Вояджер
Реферат, 07 Ноября 2013, автор: пользователь скрыл имя
Описание работы
«Во́яджер» (англ. voyager, от фр. voyageur — «путешественник») — название двух американских космических аппаратов, запущенных в 1977 году, а также проекта по исследованию дальних планет Солнечной системы с участием аппаратов данной серии.
Файлы: 1 файл
Вояджер.docx
— 40.75 Кб (Скачать файл)На борту аппарата закреплена
особая золотая пластина. На ней для
потенциальных инопланетян указ
В комплект научной аппаратуры входят следующие приборы:
- Телевизионная камера с широкоугольным объективом и телевизионная камера с телеобъективом. Каждый кадр, полученный камерой с телеобъективом, содержит 5 Мбит информации.
- Инфракрасный спектрометр, предназначенный для исследования энергетического баланса планет, состава атмосфер планет и их спутников, распределения температурных полей.
- Ультрафиолетовый спектрометр, предназначенный для исследования температуры и состава верхних слоёв атмосферы, а также некоторых параметров межпланетной и межзвёздной среды.
- Фотополяриметр, предназначенный для исследования распределения метана, молекулярного водорода и аммиака над облачным покровом, а также для получения информации об аэрозолях в атмосферах планет и о поверхности их спутников.
- Два детектора межпланетной плазмы, предназначенные для регистрации как горячей дозвуковой плазмы в магнитосфере планет, так и холодной сверхзвуковой плазмы в солнечном ветре. Установлены также детекторы волн в плазме.
- Детекторы заряженных частиц низкой энергии, предназначенные для исследования энергетического спектра и изотопного состава частиц в магнитосферах планет, а также в межпланетном пространстве.
- Детекторы космических лучей (частиц высоких энергий).
- Магнитомеры для измерения магнитных полей.
- Приёмник для регистрации радиоизлучения планет, Солнца и звезд. Приёмник использует две взаимно перпендикулярные антенны длиной по 10 м.
Большинство приборов вынесено на специальной штанге, при этом часть из них установлена на имеющуюся там поворотную платформу.[6] Корпус аппарата и приборы оборудованы разнообразной теплоизоляцией, тепловыми экранами, пластиковыми блендами. Имеются изотопные нагреватели с тепловой мощностью около 1Вт.[6]
Предполагаемая дальнейшая судьба аппарата
- Через 10—20 лет зонд выйдет за пределы Солнечной системы и окажется в межзвёздном пространстве. Пройдя через границы гелиопаузы, зонд навсегда потеряет связь с Землёй — мощности передатчика не хватит для приёма сигнала на Земле.
- 40 000 г. — «Вояджер-2» пройдёт на расстоянии 1,7 световых лет от звезды Росс 248[7].
Технические проблемы «Вояджера-2» и их решение
Полёт «Вояджера-2» продлился
- выход из строя компенсатора частоты сигнала радиопередатчика. Это устройство должно было подстраивать несущую частоту радиопередатчика в связи с тем, что она, у двигающегося со скоростью порядка 11,5 км/с аппарата, испытывает значительное смещение Допплера. Проблема была решена созданием в максимально сжатые сроки земного аналога этого устройства, но уже для наземного приёмного комплекса, работающего до сих пор, без которого связь с аппаратом была бы невозможна;
- выход из строя одной из ячеек оперативной памяти бортовой ЭВМ — программу удалось переписать и загрузить так, что этот бит перестал влиять на программу;
- на определённом участке полёта применявшаяся система кодирования управляющего сигнала уже переставала отвечать требованиям достаточной помехозащищённости из-за ухудшения отношения сигнал/шум. В бортовую ЭВМ была загружена новая программа, осуществлявшая кодирование гораздо более защищённым кодом (был применён двойной код Рида — Соломона).
- при пролёте плоскости колец Сатурна бортовая поворотная платформа с телекамерами была заклинена, вероятно, частицей этих колец. Осторожные попытки поворота её несколько раз в противоположные стороны позволили, в конце концов, разблокировать платформу;
- падение мощности питающих изотопных элементов потребовало составления сложных циклограмм работы бортового оборудования, часть которого начали время от времени отключать, чтобы предоставить другой части достаточно электроэнергии;
- незапланированное вначале удаление аппаратов от Земли потребовало многократной модернизации наземного приёмо-передающего комплекса, чтобы принимать слабеющий сигнал.
Золота́я пласти́нка «Во́яджера» представляет собой медную информационную пластинку с записью звуковых и видеосигналов, упакованную в алюминиевый футляр. Пластинка имеет диаметр 12 дюймов (около 30 см) и покрыта золотом для предохранения от эрозии под действием космической пыли. Вместе с пластинкой в футляр упакованы фонографическая капсула и игла для воспроизведения записи. На футляре выгравирована схема, изображающая установку иглы на поверхности записи, скорость проигрывания и способ преобразования видеосигналов в изображение. Как и на пластинке «Пионера», воспроизведена схема излучения атома водорода для получения метрических и временны́х единиц, а также карта пульсаров, на которой помечено положение Солнца в Галактике.
Записи пластинки
Музыка
78 % записей «Вояджера» посвящено
музыкальным формам выражения многих
культур. С помощью дирижёра Мюррея Сидлина и музыковедов Алана Лоцнакса, Роберта Брауна и Чу Вен Чанга было выбрано 27 различных произведений
для записи. Западная классическая музыка представлена Бахом (
Звуки
Остальные 22 % записи состоят
из голосов людей, различных звуков Земли и 116 изображений, закодированных
как видеосигналы. Человеческие голоса
записаны в форме приветствий Генерального
секретаря ООН на 55 наиболее распространённых
языках Земли. Также запись включает 50
голосов и звуков планеты. Они начинаются
с естественных звуков природы, океана и суши, которые внеземные существа
смогут распознать на основании собственных
исследований землеподобных планет и которые могут дать сведения
о плотности нашей атмосферы. Затем идут звуки
биологического мира: птиц и насекомых, лягуше
Изображения
Фотография солнечного спектра — первая из 20 фотографий, сделанных в цвете, находящихся в последовательности из 116 рисунков. Цветные фотографии закодированы как три последовательные монохромные фотографии, сделанные через разные цветные фильтры. Поскольку набор линий поглощения в спектре Солнца является индикатором его цвета и светимости, внеземные астрономы смогут точно соединить три монохромных изображения в одно цветное, проводя калибровку на основании известных им сведений о звёздных спектрах. Проведя эту работу, они смогут таким же образом получить другие цветные фотографии.
Затем изображена Земля, как
её видно из космоса, с помощью фотографии,
сделанной с низкой орбиты. Схематически
показаны атомы для ознакомления с элементным
составом газов в нашей атмосфере. Эти
же самые атомные схемы используются для
показа структуры и деления молекулы ДНК. Далее следует серия фотографий
и анатомических схем, которые показывают
различные стадии митотического деления клетки,
оплодотворение яйцеклеткисперм
После этого показаны фотографии
различных пейзажей и ландшафто