Le sonde voyager

presentazione

Natura abhorret a vacuo

le sonde voyager

quote ii

quote i

INDICE

repertorio

futuro

struttura

voyager 1

problemi

Alimentazione

Gallery

UBICAZIONE

missione

introduzione

Queste date vennero scelte per sfruttare la tecnica della fionda gravitazionale e per la configurazione delle posizioni dei giganti gassosi del Sistema Solare

La prima il 20 agosto e la seconda il 5 settembre, dal sud della California, elaborate nei laboratori del Jet Propulsion della Nasa.

introduzione

lanciate nel 1977 dagli usa

Voyager I: studiare i pianeti del sistema solare Giove e Saturno e le rispettive lune.Voyager II: sfruttare l'effetto della fionda gravitazionale per raggiungere i giganti di ghiaccio Urano e Nettuno (viaggia più lentamente e in una direzione diversa rispetto al suo gemello)

la missione

DISTANZA DALLA TERRA: circa 20,000,000,000 di km DISTANZA DAL SOLE: circa 20,000,000,000 di km (più lontano rispetto alla terra) VELOCITA' DI SPOSTAMENTO: circa 15,000 km/h ORE DI LUCE: circa 19 h

Voyager 2

Voyager 1

DISTANZA DALLA TERRA: circa 25,000,000,000 di km DISTANZA DAL SOLE: circa 25,000,000,000 di km (più lontano rispetto alla terra VELOCITA' DI SPOSTAMENTO: circa 17,000 km/h ORE DI LUCE: circa 23 h

https://science.nasa.gov/mission/voyager/where-are-voyager-1-and-voyager-2-now/

UBICAZIONE

ALIMENTAZIONE

Il loro è un sistema di alimentazione radioisotopico che genera elettricità dal calore del plutonio in decomposizione, entrambe le sonde perdono circa 4 Watt di potenza ogni anno. "I Voyager sono stati rock star dello spazio profondo dal lancio, e vogliamo mantenerlo così il più a lungo possibile, ma l'energia elettrica si sta esaurendo. Se non spegnamo uno strumento su ogni voyager ora, probabilmente avremo solo qualche mese in più di energia prima che dovessimo dichiarare la fine della missione"(Suzanne Dodd, project manager)

A partire da novembre 2023, la NASA ha ricevuto un segnale radio continuo dalla Voyager 1, ma i dati trasmessi risultano incomprensibili, indicando un malfunzionamento. Si sospetta che il problema riguardasse il Flight Data System, il computer di bordo che prepara i dati prima dell'invio alla Terra. La memoria della sonda è limitata a 70 KB, e l'invio costante dei dati è fondamentale. La causa del malfunzionamento potrebbe essere dovuta ai danni provocati dai raggi cosmici, che danneggiano l'elettronica della sonda, o semplicemente all'usura del modulo di memoria, considerando che la Voyager 1 ha oltre 40 anni e si trova in un ambiente spaziale estremamente ostile.

Un comando mandato dalla Nasa impiega 22 ore per raggiungere Voyager 1.

voyager 1

Effetti delle radiazioni cosmiche

PROBLEMI RISCONTRATI

Difficoltà con gli strumenti scientifici

Problemi con il controllo termico

Comunicazione

Energia

Usura dei sistemi

struttura

1. Antenna ad alto guadagno
2. Rivelatore di particelle a bassa energia
3. Spettrometro ultravioletto
4. Immagine ad angolo stretto e ampio
5. Plasma
6. Raggio cosmico
7. Fotopolarimetro
8. Spettometro interometrico ad infrarossi
9. Target di calibrazione ottica
10. Elettronica di alloggiamento "Bus"
11. Radioastronomia planetaria e sottosistema di onde al plasma
12. Sistema di alimentazione a radioisotopi
13. Magnetometro

quote i

Nel 1986, la Voyager 2 della NASA fornì il primo (e finora unico) sguardo ravvicinato di Urano, rivelando nuove lune, anelli e misteri legati al campo magnetico del pianeta. Le particelle energizzate intorno a Urano sfidarono la comprensione degli scienziati, facendo guadagnare al pianeta la reputazione di "outlier" nel nostro sistema solare. Una nuova ricerca ha scoperto che il mistero delle particelle energizzate derivava da un evento di clima spaziale insolito che aveva compresso il campo magnetico di Urano poco prima del sorvolo della Voyager 2. Se la navicella fosse arrivata solo pochi giorni prima, avrebbe osservato una magnetosfera diversa. Questo evento si verifica solo nel 4% dei casi.

Jamie Jasinski

quote II

Gli ingegneri della NASA che lavorano sulla sonda Voyager 1 hanno recentemente risolto un problema legato ai propulsori del veicolo spaziale, che sono fondamentali per mantenere l'antenna della navetta puntata verso la Terra. Questo permette alla Voyager 1 di ricevere comandi, inviare dati e trasmettere informazioni scientifiche raccolte durante il suo lungo viaggio. Dopo 47 anni di missione, un tubo di combustibile all'interno dei propulsori era diventato intasato dal biossido di silicio, un sottoprodotto che si forma con l'età a causa di un diaframma di gomma nel serbatoio del veicolo spaziale. Questo intasamento riduceva l'efficienza dei propulsori, impedendo loro di generare la forza necessaria per mantenere la corretta inclinazione dell'antenna.Il team di ingegneri ha affrontato il problema con settimane di pianificazione, cercando la soluzione migliore per evitare un’interruzione della missione. Hanno deciso di passare a un altro set di propulsori d'assetto, poiché quelli di correzione della traiettoria, utilizzati in precedenza, erano ormai anch'essi intasati. La Voyager 1 è dotata di tre serie di propulsori, ognuna con una funzione specifica, e ora il team ha dovuto fare affidamento su un altro ramo di propulsori d'assetto per continuare a dirigere il veicolo spaziale verso la Terra, garantendo la comunicazione e la raccolta dei dati scientifici.

il messaggio

+ Info

Ad una sonda, è stato applicato un disco d'oro contenente un messaggio per potenziali forme aliene che potrebbero entrare in contatto con le sonde

FUTURO

+ Info

La sonda voyager I ha attribuita come destinazione la nube di Ort tra 300 anni, la costellazione della Giraffa tra 3000 anni e tra 40000 anni (circa 1.6 anni luce) la stella Gilese per poi proseguire il suo errare tra le stelle della via Lattea

repertorio

Per qualsiasi domanda, chiedete pure a Baccan

grazie

I componenti elettronici delle sonde sono stati progettati per resistere per molti anni, ma il passare del tempo e l'esposizione ai raggi cosmici e alle particelle cariche nello spazio hanno causato un deterioramento delle loro prestazioni. Alcuni strumenti a bordo hanno iniziato a dare segnali di malfunzionamento o hanno cessato di funzionare completamente.

Il disco contiene: 115 immagini della Terra, suoni naturali della Terra, selezioni musicali da diverse culture, saluti in 55 lingue diverse e un messaggio del presidente degli USA dell'epoca, Jimmy Carter.

Le sonde Voyager si alimentano tramite generatori termoelettrici a radioisotopi (RTG), che convertono il calore generato dal decadimento radioattivo del plutonio in energia elettrica. Nel corso del tempo, la potenza generata da questi RTG diminuisce gradualmente, causando una riduzione dell'energia disponibile per i sistemi della sonda. Questo significa che la NASA ha dovuto spegnere alcuni strumenti scientifici per risparmiare energia e prolungare la vita operativa delle sonde.

I componenti elettronici delle sonde sono stati progettati per resistere per molti anni, ma il passare del tempo e l'esposizione ai raggi cosmici e alle particelle cariche nello spazio hanno causato un deterioramento delle loro prestazioni. Alcuni strumenti a bordo hanno iniziato a dare segnali di malfunzionamento o hanno cessato di funzionare completamente.

Le sonde sono lontanissime e le operazioni devono essere pianificate con largo anticipo, a causa del lungo tempo di risposta per la comunicazione (fino a 22 ore per Voyager 1). Questo comporta la necessità di inviare comandi e ricevere dati in tempi molto lunghi, richiedendo una gestione molto accurata da parte dei tecnici.

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Le sonde Voyager sono ora a distanze enormi dalla Terra (la Voyager 1 ha raggiunto lo spazio interstellare), e le comunicazioni sono sempre più difficili. I segnali radio impiegano diverse ore per arrivare, e la potenza del segnale diminuisce con la distanza. Per questo motivo, le comunicazioni sono ormai limitate a comandi di routine e trasmissione dei dati raccolti.

Perché c'è questo tipo di problema?

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Alcuni degli strumenti scientifici delle sonde Voyager sono andati offline nel corso degli anni. Per esempio, la Voyager 1 ha perso l'uso di uno dei suoi strumenti più importanti, il rivelatore di particelle a bassa energia, ma la NASA ha continuato a operare la sonda in modalità di "salvataggio" per ottimizzare le risorse disponibili.

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Le sonde si trovano in ambienti di temperatura estremamente bassa, molto più freddi di quelli ai quali erano state progettate per operare. La gestione del calore generato dagli strumenti e l'assicurarsi che non si congeli l'elettronica è diventata una sfida crescente. Le sonde sono dotate di isolamento termico, ma con il tempo il controllo della temperatura è diventato sempre più difficile.

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