Voyager 2 este o sondă spațială lansată de NASA la 20 august 1977, pentru a studia planetele exterioare. Parte a programului Voyager, sonda a fost lansată cu 16 zile înainte de gemenul său, Voyager 1, pe o traiectorie care a durat mai mult pentru a ajunge la Jupiter și Saturn, dar a permis întâlniri ulterioare cu Uranus și Neptun.
Misiunea sa principală s-a încheiat cu explorarea sistemului neptunian la 2 octombrie 1989, după ce a vizitat sistemul uranian în 1986, sistemul saturnian în 1981 și sistemul jupiterian în 1979. Voyager 2 este acum în misiunea sa extinsă de a studia marginea sistemului solar și funcționează de . Este încă în contact cu NASA.NASA Voyager - The Interstellar Mission Mission Overview
La o distanță de 142,1 au (21,2 miliarde km) de Pământ (în ianuarie 2026), deplasându-se cu o viteză de 15,341 km/s (55.230 km/h) în raport cu Soarele, Voyager 2 a părăsit heliosfera intrând în spațiul interstelar, o regiune a spațiului cosmic dincolo de influența Sistemului Solar, alăturându-se navei Voyager 1 care a ajuns în mediul interstelar în 2012. Voyager 2 a început să ofere primele măsurători directe ale densității și temperaturii plasmei interstelare.
Caracteristicile sondei Voyager 2 este o sondă spațială relativ grea, care cântărea 815 kilograme la plecarea de pe Terra. Este o copie a Voyager 1 cu o diferență de câteva detalii. Fără diferitele apendice, constă dintr-un cub cu latura de 4 metri a cărui componentă cea mai proeminentă este antena parabolică de 3,7 metri în diametru.
Construită de Jet Propulsion Laboratory (JPL), Voyager 2 include 16 propulsoare alimentate cu hidrazină, stabilizare cu trei axe, giroscopuri și instrumente de referință cerească (senzor solar/Canopus Star Tracker) pentru a menține orientarea antenei spre Pământ. Aceste instrumente fac parte din Subsistemul de control al atitudinii și al articulației (AACS) împreună cu unitățile redundante ale majorității instrumentelor și a celor 8 propulsoare de rezervă. Nava spațială a inclus, de asemenea, 11 instrumente științifice pentru a studia obiectele cerești pe măsură ce călătorește prin spațiu.
Instrumente științifice
Nume instrument Abr. DescriereImaging Science System (ISS) Utilizează un sistem cu două camere (câmp îngust/câmp larg) pentru a oferi imagini cu Jupiter, Saturn și alte obiecte de-a lungul traiectoriei. Mai mult Filtre Filtre pentru camere cu câmp îngust Nume Lungime de undă Spectru Sensitivitate Clar 280 nm – 640 nm UV 280 nm – 370 nm Violet 350 nm – 450 nm Alastru 430 nm – 530 nm ' ' ' Verde 530 nm – 640 nm ' ' ' Portocaliu 590 nm – 640 nm ' ' ' Filtre pentru camere cu câmp larg Nume Lungime de undă Spectru Sensitivitate Clar 280 nm – 640 nm ' ' ' Violet 350 nm – 450 nm Albastru 430 nm – 530 nm CH4-U 536 nm – 546 nm Verde 530 nm – 640 nm Na-D 588 nm – 590 nm Portocaliu 590 nm – 640 nm CH4-JST 614 nm – 624 nm
Radio Science System (RSS) Sistemul de știință radio utilizează sistemul de telecomunicații al navei spațiale Voyager pentru a determina proprietățile fizice ale planetelor și sateliților (ionosfera, atmosfera, masa, câmpul gravitațional, densitatea) și distribuția cantității și mărimii materialului în inelele lui Saturn și dimensiunile inelului. Mai mult
Interferometru, spectrometru și spectrometru UV cu raze infraroșii(IRIS) Cercetează echilibrul energetic global și local și compoziția atmosferică a planetelor și sateliților. Profilele de temperatură verticală sunt, de asemenea, obținute de pe planete și sateliți, precum și compoziția, proprietățile termice și dimensiunea particulelor din inelele lui Saturn. Mai mult
Spectometru ultraviolet (UVS) Proiectat să măsoare proprietățile atmosferice și radiațiile. Mai mult
Magnetometru cu flux de magnet triaxial (MAG) Proiectat să inspecteze câmpurile magnetice ale lui Jupiter și Saturn, interacțiunea vântului solar cu magnetosferele acestor planete și câmpul magnetic interplanetar, până la granița vântului solar cu câmpul magnetic interstelar și nu numai, dacă este traversat. Mai mult
Spectometru de plasmă (PLS) Cercetează proprietățile macroscopice ale ionilor plasmatici și măsoară electronii în intervalul de energie de la 5 eV la 1 keV. Mai mult
Instrumente de particule încărcate cu energie redusă (LECP) Sunt detectoare electronice multiple (15 keV la 1 MeV) și detectori de ioni (15 keV/nucleon la 160 MeV/nucleon). Sunt folosite pentru a aduna informații despre particulele încărcate (electroni, protoni, ioni) în magnetosfera unei planete.Mai mult
Detectori de raze cosmice (CRS) Determină originea și procesul de accelerare, istoria vieții și contribuția dinamică a razelor cosmice interstelare, nucleosinteza elementelor din sursele de raze cosmice, comportamentul razelor cosmice în mediul interplanetar. Mai mult
Radiostronomia planetară(PRA) Utilizează un receptor radio de 20 kHz până la 40,5 MHz pentru a studia semnalele de emisie radio de la Jupiter și Saturn.Mai mult
Sistem fotopolarimetru (PPS) Utilizează un telescop cu un polarizator pentru a aduna informații despre textura suprafeței și compoziția lui Jupiter și Saturn și informații despre proprietățile fizice ale atmosferei ambelor planete. Mai mult
Sistemul de undă de plasmă (PWS) Măsoară densitatea termică a plasmei și componentele câmpului electric de la Jupiter și Saturn și oferă informații de bază despre interacțiunea undă-particulă locală, utile în studiul magnetosferelor. Mai mult
Derularea misiunii Lansare și traiectorie
Sonda Voyager 2 a fost lansată la 20 august 1977, de NASA de la Space Launch Complex 41 la Cape Canaveral, Florida, la bordul unui vehicul de lansare Titan IIIE/Centaur. Două săptămâni mai târziu, la 5 septembrie 1977 a fost lansată sonda geamănă Voyager 1. Cu toate acestea, Voyager 1 a ajuns mai repede atât la Jupiter cât și la Saturn întrucât Voyager 2 a fost lansată pe o traiectorie mai lungă, mai circulară.
Orbita inițială a lui Voyager 1 avea un afeliu de 8,9 a.u., doar cu puțin mai scurtă din orbita lui Saturn de 9,5 au. Orbita inițială a Voyager 2 avea un afeliu de 6,2 au, mult mai scurt decât orbita lui Saturn.HORIZONS, JPL Solar System Dynamics (Ephemeris Type ELEMENTS; Target Body: Voyager n (spacecraft); Center: Sun (body center); Time Span: launch + 1 month to Jupiter encounter - 1 month)
La scurt timp după lansare, computerul de control al zborului a diagnosticat în mod incorect o problemă de direcție și a inițiat manevre care au dus la o legătură radio de 2 ore cu Terra. Calcularea încorporată a rezolvat în mod autonom problema care a apărut odată cu introducerea parametrilor greșiți în sistemul de control al direcției. Câteva săptămâni mai târziu, echipa de control de la sol, acaparată de noi proiecte, nu a reușit să trimită un mesaj radio sondei. Absența primirii unui mesaj a fost interpretată de sondă ca o defecțiune a receptorului radio principal și a trecut pe receptorul de rezervă. Ulterior, o siguranță a sursei de alimentare a receptorului principal a sărit, scoțându-l definitiv din funcțiune. Receptorul de rezervă era funcțional, dar un condensator stricat a însemnat că se puteau primi doar transmisii trimise la o frecvență precisă, iar această frecvență ar fi afectată de rotația Pământului (datorită efectului Doppler) și de temperatura receptorului de la bord, printre alte lucruri. Pentru fiecare transmisie ulterioară către Voyager 2, era necesar ca inginerii să calculeze frecvența specifică a semnalului, pentru a putea fi primit de către nava spațială.
Jupiter
Cea mai mare apropiere a lui Voyager 2 de Jupiter a avut loc la 9 iulie 1979 22:29 UT, când sonda s-a aflat la 570.000 km de norii care înconjoară planeta. Marea pată roșie a lui Jupiter a fost dezvăluită ca fiind o furtună complexă care se deplasează în sens invers acelor de ceasornic. Alte furtuni și vârtejuri mai mici au fost găsite de-a lungul benzii de nori.
Voyager 2 a trimis imagini cu Jupiter, precum și cu sateliții acesteia: Amalthea, Io, Callisto, Ganymede și Europa. Voyager 2 a confirmat observațiile lui Voyager 1 despre vulcanismul activ pe Io și a dezvăluit modul în care suprafața satelitului s-a schimbat în cele patru luni de la vizita precedentă.National Aeronautics and Space Administration "Voyager 2" NASA Science: Solar System Exploration. Updated 26 January 26, 2018. Accessed December 12, 2018. Împreună, cele două Voyager au observat erupția a nouă vulcani pe Io și există dovezi că au apărut alte erupții între cele două zboruri ale lui Voyager.
Satelitul Europa afișează un număr mare de caracteristici liniare care se intersectează în fotografiile cu rezoluție joasă de la Voyager 1. La început, oamenii de știință au crezut că trăsăturile pot fi fisuri profunde, cauzate de spargerea crustelor sau de procese tectonice. Fotografiile de înaltă rezoluție de la Voyager 2 au arătat că aceste caracteristicile nu aveau topografie și un om de știință a spus că „ar fi putut fi pictate cu un marker din fetru”. Se crede că satelitul Europa are o crustă subțire (mai mică de 30 km grosime) de gheață, posibil să plutească pe un ocean de 50 km adâncime.
Doi noi sateliți mici, Adrastea și Metis, au fost găsiți orbitând chiar în afara inelului. Un al treilea satelit nou, Thebe, a fost descoperit între orbitele Amalthea și Io.
Saturn
La 26 august 1981, Voyager 2 a trecut la 161.000 km de centrul planetei Saturn, la 9 luni după Voyager 1.
În timp ce trecea în spatele lui Saturn (văzut de pe Pământ), Voyager 2 a sondat atmosfera superioară a planetei adunând informații despre profilele atmosferice de temperatură și densitate. Voyager 2 a constatat că, la nivelurile de presiune superioare (7 kilopascali presiune), temperatura lui Saturn era de 70 de grade Kelvin (-203 °C), în timp ce, la cele mai profunde niveluri măsurate (120 kilopascali), temperatura creștea la 143 K (-130 °C). S-a descoperit că polul nord era mai rece cu 10 kelvini, deși acest lucru poate fi sezonier. Sonda a fost direcționată astfel încât să poată obține vizualizări mai bune ale sateliților decât Voyager 1.
După survolul lui Saturn, platforma ghidată de instrumente s-a oprit temporar, determinând calculatorul principal să anuleze măsurătorile și să piardă o mulțime de date. 24 de ore mai târziu, inginerii misiunii au reușit să remedieze problema platformei (cauzată de o suprasolicitare care și-a epuizat temporar lubrifiantul), dar situația a fost restaurată definitiv 3 zile mai târziu după trimiterea instrucțiunilor de către echipele de la sol. Traiectoria a permis sondei să utilizeze asistența gravitațională a lui Saturn pentru a se muta la următoarea destinație: Uranus.
Uranus
Cea mai mare apropiere a lui Uranus a avut loc la 24 ianuarie 1986, când Voyager 2 s-a aflat la 81.500 de kilometri de norii planetei."Uranus Approach" NASA Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology. Accessed December 11, 2018. Voyager 2 a descoperit 11 sateliți necunoscuți anterior: Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Julieta, Portia, Rosalinda, Belinda, Puck și Perdita. Toți acești sateliți sunt mici, cei mai mari având un diametru de 150 km. Misiunea a studiat și atmosfera unică a planetei, cauzată de înclinarea axială a acesteia de 97,8 ° și a examinat sistemul de inele uraniene. Durata unei zile pe Uranus măsurată de Voyager 2 este de 17 ore și 14 minute. S-a arătat că Uranus are un câmp magnetic care a fost aliniat greșit cu axa sa de rotație, spre deosebire de alte planete care au fost vizitate până la acel moment.
Imagini detaliate de la survolul Voyager 2 asupra satelitului Miranda a arătat canioane uriașe făcute de falii geologice.Elizabeth Landau (2016) "Voyager Mission Celebrates 30 Years Since Uranus" National Aeronautics and Space Administration, January 22, 2016. Accessed December 11, 2018 O ipoteză sugerează că Miranda ar putea consta într-o reagregare a materialului în urma unui eveniment anterior, când Miranda a fost spulberată în bucăți de un impact violent.