https://frosthead.com

Timothy Ferris na Voyagersovem neskončnem potovanju

Raziskovanje je ena stvar, znanost drugo - vendar so se v misiji Voyager na zunanje planete združili precej lepo, oddaljeni zadnjih 35 let, vendar še vedno odkrivajo.

Iz te zgodbe

[×] ZAPRTA

Strokovnjaki delajo na edinstvenem poskusu, ki bo za zaščito vesoljskega plovila pri vstopu v atmosfero planeta ali ob vrnitvi na Zemljo uporabljal napihljiv aeroshell / toplotni ščit

Video: Našin toplotni ščit napihljivega vesoljskega plovila

Sorodne vsebine

  • Mehurčki magnetizma na koncu osončja

Dvojne sonde Voyager so trenutno postavljene na robu medzvezdnega prostora. Oba sta potopljena v penaste stene prozornega "heliosferskega mehurčka", kjer se sončni veter, sestavljen iz delcev, odpihnjenih od Sonca, ustavlja proti zvezdnim vetrom, ki prežemajo preostali del galaksije. Astronomi ne vedo, kako debele so stene mehurčkov - to bodo ugotovili Voyagerji -, vendar pričakujejo, da bodo sonde izbruhnile in v naslednjih treh letih začeli poročati od velikega. Ta zadnja faza znanstvene misije sonde naj bi trajala do leta 2020 do leta 2025, ko bodo njihovi viri energije plutonija propadali in njihovi radijski utihnili.

Nato se bodo Voyagerji večno sprehajali med zvezdami, utišali se kot ladje duhov, a z zgodbami. Vsak nosi časovno kapsulo, "zlato ploščo", ki vsebuje podatke o tem, kje, kdaj in po katerih vrstah so bile odposlane. Ali jih bodo kdaj našli ali kdo jih je, je popolnoma neznano. V tem smislu se raziskovalna misija sond šele začne.

Kot stranski igralec misije sem se kot producent Zlate plošče udeležil prvega lansiranja, 20. avgusta 1977 - Carl Sagan me je objel in zakričal: »Mi smo to storili!« Ob kotalnem gromu Titana-Kentavra raketa, ko se je povzpela na modro nebo Floride na vrtoglavem stebru dima - in bila med stotimi novinarji, ki so se v laboratoriju Jet Propulsion (JPL) zunaj Los Angelesa pojavili vsakič, ko je sonde zapeljal drug planet. Ta "srečanja", kot so jih poimenovali, so spominjala na ponovno srečanje šol, kjer smo bili tisti, ki so nas združili strast ali poklic, priča drug drugemu na poti od mladih starcev do starejših.

Pred kratkim sem ujel rednega stalnega Edwarda Stonea, Voyagerjevega prvega in edinega poslanca na misiji. Edin oči, tanek mantis in slovito neopazen, Ed je zdaj v svojih sedemdesetih. Še naprej navdušeno dela nad Voyagerjem in tremi drugimi NASA-inimi misijami - vključno s prihajajočo Solarno sondo Plus, zasnovano za pogumno letenje le štiri milijone milj nad Sončevo plapolajočo površino.

"Ne smemo pozabiti, da je bila vesoljska doba, ko so bili izstreljeni Voyagerji, komaj 20 let. Ni bilo mogoče vedeti, kako dolgo bodo te stvari delovale. "Vesoljska agencija je sprožila dve sondi, namesto samo eno, kot zavarovalno polico pred katastrofalnimi neuspehi na Jupiterju in širše.

Pa vendar so Voyagerji delali, ne le za pet let, ki so jih zahtevali graditelji, ampak 35 let in šteli.

Do Jupitra so prispeli leta 1979 in posneli na tisoče fotografij, ki so razkrile zapletenost atmosfere orjaškega planeta in presenetljivo raznolikost njegovih satelitov, od ledene Evrope do lavaških jezer in izsiljevanja vulkanov peklenskega Io. Potem ko so se mimo Jupitra, ubrali dovolj hitrosti (v zameno za neopazno znižanje Jupitrove orbitalne vztrajnosti), da so presegli Sončevo hitrost pobega in nenamerno dosegli status zvezda. Sonde že od nekdaj križarjajo, saj jih navdušujejo gravitacijska polja, kot so tovorni vijačniki, ki jih povzročajo vetrovi.

Njihova nova odkritost je v manj kot treh letih preletela Voyagerje od Jupitra do Saturna. Ugotovili so, da Saturn nima le nekaj prstanov, ki so jih opazovali z Zemlje, ampak na tisoče le-teh, ki so jih raztrgali in zvili v kino zaradi gravitacijskih interakcij Saturnovih številnih lun.

Tam sta se dve vesoljski ladji razšli. Voyager One si je natančno ogledal Saturnov skrivnostni satelit Titan, obkrožen z oblakom - izredno znan znanstveni interes, saj ima gosto vzdušje, ki naj bi spominjalo na dojenčkovo Zemljo. Manever je znanstvenikom omogočil, da so ugotovili Titanov premer (3200 milj) in izboljšali njihovo razumevanje njegove površine, kjer naj bi se etanska jezera lesketala v atmosferi, ki je 60 odstotkov gostejša od Zemljine. Toda Voyager One je tudi odletel iz ravnine sončnega sistema, s čimer je končal svoje planetarno poslanstvo.

Voyager Two pa je nadaljeval z Uranom leta 1986 in Neptunom leta 1989. Vse slike od blizu, ki jih imamo o Uranu, je bil čuden svet, ki je trčil na njegovo stran, verjetno s trčenjem v drugo masivno telo, ko je bil sončni sistem mlad in brezsrčen. - in ledeno modrega Neptuna, katerega satelit Triton je prikazal dušikove gejzirje, ki pihajo skozi površinsko plast zmrznjenega dušika, je posnel Voyager Two.

Znanstveniki radi trdijo, da je pomen odkritja mogoče izmeriti s tem, koliko prejšnjih znanstvenih prispevkov postane zastarelo. Cela polica, polna knjig o Sončevih planetih, je postavila zastarelo misijo Voyager in tiste, ki so sledile sledom, ki jih je zasijala - misije, kot je Galileo, ki je 34-krat obkrožil Jupiter, preden je bil leta 2003 namerno sežgan v vzdušju Jovia (da bi zagotovil, da je nikoli ne bi strmoglavil in onesnažil Jupitrovega satelita Europa, ki morda skriva ocean tekoče vode pod njegovim površinskim ledom) in Cassinija, ki kroži po Saturnu od leta 2004. Ne gre za to, da so bile knjige pred Voyagerjem neumno zmotne, ampak kot človeške znanje raste, naše perspektive se izboljšujejo in spreminjajo naš občutek o pomembnosti.

Sagan je jasneje kot večina zaznal Voyagerjev potencial za izboljšanje človeških perspektiv. Na svoj spodbudo se je Voyager One ozrl na Valentinovo 1990 in fotografiral vse Sončeve planete, kakor jih vidimo z višine nad ravnino. Zemlja je zavzela samo en piksel, Carlova znamenita Pale Blue Dot. "To je doma, " je zapisal. "Pomislite na reke krvi, ki so jih razlili vsi ti generali in cesarji, da bi v slavi in ​​zmagi lahko postali trenutni gospodarji delčke pike."

Voyager One je zdaj 11 milijard milj - tako daleč, da radijski signali, ki potujejo s svetlobno hitrostjo, trajajo 16 ur, da dosežejo Zemljo. Če bi stopili na Voyager One in se ozrli nazaj proti domu, bi videli Sonce kot samo svetlo zvezdo, južno od Rigela, z Zemljo, izgubljeno v bleščanju. Voyager Two na svoji precej drugačni poti kaže, da je 13 svetlobnih ur. Radijski signali iz dveh sond, ki jih dnevno zajemajo velike antene Deep Space Network, dosežejo moč, manjšo od enega femtowata, kar je milijon milijarde vatov.

Ko Voyagerji dosežejo medzvezdni prostor, bodo naleteli na okolje, ki je tako drugačno od okolice Zemlje, da bo izzivalo naše domišljijske predstave, kaj pomeni kam iti. Sonce in vse druge zvezde, ki jih vidimo na nebu, krožijo okoli središča galaksije Mlečna pot. Njihova orbitalna hitrost - tu v predmestju, približno 27.000 svetlobnih let od središča galaksije - je 220 kilometrov na sekundo. To je 500.000 milj na uro, kar je več kot desetkrat večja hitrost Voyagersa, ki znaša 40.000 km / h glede na Sonce. Torej, ko govorimo o hitrostih Voyagersa, govorimo o majhnih korakih, kot je avtomobil, ki vstopa na avtocesto in prečka preko pasov za pospeševanje prometa.

Ljudje se sprašujejo, kdaj bo eden od Voyagerjev naletel na drugo zvezdo. Po mnenju navigatorjev JPL je odgovor, da bo Voyager Two, 40.000 let od zdaj, minil v 1.7 svetlobnih letih rdeče pritlikave zvezde Ross 248. Toda to resnično pomeni, da je Ross 248, ki ga Voyager Two pomiri kot oddaljen ocean oceaner, gledan iz rešilnega čolna, bo viden z vidika Voyager Two, da se skozi tisočletja počasi sveti, potem pa se zatemni še marsikaj.

In o tem gre. Voyagerji bodo kolesarili po galaksiji in prehitevali nekatere zvezde in jih prehiteli drugi, vendar se le redko približajo kateri koli. Tako kot ti in jaz, in vse ostalo, je galaksija večinoma vesolje: izstreli puško iz enega roba svojega diska vse do drugega, in verjetnost je, da nobena peleta ne bo zadela zvezde ali planeta. Tako se pričakuje, da bodo Voyagerji ves čas ostali v vesolju - torej, če se na koncu ne prikaže eden od radarskih zaslonov tujega ladje in se ne zatakne na krov.

Kar nas vrača k "zlatemu rekordu", Voyagerjevemu sporočilu za starostnike. Gre za pozlačen bakreni disk, premera 12 centimetrov, ki vsebuje zvoke Zemlje, pozdrave v 55 jezikih, ki jih govori 87 odstotkov svetovnega prebivalstva, 115 analogno zakodiranih fotografij in 90 minut glasbe, od zvočno čistih tonov Pygmy dekleta, ki pojejo v gozdu v Zairu do Beethovnove Cavatine in Chucka Berryja "Johnny B. Goode." Za lažje predvajanje je aluminijasti kovček, ki obdaja vsak zapis, nosil keramični fono vložek in diagram, ki prikazuje, kako ga uporabljati. (Pravilna hitrost predvajanja, 16 in 2/3 vrtljajev, je shematično definirana glede na temeljni prehodni čas vodikovega atoma.) Primer zapisa ima tudi pulsar zemljevid, ki prikazuje lokacijo Zemlje v času izstrelitve, in obliž urana-238, iz katerega razpolovna doba preteče čas od izstrelitve.

Prednost dolgoživosti ima tehnologija, čeprav je zastarela. Kot nas spominjajo kinografski napisi železne dobe, lahko utori, vrezani v stabilen medij, trajajo dolgo. Zapisi Voyagerja bi morali ostati predvajani vsaj milijardo let, preden bi se mikrometeoriti in kozmični žarki podvrgli eroziji. Milijard let je 5-krat starejša od Atlantskega oceana, kar je 5000 krat dlje, kot je obstajal Homo sapiens .

Res je, kot pravi Ed Stone, da je "Voyager neverjeten stroj za odkrivanje, ki odkriva stvari, za katere sploh nismo vedeli, da jih nismo poznali." Toda vsaka sonda je tudi žilavi, hitrejši od nohtov -časovna kapsula s hitrostjo metka, ki nosi darila, ponujena brez upanja na vrnitev. Če bi ga nezemljani kdaj prestregli, lahko to dejstvo govori veliko. To kaže, da ne glede na to, kakšni primitivni in nevedni smo bili, je bilo nekaj v nas dovolj obsežno, da bi lahko šteli, da nismo bili samo vesoljci, niti njegovi edini raziskovalci.

Timothy Ferris na Voyagersovem neskončnem potovanju