كيف يعمل المسباران، وكيف نعرف موقعهما، وماذا ينتظرهما؟ تستند الإجابات إلى مصادر NASA/JPL وتشرح أيضًا أرقام التتبع.
تاريخ التحقق من المصادر: .
من أين انطلق المسباران، وأين هما، ولماذا يختلف مساراهما.
يوجد المسباران خارج حد الغلاف الشمسي، في الفضاء بين النجوم. عبر فوياجر 1 هذا الحد عام 2012 وفوياجر 2 عام 2018. ولا يعني ذلك أنهما تجاوزا أيضًا سحابة أورت البعيدة أو تأثير جاذبية الشمس.
يعرض التتبع في الصفحة الرئيسية المسافات الحالية إلى الأرض والشمس. لا نكرر هنا رقمًا ثابتًا، لأن المسافة تتغير مع الزمن وحركة الأرض.
أُطلق فوياجر 2 في 20 أغسطس 1977، وتبعه فوياجر 1 في 5 سبتمبر. كان الهدف الأصلي لكليهما دراسة المشتري وزحل وحلقاتهما وأقمارهما الكبيرة بالتفصيل.
احتفظ مسار فوياجر 2 بإمكانية مواصلة الرحلة إلى أورانوس ونبتون. وأتاحت تمديدات المهمة لاحقًا الاستفادة من هذه الفرصة.
المصادر: NASA/JPL — تاريخ المهمة ومساراتها ↗.
حلق فوياجر 1 قرب المشتري وزحل. وزار فوياجر 2 المشتري وزحل وأورانوس ونبتون. كانت تحليقات قريبة؛ فلم يبق المسباران في مدار حول هذه الكواكب.
شملت الرصدات أيضًا الأقمار والحلقات والبيئات المحيطة بالكواكب. لذلك وفرت المسارات المختلفة فرصًا علمية مختلفة.
المصادر: NASA/JPL — تاريخ المهمة ومساراتها ↗.
ترتيب الإطلاق لا يحدد ترتيب المسافات. اتبع فوياجر 1 مسارًا أسرع وأقصر إلى المشتري وزحل، ووصل إليهما قبل فوياجر 2.
أخرجته رحلته قرب زحل وتيتان من مستوى مدارات الكواكب. أما فوياجر 2 فواصل إلى أورانوس ونبتون. والتباعد الحالي نتيجة لهذه المسارات ومناورات المساعدة الجاذبية.
المصادر: NASA/JPL — تاريخ المهمة ومساراتها ↗.
تدرس البيئة عند حافة الغلاف الشمسي وخارجه: المجالات المغناطيسية والجسيمات وموجات البلازما. تساعد القياسات في اتجاهين على فهم التقاء المنطقة التي تشكلها الرياح الشمسية بالوسط بين النجوم المحيط بها.
ليست كل الأجهزة الأصلية قيد التشغيل. لذلك يجب التمييز بين الأجهزة المستخدمة اليوم ومجموعة التجارب الأصلية، مع ذكر تاريخ التحقق من الحالة.
المصادر: NASA/JPL — دخول فوياجر 2 إلى الفضاء بين النجوم ↗ · NASA/JPL — بنية المسبارين وأجهزتهما ↗.
لا. بعد زحل اتجه فوياجر 1 إلى أعلى مستوى مدارات الكواكب، وبعد نبتون واصل فوياجر 2 إلى أسفله. الأعلى والأسفل هنا بالنسبة إلى مستوى مسار الأرض حول الشمس، وليس اتجاهين مطلقين في الكون.
المسافة بالكيلومترات وحدها لا تحدد الاتجاه. تستخدم خريطتنا متجهات الموقع من JPL، بينما تُعرض مدارات الكواكب وحدود المناطق بصورة تخطيطية.
المصادر: NASA/JPL — تاريخ المهمة ومساراتها ↗.
كيف نتتبع المسبارين ونتواصل معهما ونفهم القراءات.
بالتتبع الراديوي عبر شبكة الفضاء العميق. يوفر زمن انتقال الإشارة معلومات عن المسافة، بينما توفر تغيرات التردد، أي انزياح دوبلر، معلومات عن حركة المسبار.
تُحلل الرصدات مع نموذج للمسار. ليست هذه صورة للمسبار من الأرض ولا إحداثيات من مستقبل GPS عادي. يستخدم الموقع جداول المواقع الناتجة من JPL Horizons.
المصادر: NASA/JPL — تحديد مواقع المركبات البعيدة ↗ · NASA/JPL — شبكة الفضاء العميق ↗.
لا. يحمّل المتصفح بيانات مسار NASA/JPL Horizons المخزنة، ويستوفي بين نقاطها الزمنية لحساب الموقع في الوقت الحالي. لذلك تتغير القراءات دون اتصال راديوي جديد بالمسبار.
تاريخ البيانات يختلف عن وقت الحساب. كما أن حركة العداد بسلاسة لا تعني أن الموقع يعرف تلقائيًا الحالة التقنية الآنية للمسبار.
يرسل المسبار المعلومات بالراديو عبر هوائيه الرئيسي. وتستقبلها على الأرض الهوائيات الكبيرة لشبكة الفضاء العميق، التي تدعم أيضًا مهمات أخرى بين الكواكب.
تسير الأوامر في الاتجاه المعاكس من الأرض إلى المسبار. ويجب أن يكون هوائي المسبار موجهًا بصورة مناسبة، لذا فالحفاظ على اتجاهه جزء مهم من التشغيل.
المصادر: NASA/JPL — شبكة الفضاء العميق ↗ · NASA/JPL — بنية المسبارين وأجهزتهما ↗.
تنتقل الإشارات الراديوية في الفراغ بسرعة الضوء. وحتى بهذه السرعة لا تُقطع المسافات بين الكواكب فورًا. يجب أن يصل الأمر إلى المسبار أولًا، ثم يقطع الرد رحلة العودة.
يعرض التتبع زمن الاتجاه الواحد وزمن الذهاب والإياب. لا يشمل الأخير انتظار معالجة الأمر أو نافذة اتصال مجدولة. ويراعي الحساب حركة الأرض والمسبار أثناء انتقال الإشارة.
المصادر: NASA/JPL — سرعة الضوء والوحدات الفلكية ↗.
يحمل كل مسبار ثلاثة مولدات كهروحرارية بالنظائر المشعة. تحوّل حرارة التحلل الإشعاعي للبلوتونيوم-238 إلى كهرباء. لذلك لا تأتي الطاقة من ألواح شمسية.
تنخفض القدرة الكهربائية المتاحة تدريجيًا. ويجب توزيعها بين الأجهزة العلمية والاتصال والتدفئة والأنظمة الأخرى. نسبة البلوتونيوم المتبقي المعروضة ليست نسبة القدرة الكهربائية المتبقية.
المصادر: NASA/JPL — بنية المسبارين وأجهزتهما ↗ · NASA/JPL — توفير الطاقة في أبريل 2026 ↗.
أُوقفت الكاميرات لتوفير الطاقة والذاكرة للأجهزة العلمية الأخرى. وأُزيلت أيضًا برمجيات التحكم بها. تعود آخر صور فوياجر 1 إلى عام 1990.
يضم معرضنا صورًا أرشيفية أو معالجات لاحقة لتلك البيانات. والرسم التوضيحي للمسبار ليس صورة حية من كاميرا. استمرار المهمة العلمية لا يعني استمرار التصوير.
المصادر: NASA/JPL — أسئلة وأجوبة عن فوياجر ↗.
تدور الأرض حول الشمس. وخلال جزء من السنة تتحرك نحو المسبار بطريقة تقلل المسافة بينهما، رغم استمرار المسبار في الابتعاد عن الشمس.
لذلك لا يعني التغير السالب، بمفرده، وجود خطأ أو استدارة المسبار. ونفصل لهذا السبب السرعة بالنسبة إلى الشمس عن معدل تغير المسافة بالنسبة إلى الأرض.
المصادر: NASA/JPL — أسئلة وأجوبة عن فوياجر ↗.
يمكن تجاوز بعض المشكلات بتغيير البرنامج أو أسلوب التشغيل، لكن ذلك ليس استبدالًا فعليًا لقطعة تالفة. في أبريل 2024 استعاد الفريق البيانات الهندسية المقروءة من فوياجر 1 بنقل الشيفرة المتأثرة إلى مناطق أخرى من الذاكرة.
تتطلب التدخلات تشخيصًا دقيقًا ومراعاة زمن انتقال الإشارة الطويل. ولا يعني نجاح تلك الحالة إمكانية إصلاح كل عطل من الأرض.
المصادر: NASA/JPL — استعادة البيانات الهندسية في أبريل 2024 ↗.
ما يمكن قوله عن المستقبل وما يبقى غير مؤكد.
عبرا حد الغلاف الشمسي وأصبحا في الوسط بين النجوم. لكن إذا عرّفنا النظام الشمسي بالأجسام المرتبطة جاذبيًا بالشمس، فهو يشمل أيضًا سحابة أورت البعيدة التي لم يصلا إليها بعد.
لذلك لا ينبغي مساواة مغادرة الغلاف الشمسي بتجاوز النظام الشمسي كله أو بانتهاء تأثير جاذبية الشمس.
لا. نقص الكهرباء يحد من عمل الأجهزة والاتصالات، لكنه لا يوقف حركة المسبارين بحد ذاته. وتصف ناسا استمرار رحلتهما حتى بعد فقدان الاتصال.
نهاية القياسات العلمية ونهاية الاتصال الراديوي واستمرار رحلة الجسم المادي أمور مختلفة، وليست حدثًا واحدًا.
ليس بوصفه موعدًا مضمونًا. يعتمد التشغيل على القدرة المتاحة والحرارة وحالة المكونات ونجاح تدابير توفير الطاقة. لذا تنشر ناسا تقديرات متجددة وقرارات تشغيلية محددة.
لا نحوّل تناقص البلوتونيوم إلى تاريخ ثابت لآخر إشارة. والتوقع القديم في مقال أرشيفي ليس تلقائيًا خطة سارية اليوم.
المصادر: NASA/JPL — توفير الطاقة في أبريل 2026 ↗.
يحمل كل منهما قرصًا ذهبيًا: تسجيلًا ماديًا لصور وأصوات وموسيقى وتحيات من الأرض. ويضم الغطاء تعليمات التشغيل ومعلومات عن أصل الرسالة.
إمكانية العثور على القرص ليست تنبؤًا بأن ذلك سيحدث. إنها رسالة لهذه الاحتمالية، وليست اتصالًا مخططًا مع حضارة محددة.
المصادر: NASA/JPL — القرص الذهبي ↗.