott a hegy mögött? Aztán, ezt számtalan ilyen kérdés követte az évszázadok alatt, mire az ember megismerte szülőbolygóját. De a kérdések itt korántsem értek véget. Az emberi kíváncsiság túlnő a bolygón, ahová születtünk. Az űrhajózás hőskorában pedig a csillagászok számára megadatott a lehetőség, hogy távolabb tekintsenek, mint eddig bárki.

Az eredeti elképzelés szerint 2×2 űrszonda indult volna a Jupiter, a Szaturnusz és a Plutó hármashoz, illetve a következő körrel, ugyancsak kettős indítással a Jupiter, az Uránusz és a Neptunusz hármas lett volna feltérképezve 1979-ben. De sajnos, mint oly sokszor, az anyagi források nem tették lehetővé ezt a fajta missziót. Így végül is a négy űreszközből kettő elindítására kapott engedélyt a NASA. A tervek szerint a Mariner Jupiter/Saturn B elnevezésű űreszköz 1977 augusztusában került volna felbocsátásra, 16 nappal az ikertestvére előtt. A küldetés során megközelített volna négy óriásbolygót és az eddig készített felvételeknél jóval élesebb és pontosabb képeket készített volna. Ezt követően a szonda tovább folytatja útját a Naprendszer határáig és azon is túl.

A Voyager űrszonda
Az alábbi linken egy interaktív 3D modelre vezet. Böngészőben is futtatható 3D
Forrás: NASA


A NASA tervei szinte pontról pontra meg is valósultak. Annyi eltéréssel csupán, hogy a kezdetben Mariner Jupiter/Saturn B nevű szondát az indulás előtt fél évvel átkeresztelték és így Voyager-2 néven vonult be a történelembe. Ez az eszköz lett az ember által valaha készített legtöbb utat megtett, a Földtől legtávolabb lévő eszköz. De a pontosság végett el kell mondanom, hogy a szonda ikertestvére, a Voyager-1 a jelenlegi távolsági csúcstartó.

Titan-III Centaur hordozórakéta
Forrás: NASA


A szonda végül 1977. augusztus 20-án egy Titan-III Centaur fedélzetén emelkedett a magasban és kezdte meg hosszú utazását. Az indítási ablak itt is, mint minden más misszió esetében, kulcsfontosságú tényező volt. Hiszen a bolygók együttállása több, mint száz év múlva kedvezett volna egy ilyesféle küldetésnek. A Voyager-2 útja során több ezer felvételt készített, és több, még ismeretlen holdat, illetve gyűrűt fedezett fel a megközelített bolygók körül. Az első célpont a Jupiter és annak rendszere volt 1979. július 9-én. 18 ezer felvétel készült a bolygók királyáról és holdjairól. Igaz, az első történelmi felvételeket a kettes rajtszámú szonda ikertestvére készítette. Hiszen a Voyager-1 előbb érkezett abba rendszerbe, melyet először a Földön 1610. január 7-én észlelt egy bizonyos Galileo Galilei nevű olasz csillagász. Mindössze 369 évnek kellett eltelnie ahhoz, hogy igazán „közeli” képek készülhessenek a Galilei által felfedezett négy holdról. Név szerint az Io, Európa, Ganymedes és a Calisto nevezetű kísérőkről.

Az űrszonda az óriásbolygó gravitációs erejét felhasználva egy hintamanővernek nevezett módszerrel kellően felgyorsult ahhoz, hogy folytathassa útját a Szaturnusz felé. Átadva az elsőbbséget az egyes számú szondának, másodikként érkezett meg a gyűrűs bolygóhoz is 1981. augusztus 25-én. A hatalmas bolygónál 16 ezer felvételt készített és több tudományos mérést is elvégzett a 735 kg tömegű űreszköz. A Szaturnusznál a két szonda útja különvált, a Voyager-1 (mellyel a következő részben részletesebben is foglalkozom) a Titán meglátogatásával elhagyta a Szaturnusz rendszerét, és kilépve a Föld bolygó pályasíkjából elindult kifelé a Naprendszerből. Testvérére, a Voyager-2-re azonban még több feladat várt. Egy ismételt hintamanőverrel elindult rendszerünk legtávolabbi bolygója felé. Egy mechanikai meghibásodáson túljutva el is érte következő állomását, az Uránuszt, 1986. január 24-én. A hetedik bolygóról nyolcezer felvétel készült, melyek alapján a már ismert öt hold mellett, további tíz égi kísérőt azonosítottak. Továbbá remek lehetőség adódott megfigyelni a bolygó tizenegy vékony gyűrűívét.

A szonda 1989. augusztus 25-én érkezett meg a Neptunuszhoz. Egy kis személyes érdekességként említeném meg, hogy én ekkor alig múltam el egy hónapos. A kék bolygónál járva a szonda tízezer felvétele alapján hat új holdat fedeztek fel a programban dolgozó csillagászok. Továbbá megállapításra került, hogy az égitestnek öt gyűrűje és saját mágneses tere van. A Voyager-2 ottjártakor rögzítette a Neptunusz Nagy Sötét Foltját, mely a bolygók királyának, a Jupiternek több száz éve tomboló vörös ciklonjára hasonlít.

De a két űrszonda nem csak fáradhatatlan felfedezője lett az emberiségnek. Egy „palackba” zárt üzenetet is vittek magukkal a kozmosz óceánjára, mely az emberiségről és szülőbolygónkról számol be a majdani megtalálóknak. Az ötlet nem újszerű, hiszen a Pioneer 10 és 11, és az Apollo leszálló modul is vitt magával üzenetet a jövőnek. De ilyen adatmennyiség még egyszer sem utazott a csillagok között. Az alapötlet az amerikai csillagásztól, Carl Edward Sagantől származott. A 30 cm-es, arannyal futtatott réz hanglemezen a Földről származó 35 természetes és az ember által keltett mesterséges hangok kerültek rögzítésre. Olyanok, mint gyermeksírás, kutyaugatás, nevetés, továbbá 55 különböző nyelven elhangzó köszönés is szerepel a lemezen. Köztük ott van egy ilyen csillagközi üdvözlet magyar nyelven is. Valamint a lemezen 27 zeneműből szerepel részlet, és egy 116 képből álló gyűjtemény is helyet kapott az űreszközön. A lemezt egy alumínium tok védi, melyen információk szerepelnek a lejátszás megkönnyítése érdekében és egy ábrán jelölve van a szonda indítási helye is. A lemez mellé ultratiszta urán-238-at is tettek a mérnökök. Reményeik szerint a radioaktív anyag természetes bomlását felhasználva a majdani megtalálók képesek lesznek megállapítani a szonda pontos korát. Érdeklődő olvasóink az alábbi videóban belehallgathatnak a lemez tartalmába. 

A Voyager-1 30 cm-es, arannyal futtatott réz hanglemeze
Forrás: Yotube

A Voyager-2 a Neptunuszt elhagyva hozzáfogott második kiterjesztett küldetéséhez, mely a VIM (Voyager Interstellar Mission) nevet kapta. Feladata a csillagközi tér vizsgálata lett. Kis túlzással elmondható, hogy az eszköz egészen 2020-ig képes volt tudományos mérések elvégzésére. A NASA szerint 2025 környékén várható, hogy a Voyagerek végleg elhallgatnak.  A szonda indítása óta eltelt 43 év alatt olyan nagy távolságot tett meg, amelyet még elképzelni is nehéz. Cikkem írásakor ez a távolság a Földtől számítva 18,477,063,999 km. Ezt a számot leírni sem egyszerű. De aki kellő érdeklődést és kíváncsiságot érez magában, az a NASA weblapján maga is megszemlélheti, milyen messze jár az emberiség robotizált követe, mely az idők végezetéig úton lesz, és hirdeti a világegyetemnek az emberi faj kíváncsiságát és technológiai képességeit.

Űrhírek – 2020. február 9.

Újabb hét telt el, melynek második fele jóval eseménydúsabb volt, mint az első. Nézzük, mik történtek világszerte!

  • Három űrhajós tért vissza a Szojuz MS-13-al az ISS-ről. Christina Koch, Luca Parmitano és Aleksandr Skvortsov hazatéréséről ebben a cikkben olvashattok.
  • Újabb NASA megbízást nyert meg a SpaceX. Ez alkalommal a 80 millió dolláros PACE misszió (Plankton, Aerosol, Cloud and ocean Ecosystem) végrehajtásával bízta meg őket az űrhivatal, melyet 2022 végén terveznek megvalósítani. Az űrbe juttatandó műholdnak több feladata is lesz: vizsgálni a Föld légkörét, az óceánok egysejtű élővilágának változását a klímaváltozás következtében, illetve segítség lesz az éghajlatmodellek felülvizsgálatával a minél inkább pontos előrejelzésekhez.
  • Sikeresen Föld körüli pályára állított egy Szojuz-2.1b rakéta 34 OneWeb telekommunikációs műholdat. A rakéta február 7-én indult el a kazahsztáni Bajkonurból. Ez a misszió az első volt abból a tízből, melyet a OneWeb idén kíván végrehajtani. Összesen 648 db műholdat terveznek az űrbe juttatni, és a jelenlegi nyilatkozatok szerint még ebben az évben el akarják indítani a globális internetszolgáltatásukat.
  • A SpaceX állásbörzét tartott a texasi Boca Chicaban. Az érdeklődőket maga Elon Musk is fogadta az épülő Starship SN-1 főhadiszállásán. A felvételek és képek alapján rengetegen voltak kíváncsiak az állásajánlatokra, de a nem épp mindennapi helyszín eleve sok embert odacsábított.
  • Újabb jelentős hiba került napvilágra a Starlinerrel kapcsolatban, melyről itt írtunk bővebben. A hiba nyilvánosságra kerülésén felül azonban a NASA nyilatkozatai még kínosabbak. Doug Loverro, a hivatal Human Exploration and Operations Directorate (magyarul az emberes felfedezésekért és küldetésekért felelős részleg) kommunikációs igazgatója a hivatalos telekonferencián úgy fogalmazott, hogy “miért kellett volna nyilvánosságra hoznunk a hibát, mikor még a bekövetkezte előtt orvosoltuk azt?” Úgy gondolom, hogy az adófizetők, akik nem kevés pénzzel támogatják a NASA-t, nagyobb tiszteletet érdemelnének…
  • Tegnap Japán is sikeres rakétaindítást hajtott végre a Tanegashima Űrközpontból. A H2-A rakéta 12 nappal később indulhatott el végül a tervezettnél, mert az első start előtt nitrogénszivárgást találtak a mérnökök. A rakomány, mely egy optikai felderítő műhold volt, végül gond nélkül orbitális pályára állt.
  • Két további indítás is lesz a következő órákban, először egy Northrop Grumman Antares 230+ rakéta startol el egy Cygnus teherűrhajóval, mely utánapótlást szállít az ISS-re, majd pár órával később az ULA Atlas V rakétája indul el, mely az ESA megbízásából jutattja az űrbe a Solar Orbiter napszondát. A két misszió előzetesét itt találjátok.
  • Alig néhány órája érkezett két remek hír is:
    – a Voyager 2 továbbra is él és jeleket sugároz vissza a Földre! A mérnökök néhány hete kezdtek aggódni, hogy esetleg megszakadt a kapcsolat a szondával, ám végül sikerült ismét befogni a jeleit, melyek egyre távolabbról érkeznek.
    – Megérkezett Cape Canaveralba az a Crew Dragon űrhajó, amit a Demo-2 küldetéshez használnak majd. Az első emberes indítás az ISS-re, mely amerikai asztronautákkal, amerikai űrhajóval, amerikai földről történik már márciusban megvalósulhatna, de a NASA még nem döntötte el, hogy a két űrhajós, Doug Hurley és Robert Behnken mennyi időt tölt majd az Űrállomáson. Mivel a hosszabbtávú misszióhoz további tréningek szükségesek, ezért az indítás áprilisban valósulhat meg.

Új adatok a Voyager-2 űrszonda küldetéséről és méréseiről

Habár az űrszonda már egy éve elhagyta a Naprendszert, mégis most közölt új információkat a NASA a misszióról.

2018. november elején értesülhettünk a jó hírről, hogy a Voyager-2 szonda ikertestvére, a Voyager-1 után (mely 2012 augusztusában érte el a hélioszféra határát) a második ember alkotta eszköz, ami elhagyta a Naprendszert és kilépett a csillagközi térbe. A két szonda kb. 4 milliárd km-re követi egymást, és jelenleg mindkettő az ún. stagnálási zónában halad, amiben a napszél keveredik a csillagközi gázzal –

A most közzétett információk alapján a tudósok bizonyosságot nyertek afelől, hogy a Voyager-1 által továbbított adatok nem egyszeri, speciális helyzetet tükröztek: a 2. számú űrszonda is hasonló jeleket küldött vissza a Földre, amikor elérte a Naprendszer határát, ami megközelítőleg 18 milliárd km-es távolságot jelent a Földtől.
A Naprendszer és a csillagközi tér is ún. plazmával telített, ami- röviden és érthetően-egy olyan ionizált gáz, melynek atomjai elszakadtak az elektronjaiktól, ezáltal egy negyedik halmazállapotot képezve a szilárd, folyékony és gáz halmazállapot mellett. Ám amíg a Naprendszer plazmája forró (bár a hideg űrben ezt nehéz elképzelni, de így van) és ritka, addig a csillagközi térnél hidegebb és sűrűbb értékek mérhetőek. Ezt a különbséget jelezte mindkét szonda, és így bizonyítottan kijelenthető, hogy létezik egy határa annak a “buboréknak”, amit Naprendszernek hívunk, és ami véd bennünket az űr kozmikus sugárzásától.

Egy másik kérdésre is választ kaptak a tudósok a Voyager-2 jóvoltából: korábban a mágneses mezők kapcsán is találgattak a szakemberek, ám kiderült, hogy a héliopauzában (tehát a Naprendszer határán túl közvetlenül) ugyanolyan mágneses értékek vannak jelen, mint a hélioszférában, tehát ebből a szempontból nem mutat különbséget Naprendszerünk és a csillagközi tér.

A Voyager űrszondákat 1977-ben indították útnak. Először a Voyager-2 startolt el augusztus 20-án, majd 16 nappal később, szeptember 5-én testvérét is fellőtték az űrbe, hogy tanulmányozzák a négy óriásbolygót, a Jupitert, Szaturnuszt, az Uránuszt és a Neptunuszt. Közben a Voyager-2 pályáját módosították, hogy a Neptunusz és Uránusz vizsgálatát kiterjesztett küldetésben végezze. Így “cseréltek” helyet a szondák az űrben, és ezért tart előrébb jelenleg az 1. számű űreszköz.

A Voyager-2 űrszonda az űr végtelenjében
Forrás: NASA