Menschen werfen seit 50 Jahren, seit dem Start von Pioneer 10 im Jahr 1972, Dinge in den Weltraum, und wir haben jetzt fünf Raumschiffe, die entweder die Ränder unseres Sonnensystems erreicht haben oder sich ihnen schnell nähern: Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 und Neue Horizonte.
Die meisten dieser Untersuchungen haben vorhersehbaren Todesfällen getrotzt und laufen noch lange nach ihren ursprünglichen Missionsplänen. Diese Raumfahrzeuge sollten ursprünglich unsere Nachbarplaneten erkunden, aber jetzt machen sie sich auf den Weg nach draußen Sonnensystemdas Astronomen einzigartige Perspektiven in den Weltraum bietet – und sie sind im Jahr 2022 viel gekommen.
Reisende 1 und 2
Die Reisender Expeditions feierte dieses Jahr ein ganz besonderes Jubiläum: 45 Jahre Betrieb. Von nahen Vorbeiflügen an Exoplaneten bis hin zu weitreichenden Erkundungen für Menschen im Weltraum haben diese beiden Raumfahrzeuge einen großen Beitrag zum Verständnis der Astronomen über das Sonnensystem geleistet.
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Ihr Hauptprojekt ist jetzt, herauszufinden, wo Die SonneSein Einfluss endet und die Einflüsse anderer Sterne beginnen. Reisender 1 2012 überquerte er die Heliosphäre, die Grenze, an der der Einstrom von Sonnenpartikeln nicht mehr den größten Einfluss hatte Reisender 2 Nach der Schließung im Jahr 2018.
„Nun ist Voyager 1 seit einem Jahrzehnt im interstellaren Raum … und es läuft immer noch, und es läuft immer noch stark“, sagte Linda Spilker, Voyager-Projektwissenschaftlerin und Planetenwissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Kalifornien, gegenüber Space. com.
Das Missionsteam erlebte dieses Jahr einen großen Schlag, als das Raumschiff gestartet wurde Senden Sie verstümmelte Informationen nach Hause über seinen Standort. Ingenieure fanden den Grund – das Raumschiff wurde benutzt Schlechtes Stück Computerhardware Wenn er nicht hat – und Operationen wiederherstellen.
Diese Arten von Unfällen sind bei einem alternden Raumfahrzeug zu erwarten. Das Team verwaltet auch aktiv die Stromversorgung an Bord jedes Raumfahrzeugs, die jedes Jahr schwindet, wenn die radioaktiven Generatoren der Sonde effizienter werden. In diesem Jahr schaltete das Missionspersonal die Heizungen aus, die eine Reihe von wissenschaftlichen Instrumenten an Bord in der rauen, kalten Weltraumumgebung warm halten – und zur Überraschung aller funktionieren diese Geräte immer noch einwandfrei.
Die Kameras mögen vor Jahrzehnten abgeschaltet worden sein, aber die anderen Instrumente des Raumfahrzeugs sammeln Daten über Plasma und Magnetfelder von der Sonne in großer Entfernung vom Stern selbst. Weil Moleküle Sonnenwind – Der konstante Strom geladener Teilchen, die von der Sonne ausströmen – dauert lange, um einen so langen Weg zurückzulegen, entfernte Beobachtungen ermöglichen es Wissenschaftlern zu sehen, wie sich Veränderungen von der Sonne in unserer kosmischen Nachbarschaft ausbreiten.
Auch die Ränder des Sonnensystems waren voller Überraschungen. Es mag sinnvoll sein, dass das Plasma der Sonne seltener wird und sich umso weiter vom Zentrum des Sonnensystems entfernt ausbreitet, aber in Wirklichkeit stießen die Voyager auf dichteres Plasma, nachdem sie die Heliosphäre durchquert hatten. Astronomen sind immer noch ratlos.
„Es ist absolut erstaunlich, dass wir auch nach all dieser Zeit weiterhin den Einfluss der Sonne im interstellaren Raum sehen“, sagte Spilker. „Ich freue mich darauf, dass Voyager weiter operiert und möglicherweise sein 50-jähriges Bestehen erreicht.“
Pioniere 10 und 11
Das Pioneer-Raumschiff nimmt aufgrund seiner Rolle als Pioniere einen besonderen Platz in der Weltraumgeschichte ein. Leider funktionieren diese 50 Jahre alten Raumschiffe nicht – Pionier 10 Kontakte gingen 2003 wieder verloren, und Pionier 11 Seit ihrem letzten Kontakt im Jahr 1995 schweigt sie.
Aber beide Raumschiffe sind Zeichen der Präsenz der Menschheit im Sonnensystem, und sie setzen ihre Reise fort, auch wenn wir ihnen keine Befehle mehr senden oder ihre Raketen starten. Sobald ein Raumschiff auf eine Flugbahn außerhalb des Sonnensystems gesetzt wird, hält es gemäß den Gesetzen der Physik nicht an, es sei denn, etwas ändert seine Flugbahn.
neue Horizonte
New Horizons ist bei weitem das jüngere Geschwister dieser bahnbrechenden Missionen, und genau das hat es Es wurde 2006 ins Leben gerufen. Nach Fertigstellung der Datei Ein berühmter Vorbeiflug am Zwergplaneten Pluto im Jahr 2015Diese Sonde ist mit Rekordgeschwindigkeit aus dem Sonnensystem herausgezoomt und soll um das Jahr 2040 die Heliosphäre erreichen.
Es hat nicht nur seine primäre Mission abgeschlossen, sondern auch seinen Vorbeiflug am Smaller Kuiper Belt Object erfolgreich abgeschlossen. Arrokoth, im Jahr 2019 als erste Missionserweiterung. Anfang dieses Jahres wurde das Raumschiff in den Winterschlaf versetzt, da die erweiterte Mission noch nicht genehmigt worden war. Aber jetzt geht das Team aufgeregt zur zweiten Kuiper Belt Expanded Mission von New Horizons, kurz KEM2, über. KEM2 startete am 1. Oktoberobwohl das Raumschiff bis zum 1. März 2023 in den Winterschlaf gehen wird.
Währenddessen bereitet sich das Expeditionsteam auf aufregende neue Beobachtungen vor. Mit hochmodernen Instrumenten – weitaus fortschrittlicher als das, was die Voyager in den 1970er Jahren trug – ist das Team bereit, New Horizons als Energieobservatorium im fernen Sonnensystem zu nutzen und einen Blickwinkel zu bieten, den wir hier nicht erreichen können. Land.
Bonnie Buratti, Planetenwissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory und Mitglied des New Horizons-Teams, freut sich besonders auf neue Ansichten. Kuiper Gürtel Körper (KBOs), Eisstücke und Felsen dahinter Neptun. Sie sagte, die einzigartige Lage von New Horizons im äußeren Sonnensystem biete neue Blickwinkel für die Betrachtung dieser Kuipergürtel-Objekte. Die unterschiedlichen Ansichten können Astronomen unter anderem anhand der Streuung des Lichts und des Schattenwurfs darüber informieren, wie rau die Oberflächen von Objekten sind.
Ein weiterer Planetenforscher im Team des Southwest Research Institute in Colorado, Leslie Young, möchte mit der Raumsonde einen neuen Blick auf etwas näheres werfen: Eisriesen, Uranus und Neptun. Die einzigartige Ansicht von New Horizons liefert Wissenschaftlern Informationen darüber, wie Licht durch die Atmosphäre des Planeten gestreut wird – Informationen, die wir von hier auf der Erde nicht erhalten können, da wir Uranus und Neptun aus diesem Winkel nicht sehen können. Planetenwissenschaftler sind begierig darauf, mehr Informationen über diese Planeten zu erhalten, insbesondere da die NASA mit der Planung einer neuen Mission zum Besuch von Uranus beginnt.
Wenn das Raumschiff aus dem Winterschlaf erwacht, wird es das sogenannte „Kuiper Shelf“ durchqueren, wo Wissenschaftler derzeit davon ausgehen, dass es weit weniger große Objekte im Kuipergürtel gibt. „Wenn wir andere Sternensysteme betrachten, sehen wir Trümmerscheiben, die sich über Entfernungen erstrecken, die viel größer sind als ihre Wirtssterne“, sagte Brian Holler, Astronom am Space Telescope Science Institute in Baltimore, gegenüber Space.com. „Wenn ein ET unser Sonnensystem betrachten würde, würden sie dasselbe sehen?“
Diese nächste erweiterte Mission wird über das ursprüngliche Gebiet der Planetenforschung von New Horizons hinausgehen. Jetzt wird das Raumschiff bessere Messungen als je zuvor des Hintergrundlichts und der kosmischen Strahlung im Weltraum liefern, die Verteilung von Staub in unserem Sonnensystem verfolgen und wichtige Informationen über den Einfluss der Sonne erhalten, um Voyagers zu ergänzen. Da die drei funktional voneinander entfernten Raumfahrzeuge in unterschiedliche Richtungen zeigen, können Astronomen Unregelmäßigkeiten in der Struktur des Sonnensystems darstellen.
Zum Glück für New Horizons gibt es Anzeichen dafür, dass das Raumschiff leistungsfähig genug sein wird, um bis in die 2040er Jahre und möglicherweise darüber hinaus zu bestehen – jedes Jahr 300 Millionen Meilen (480 Millionen Kilometer) in unbekanntes Gebiet zu bewegen.
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