Voyager 1: kde je právě teď?

Jak daleko je Voyager 1 od Země?

Hlavní číslo v trackeru vyjadřuje geometrickou vzdálenost mezi Voyagerem 1 a středem Země v uvedeném čase. Vzdálenost od Slunce zobrazujeme samostatně. Ani jedna hodnota neudává celkovou dráhu uraženou od startu: trajektorie se při planetárních průletech může ohýbat, zatímco vzdálenost měří odstup dvou bodů.

Astronomická jednotka (AU) má přesně 149 597 870,7 kilometru a usnadňuje porovnání obrovských vzdáleností. Jeden světelný den je přibližně 25,9 miliardy kilometrů, které světlo urazí za 24 hodin. Aktuální vzdálenost Voyageru 1 v kilometrech nebo AU najdete v měnících se hodnotách trackeru.

Jak rychle Voyager 1 letí?

Rychlost Voyageru 1 závisí na zvoleném vztažném systému. Zde ji uvádíme vůči Slunci; změna vzdálenosti od Země je samostatná radiální veličina. Pro převod na kilometry za hodinu vynásobte hodnotu v kilometrech za sekundu číslem 3 600. Převod jednotek nemění vztažný systém.

Země obíhá kolem Slunce, a proto se její vzdálenost od Voyageru 1 může v části roku zmenšovat, i když sonda pokračuje směrem ven. Záporná změna vzdálenosti od Země tak může doprovázet vzdalování od Slunce. Řádky s rychlostí a změnou vzdálenosti od Země proto vyjadřují různé údaje.

Jak dlouho letí signál z Voyageru 1?

Jednosměrná doba signálu popisuje cestu rádiového signálu z Voyageru 1 k Zemi. Povel musí nejprve doputovat ze Země k sondě, teprve potom se může vrátit odpověď. Údaj pro cestu tam a zpět zahrnuje oba směry; nezahrnuje zpracování povelu, čekání na anténu ani provozní prodlevy mise.

Výpočet zohledňuje pohyb Země a Voyageru 1 během přenosu. Jde o odhad z údajů o dráze, nikoli měření příchodu konkrétní zprávy. Průběžně dopočítaná poloha se proto liší od živé telemetrie ze sondy. Odpočet jednoho světelného dne označuje hranici vzdálenosti, nikoli zbývající životnost mise.

Odstartoval druhý, k planetám dorazil první

Voyager 1 odstartoval šestnáct dní po Voyageru 2, ale dostal rychlejší a kratší trasu k Jupiteru a Saturnu. Už 15. prosince 1977 své dvojče předstihl. Původní cíl mise byl vymezen průlety kolem Jupiteru a Saturnu; Uran ani Neptun na jeho dráze nebyly.

Rozhodující byl plánovaný blízký průlet kolem Titanu. Gravitace Saturnu a geometrie setkání pak odvedly sondu severně z roviny ekliptiky. Tato volba přinesla podrobný pohled na Titan, ale současně znemožnila další planetární průlety.

Jupiter: prstenec a dva nové měsíce

Největší přiblížení k Jupiteru nastalo ve 12:05 UTC ve vzdálenosti přibližně 280 000 kilometrů. Sonda fotografovala planetu a měsíce Amalthea, Io, Europa, Ganymed a Callisto. Její pozorování odhalila slabý Jupiterův prstenec a dva nové měsíce, později pojmenované Thebe a Metis.

Snímky ukázaly podstatně složitější atmosféru a povrchy měsíců, než bylo patrné při starších průletech Pioneerů. Program Voyager jako celek přinesl také první pozorování aktivního vulkanismu mimo Zemi, na měsíci Io; NASA jej označuje za jedno z největších překvapení mise.

Saturn a Titan změnily další cestu

Voyager 1 minul Saturn ve 23:46 UTC asi 126 000 kilometrů od planety. NASA jeho průletu připisuje objev pěti měsíců, nového prstence G a složitých struktur prstenců včetně měsíců, které pomáhají udržovat ostré okraje některých prstenců.

U Titanu sonda zjistila hustou atmosféru, která zcela zakrývala povrch. Data ukázala atmosféru bohatou na dusík s metanem a složitějšími uhlovodíky. Právě dráha potřebná pro průzkum Titanu nasměrovala Voyager 1 mimo rovinu planet.

Jak se poznal vstup do mezihvězdného prostoru

Voyager 1 překročil terminační ráz 16. prosince 2004 a pokračoval heliopláštěm k heliopauze. Za datum vstupu do mezihvězdného prostoru NASA považuje 25. srpen 2012. Neznamená to, že sonda opustila gravitační Sluneční soustavu; překročila hranici plazmového vlivu Slunce.

Protože plazmový spektrometr Voyageru 1 nepracoval už od roku 1980, tým hranici neurčil přímým měřením rychlosti slunečního větru. Opřel se o prudké změny částic a magnetického pole a následně o měření hustoty plazmatu přístrojem PWS. Zpětné vyhodnocení těchto dat odpovídalo hranici z 25. srpna 2012.

Anténa, šest počítačů a tři RTG

Každý Voyager používá parabolickou anténu o průměru 3,7 metru. Povelová komunikace probíhá v pásmu S; vědecká a technická telemetrie se vysílá především v pásmu X. Elektrickou energii dodávají tři radioizotopové termoelektrické generátory, které převádějí teplo z rozpadu plutonia-238.

Na palubě jsou dva kusy každého ze tří typů počítačů: CCS pro povely a ochranné reakce, FDS pro vědecká data a AACS pro orientaci. NASA uvádí přibližně 32 tisíc slov paměti ve všech šesti počítačích a výkon kolem 8 000 instrukcí za sekundu. Dvojice u každého typu zajišťuje redundanci.

Kam Voyager 1 míří

Sonda uniká přibližně 3,5 AU za rok a pohybuje se asi 35 stupňů severně od ekliptiky, obecně směrem k souhvězdí Hadonoše. NASA uvádí, že v roce 40 272 projde přibližně 1,7 světelného roku od hvězdy AC+79 3888. Nejde o plánovaný průlet ani o cíl řízené mise, pouze o předpověď pokračování současné dráhy.

Z mezihvězdného prostoru zároveň neplyne, že už opustil celou Sluneční soustavu. NASA odhaduje dosažení vnitřního okraje Oortova oblaku asi za 300 let a jeho překonání možná až za desítky tisíc let.