Najjasnejšie umelé satelity Zeme. Voyager: najrýchlejšia kozmická loď vo vesmíre, ktorá vlastní satelity Zeme

V 20. storočí sa objavil výskum vesmíru pomocou umelých satelitov, vesmírnych sond a kozmických lodí s ľudskou posádkou. Ľudia prešli dlhú cestu od vypustenia prvej umelej družice v roku 1957 a poslali do vesmíru niekoľko supermasívnych vecí. Tu je zoznam siedmich najväčších objektov vo vesmíre odoslaných zo Zeme.

  1. Medzinárodná vesmírna stanica (ISS)

Najväčšia umelo vytvorená vesmírna stanica ISS je väčšia ako futbalové ihrisko, meria 109 metrov na dĺžku, 73 metrov na šírku a váži viac ako 408 233 kg. Vesmírna stanica s ľudskou posádkou je orbitálne laboratórium, kde sa vykonávajú rôzne vedecké a vesmírne výskumy, pozorovania a experimenty, je to jediná umelá družica, ktorú možno z planéty Zem vidieť voľným okom.

2. Hubblov vesmírny teleskop

Hubbleov vesmírny teleskop, väčší ako dva autobusy, je od roku 1990 najväčší vo svojej kategórii. Vesmírny teleskop je dlhý vyše 13 metrov a váži 12 247 kg.

3. Environmentálny satelit (Envisat)

Najväčší satelit, ktorý obieha okolo Zeme, monitoruje Envisat predovšetkým na monitorovanie zemskej atmosféry. Desaťmetrová družica s hmotnosťou približne 8 210 kg momentálne nie je funkčná, ale stále je na obežnej dráhe Zeme.

4. Orbitálna stanica "MIR"

Orbitálna stanica MIR bola prvou viacmodulovou pilotovanou orbitálnou stanicou vyslanou do vesmíru, merala 33 metrov na dĺžku a 31 na šírku, vážila 140 160 kg.

5. Saturn V

Saturn V s výškou 104 metrov a hmotnosťou 2 721 554 kg bol najvyššou, najťažšou a najvýkonnejšou raketou. Saturn V od svojho štartu v rokoch 1967 až 1973 absolvoval 13 misií.

6. skylab

Hoci nebola taká veľká ako ISS, Skylab bola prvou vesmírnou stanicou vyslanou zo Zeme. Vesmírne laboratórium vážilo takmer 77 111 kilogramov a obiehalo okolo Zeme v rokoch 1973 až 1979.



Satelit Zeme je akýkoľvek objekt, ktorý sleduje zakrivenú dráhu okolo planéty. Mesiac je pôvodný, prirodzený satelit Zeme a existuje veľa umelých satelitov, ktoré sú zvyčajne na obežnej dráhe Zeme. Dráha, ktorou sa satelit pohybuje, je orbita, ktorá má niekedy tvar kruhu.

Obsah:

Aby sme pochopili, prečo sa satelity pohybujú týmto spôsobom, musíme sa vrátiť k nášmu priateľovi Newtonovi. existuje medzi akýmikoľvek dvoma objektmi vo vesmíre. Nebyť tejto sily, satelit pohybujúci sa v blízkosti planéty by pokračoval v pohybe rovnakou rýchlosťou a rovnakým smerom – po priamke. Táto priamočiara zotrvačná dráha satelitu je však vyvážená silnou gravitačnou príťažlivosťou smerujúcou do stredu planéty.

Dráhy umelých družíc Zeme

Niekedy dráha umelého satelitu vyzerá ako elipsa, stlačený kruh, ktorý sa pohybuje okolo dvoch bodov známych ako ohniská. Platia rovnaké základné zákony pohybu, až na to, že planéta je v jednom z ohniskov. Výsledkom je, že sila pôsobiaca na satelit nie je rovnomerná po celej obežnej dráhe a rýchlosť satelitu sa neustále mení. Najrýchlejšie sa pohybuje, keď je najbližšie k Zemi – bod známy ako perigeum – a najpomalšie, keď je najďalej od Zeme – bod známy ako apogeum.

Existuje mnoho rôznych satelitných dráh Zeme. Tie, ktorým sa venuje najväčšia pozornosť, sú geostacionárne dráhy, keďže sú stacionárne nad konkrétnym bodom na Zemi.

Orbita zvolená pre umelý satelit závisí od jeho použitia. Napríklad priame televízne vysielanie využíva geostacionárnu dráhu. Mnoho komunikačných satelitov využíva aj geostacionárnu dráhu. Iné satelitné systémy, ako napríklad satelitné telefóny, môžu využívať nízke obežné dráhy Zeme.

Podobne satelitné systémy používané na navigáciu, ako je Navstar alebo Global Positioning (GPS), zaberajú relatívne nízku obežnú dráhu Zeme. Existuje aj mnoho iných typov satelitov. Od meteorologických družíc až po výskumné družice. Každá z nich bude mať svoj vlastný typ obežnej dráhy v závislosti od aplikácie.

Skutočne zvolená dráha satelitu Zeme bude závisieť od faktorov vrátane jeho funkcie a oblasti, v ktorej má slúžiť. V niektorých prípadoch môže byť dráha satelitu Zeme dlhá až 100 míľ (160 km) pre LEO, zatiaľ čo iné môžu dosiahnuť viac ako 22 000 míľ (36 000 km), ako v prípade GEO na obežnej dráhe GEO.

Prvý umelý satelit Zeme

Prvý umelý satelit Zeme vypustil 4. októbra 1957 Sovietsky zväz a bol prvým umelým satelitom v histórii.

Sputnik 1 bol prvým z niekoľkých satelitov vypustených Sovietskym zväzom v rámci programu Sputnik, z ktorých väčšina bola úspešná. Sputnik 2 nasledoval druhý satelit na obežnej dráhe, rovnako ako prvý, aby na palube niesol zviera, sučku menom Laika. Prvým neúspechom bol Sputnik 3.

Prvý satelit Zeme mal hmotnosť približne 83 kg, mal dva rádiové vysielače (20,007 a 40,002 MHz) a obiehal Zem vo vzdialenosti 938 km od apogea a 214 km v perigeu. Na získanie informácií o hustote elektrónov v ionosfére bola použitá analýza rádiového signálu. Teplota a tlak boli kódované počas trvania rádiových signálov, ktoré vysielal, čo naznačuje, že satelit nebol perforovaný meteoritom.

Prvým zemským satelitom bola hliníková guľa s priemerom 58 cm so štyrmi dlhými a tenkými anténami s dĺžkou od 2,4 do 2,9 m. Antény vyzerali ako dlhé fúzy. Kozmická loď dostala informácie o hustote hornej atmosféry a šírení rádiových vĺn v ionosfére. Prístroje a zdroje elektrickej energie boli umiestnené v kapsule, ktorá obsahovala aj rádiové vysielače pracujúce na 20,007 a 40,002 MHz (približne 15 a 7,5 m na vlnovej dĺžke), emisie boli vytvárané v alternatívnych skupinách s trvaním 0,3 s. Telemetrické uzemnenie zahŕňalo údaje o teplote vo vnútri a na povrchu gule.

Pretože guľa bola naplnená stlačeným dusíkom, Sputnik 1 mal prvú príležitosť odhaliť meteority, aj keď nie. Strata tlaku vo vnútri v dôsledku prieniku na vonkajší povrch sa prejavila na údajoch o teplote.

Typy umelých satelitov

Umelé satelity prichádzajú v mnohých tvaroch, veľkostiach a úlohách.


  • meteorologické satelity pomôcť meteorológom predpovedať počasie alebo zistiť, čo sa momentálne deje. Dobrým príkladom je geostacionárny operačný environmentálny satelit (GOES). Tieto zemské satelity zvyčajne obsahujú kamery, ktoré dokážu vrátiť fotografie zemského počasia buď z pevných geostacionárnych pozícií alebo z polárnych dráh.
  • Komunikačné satelity umožňujú prenášať telefonické a informačné rozhovory cez satelit. Medzi typické komunikačné satelity patria Telstar a Intelsat. Najdôležitejšou vlastnosťou komunikačného satelitu je transpondér, rádiový prijímač, ktorý prijíma konverzáciu na jednej frekvencii a potom ju zosilňuje a prenáša späť na Zem na inej frekvencii. Satelit zvyčajne obsahuje stovky alebo tisíce transpondérov. Komunikačné satelity sú zvyčajne geosynchrónne.
  • Vysielanie satelitov prenášať televízne signály z jedného bodu do druhého (podobne ako komunikačné satelity).
  • vedeckých satelitov, ako je Hubbleov vesmírny teleskop, vykonávajú najrôznejšie vedecké misie. Pozerajú sa na všetko od slnečných škvŕn až po gama lúče.
  • Navigačné satelity pomôcť lodiam a lietadlám pri navigácii. Najznámejšie sú satelity GPS NAVSTAR.
  • Záchranné satelity reagovať na rádiové rušivé signály.
  • Satelity na pozorovanie Zeme kontrolujú planétu na zmeny vo všetkom od teploty, lesných plantáží až po ľadovú pokrývku. Najznámejšie sú série Landsat.
  • Vojenské satelity Zeme sú na obežnej dráhe, ale veľa informácií o skutočnej polohe zostáva utajených. Satelity môžu zahŕňať prenos šifrovanej komunikácie, jadrové monitorovanie, pozorovanie pohybu nepriateľa, včasné varovanie pred štartom rakiet, odpočúvanie pozemných rádiových spojení, radarové snímanie a fotografovanie (v podstate pomocou veľkých teleskopov, ktoré fotografujú oblasti vojenského záujmu).

Zem z umelej družice v reálnom čase

Snímky Zeme z umelej družice, vysielané v reálnom čase NASA z Medzinárodnej vesmírnej stanice. Obrázky sú zachytené štyrmi za studena utesnenými kamerami s vysokým rozlíšením, vďaka čomu sa cítime bližšie k vesmíru ako kedykoľvek predtým.

Experiment (HDEV) na palube ISS bol aktivovaný 30. apríla 2014. Je inštalovaný na vonkajšom nákladnom mechanizme modulu Columbus Európskej vesmírnej agentúry. Tento experiment zahŕňa niekoľko videokamier s vysokým rozlíšením, ktoré sú uzavreté v puzdre.

Poradenstvo; prepnite prehrávač do HD a na celú obrazovku. Sú chvíle, kedy bude obrazovka čierna, môže to byť z dvoch dôvodov: stanica prechádza cez obežnú zónu, kde je v noci, obežná dráha trvá približne 90 minút. Alebo pri zmene kamier obrazovka stmavne.

Koľko satelitov je na obežnej dráhe Zeme v roku 2018?

Podľa Indexu objektov vypustených do vesmíru Úradu OSN pre vesmírne záležitosti (UNOOSA) je v súčasnosti na obežnej dráhe Zeme približne 4 256 satelitov, čo je o 4,39 % viac ako v minulom roku.


V roku 2015 bolo vypustených 221 satelitov, čo je druhý najvyšší počet za jeden rok, aj keď je to pod rekordným počtom 240 vypustených v roku 2014. Nárast počtu satelitov obiehajúcich okolo Zeme je menší ako počet vypustených minulý rok, pretože satelity majú obmedzenú životnosť. Veľké komunikačné satelity majú 15 a viac rokov, zatiaľ čo malé satelity ako CubeSat môžu očakávať životnosť iba 3-6 mesiacov.

Koľko z týchto obežných satelitov Zeme je funkčných?

Únia vedcov (UCS) objasňuje, ktoré z týchto satelitov na obežnej dráhe fungujú, a nie je ich toľko, ako si myslíte! V súčasnosti je v prevádzke iba 1 419 satelitov Zeme – len asi jedna tretina z celkového počtu na obežnej dráhe. To znamená, že na planéte je veľa zbytočného kovu! To je dôvod, prečo je veľký záujem spoločností, ktoré chcú zachytiť a vrátiť vesmírny odpad pomocou metód, ako sú vesmírne siete, praky alebo solárne plachty.

Čo robia všetky tieto satelity?

Podľa údajov UCS sú hlavnými cieľmi operačných satelitov:

  • Komunikácia - 713 satelitov
  • Pozorovanie Zeme/veda – 374 satelitov
  • Ukážka/vývoj technológie pomocou 160 satelitov
  • Navigácia a GPS - 105 satelitov
  • Vesmírna veda - 67 satelitov

Treba poznamenať, že niektoré satelity majú viacero cieľov.

Kto vlastní zemské satelity?

Je zaujímavé poznamenať, že v databáze UCS sú štyri hlavné typy používateľov, hoci 17 % satelitov vlastní niekoľko používateľov.

  • 94 satelitov zaregistrovaných civilistami: zvyčajne sú to vzdelávacie inštitúcie, hoci existujú aj iné národné organizácie. 46 % týchto satelitov má za cieľ vývoj technológií, ako je veda o Zemi a vesmíre. Ďalších 43 % pripadá na dohľad.
  • 579 vlastnia komerční používatelia: komerčné organizácie a vládne organizácie, ktoré chcú predávať údaje, ktoré zbierajú. 84 % týchto satelitov je zameraných na komunikáciu a služby globálneho určovania polohy; zvyšných 12 % tvoria satelity na pozorovanie Zeme.
  • 401 satelitov vlastnia vládni používatelia: najmä národné vesmírne organizácie, ale aj iné národné a medzinárodné orgány. 40 % z nich sú komunikačné a globálne pozičné satelity; ďalších 38 % je zameraných na pozorovanie Zeme. Zo zvyšku je rozvoj vesmírnej vedy a techniky 12% a 10%.
  • 345 satelitov patrí armáde: opäť sa tu sústreďuje komunikácia, pozorovanie Zeme a globálne polohovacie systémy, pričom 89 % satelitov má jeden z týchto troch účelov.

Koľko satelitov majú krajiny

Podľa UNOOSA asi 65 krajín vypustilo satelity, hoci databáza UCS má iba 57 krajín zaregistrovaných pomocou satelitov a niektoré satelity sú uvedené u spoločných/mnohonárodných operátorov. Najväčší:

  • USA s 576 satelitmi
  • Čína so 181 satelitmi
  • Rusko so 140 satelitmi
  • Spojené kráľovstvo má 41 satelitov a podieľa sa na ďalších 36 satelitoch, ktoré vlastní Európska vesmírna agentúra.

Pamätajte si, keď sa pozriete!
Keď sa nabudúce pozriete na nočnú oblohu, pamätajte, že medzi vami a hviezdami je okolo dvoch miliónov kilogramov kovu obklopujúceho Zem!

Satelit je hustý prírodný objekt, ktorý sa točí okolo planéty. Žiadne konkrétne vedecké vysvetlenie neposkytuje uspokojivú odpoveď na otázku, ako vznikli satelity, aj keď existuje viacero teórií. Mesiac bol považovaný za jediný satelit, ale po vynáleze ďalekohľadu boli objavené satelity iných. Každá planéta má jeden alebo viac satelitov okrem Merkúra a Venuše. Jupiter má najväčší počet satelitov – 67. Technologický pokrok umožnil človeku objavovať a dokonca posielať kozmické lode na expedície na iné planéty a ich satelity.

Najväčšie mesiace našej slnečnej sústavy sú:

Ganymede

Ganymedes je najväčší mesiac v našej sústave, obieha okolo Jupitera. Jeho priemer je 5262 km. Satelit je väčší ako Merkúr a Pluto a mohol by sa ľahko nazvať planétou, ak by sa otáčal okolo Slnka. Ganymede má svoje vlastné magnetické pole. Objavil ho taliansky astronóm Galileo Galilei 7. januára 1610. Satelit obieha vo vzdialenosti asi 1 070 400 km od Jupitera a jeho obeh trvá 7,1 pozemského dňa. Povrch Ganymedu má dva hlavné typy scenérie. Má svetlejšie a mladšie oblasti, ako aj tmavšiu oblasť kráterov. Atmosféra satelitu je tenká a obsahuje kyslík v rozptýlených molekulách. Ganymede sa väčšinou skladá z vodného ľadu a kameňa a predpokladá sa, že má podzemné oceány. Názov satelitu pochádza z mena princa v starogréckej mytológii.

titán

Titan je mesiac Saturna s priemerom 5 150 km, čo z neho robí druhý najväčší mesiac v slnečnej sústave. Objavil ho holandský astronóm Christian Huygens v roku 1655. Satelit má hustú atmosféru podobnú tej na Zemi. 90 % atmosféry tvorí dusík a zvyšných 10 % tvorí metán, malé množstvo amoniaku, argónu a etánu. Titan urobí kompletnú revolúciu okolo Saturnu za 16 dní. Na povrchu satelitu sú moria a jazerá naplnené tekutými uhľovodíkmi. Toto je jediné kozmické telo v slnečnej sústave, s výnimkou Zeme, ktorá má vodné útvary. Názov satelitu je prevzatý zo starogréckej mytológie na počesť starovekých bohov nazývaných titáni. Ľad a kameň tvoria väčšinu hmoty Titanu.

Callisto

Callisto je druhý najväčší mesiac Jupitera a tretí najväčší mesiac v slnečnej sústave. Má priemer 4821 km a podľa vedcov je vek asi 4,5 miliardy rokov; jeho povrch je väčšinou posiaty krátermi. Callisto objavil Galileo Galilei 7. januára 1610. Satelit dostal svoje meno na počesť nymfy zo starovekej gréckej mytológie. Callisto obieha okolo Jupitera vo vzdialenosti asi 1 882 700 km a svoju obežnú dráhu dokončí za 16,7 pozemského dňa. Je to najvzdialenejší mesiac od Jupitera, čo znamená, že nebol výrazne ovplyvnený silnou magnetosférou planéty. Vodný ľad, ako aj iné materiály ako horčík a hydratované kremičitany tvoria väčšinu hmoty Mesiaca. Callisto má tmavý povrch a predpokladá sa, že pod ním je slané more.

A o

Io je tretí najväčší mesiac Jupitera a štvrtý najväčší v slnečnej sústave. Jeho priemer je 3 643 km. Prvý satelit objavil Galileo Galilei v roku 1610. Toto je vulkanicky najaktívnejšie vesmírne teleso spolu so Zemou. Jeho povrch tvoria najmä záplavové oblasti tekutých hornín a lávové jazerá. Io sa nachádza asi 422 000 km od Jupitera a vykoná kompletnú revolúciu okolo planéty za 1,77 pozemského dňa. Satelit má škvrnitý vzhľad, ktorému dominuje biela, červená, žltá, čierna a oranžová. V atmosfére Io dominuje oxid siričitý. Satelit bol pomenovaný po nymfe zo starovekej gréckej mytológie, ktorú zviedol Zeus. Pod povrchom Io je železné jadro a vonkajšia vrstva silikátov.

Ďalšie veľké satelity

Medzi ďalšie veľké satelity slnečnej sústavy patria: Mesiac (3 475 km), Zem; Európa (3 122 km), Jupiter; Triton (2 707 km), Neptún; Titania (1 578 km), Urán; Rhea (1 529 km), Saturn a Oberon (1 523 km), Urán. Väčšina pozorovaní týchto satelitov sa uskutočňuje zo Zeme. Vývoj technológie umožňuje vedcom posielať kozmické lode do rôznych častí slnečnej sústavy s cieľom získať viac informácií o planétach a ich satelitoch.

Tabuľka: TOP 10 najväčších satelitov v slnečnej sústave

Miesto v rebríčku Satelit, planéta Priemerný priemer
1 Ganymedes, Jupiter 5 262 km
2 Titan, Saturn 5 150 km
3 Callisto, Jupiter 4 821 km
4 Io, Jupiter 3 643 km
5 Mesiac, Zem 3 475 km
6 Európa, Jupiter 3 122 km
7 Triton, Neptún 2 707 km
8 Titania, Urán 1 578 km
9 Rhea, Saturn 1 529 km
10 Oberon, Urán 1 523 km

19. januára 2006 pozemšťania vypustili sondu "" - automatickú medziplanetárnu stanicu, ktorá bude musieť študovať Pluto, Cháron a objekt v Kuiperovom páse. Úplné poslanie zariadenia je určené na 15-17 rokov. Okolie Zeme "" odišlo s najvyššou rýchlosťou medzi známymi kozmickými loďami - 16,26 km / s vzhľadom na Zem. Heliocentrická rýchlosť – 45 km/s, ktorá by zariadeniu umožnila opustiť slnečnú sústavu bez gravitačného manévru. V tomto Vesmíre však existuje prístroj vytvorený ľudskou rukou, ktorý letí ešte rýchlejšie a v rýchlosti sa mu zatiaľ nevyrovná.

Dve vesmírne sondy Voyager prekonali všetky rekordy v prejdenej vzdialenosti. Poslali nám fotografie Jupitera, Saturnu a Neptúna a pokračujú v pohybe mimo slnečnej sústavy. Voyager 1 bol 22. februára 2014 vo vzdialenosti asi 19 miliárd kilometrov od Zeme a stále nám posiela dáta – 10 hodín, ktoré prejdú zo sondy na našu planétu. Pred niekoľkými rokmi Voyager 1 opustil slnečnú sústavu. Ako sondy zatiaľ zvládajú prenos dát?

Kozmická loď Voyager používa 23-wattový rádiový vysielač. Je to viac ako bežný mobilný telefón, ale vo všeobecnosti má tento vysielač dosť nízky výkon. Veľké rádiové stanice na Zemi vysielajú desaťtisíce wattov, no signál je stále dosť slabý.

Kľúčom k úspechu prenosu signálu bez ohľadu na výkon rádiového vysielača bola kombinácia troch vecí:

  1. Veľmi veľké antény.
  2. Nasmerované na seba antény (pozemné a cestovateľské).
  3. Rádiové frekvencie s malým rušením.

Antény, ktoré používa Voyager, sú pomerne veľké. Pravdepodobne ste už videli satelitné paraboly od milovníkov televízie. Zvyčajne majú priemer 2-3 metre. Anténa Voyageru má priemer 3,7 metra a prenáša dáta, ktoré prijíma 34-metrová anténa na Zemi. Anténa sondy Voyager a anténa Zeme mieria priamo na seba. Všesmerová malá anténa vášho telefónu a 34-metrový gigant sú úplne odlišné veci.

Satelity Voyager vysielajú dáta v pásme 8 GHz a na tejto frekvencii je len malé rušenie. Anténa na Zemi aktivuje výkonný zosilňovač a prijíma signál. Potom pošle správu späť do sondy pomocou výkonného vysielača, takže Voyager správu definitívne prijme.

V prvej línii

Voyager 1 prenáša dáta na Zem od roku 1977. Členovia tímu, ktorý riadi misiu v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory NASA, nám však nedávno poskytli zaujímavé správy. 12. septembra 2013 NASA potvrdila, že sonda vstúpila do oblasti heliopauzy, kde slnečný vietor nášho Slnka už nie je dostatočne silný na to, aby sa zrazil so slnečnými vetrami blízkych hviezd. V tejto chvíli „trojosový magnetometer“ zaznamenal zmenu magnetického poľa kolmo na smer pohybu sondy. Voyager 1 sa stal prvým človekom vyrobeným objektom, ktorý opustil slnečnú sústavu.

Zlatý záznam na palube Voyageru: 117 obrázkov Zeme, pozdravy v 54 jazykoch, zvuky Zeme

Cynici – ako väčšina astronómov, kozmológov a samotná NASA – hovoria, že hranica slnečnej sústavy je definovaná ako bod, v ktorom už na objekt nepôsobí gravitácia slnka. Ale gravitácia, ako viete, definuje vesmír v masívnom meradle. A tento bod sa nachádza vo vzdialenosti 50 000-krát väčšej ako je vzdialenosť od Slnka k Zemi. Voyager 1 prekonal 123 vzdialeností od Zeme k Slnku (približne 18 miliárd kilometrov). A bude trvať ďalších 14 000 rokov, kým opustí gravitačné zovretie Slnka pri súčasnej rýchlosti.

Nič nebráni programu Voyager vo veľkých pozorovaniach. Voyager 1 a jeho dvojča, Voyager 2, ktorý odštartoval o 15 dní skôr, no meškal kvôli exkurzii na Urán a Neptún, našli stopy štyroch plynných obrov a mnohých zvláštnych astronomických javov. A hoci Voyager 1 zostal nejaký čas v slnečnej sústave, dostal sa do zóny, kde nabité častice slnečného vetra budú nahradené prachom a inými materiálmi, ktoré vypĺňajú priestor medzi hviezdami.

V priebehu rokov Voyagery objavili množstvo astronomických prekvapení. Jeden z najnovších prišiel v lete 2012, keď Voyager 1 objavil dovtedy neznámy jav nazývaný magnetická diaľnica. V tejto oblasti, ako ukázali prístroje na palube sondy, sa slnečné a medzihviezdne magnetické polia zrážajú. Edward Stone, vedúci programu Voyager od roku 1972, vysvetlil, že k tomu dochádza, keď sú častice s nízkou energiou vo vnútri „heliosféry“ nahradené časticami s vyššou energiou z vesmíru.

Tvorcovia sond očakávali, že budú dostatočne pevné a odolné, aby odolali všetkým vrtochom vesmíru. Najmä počas blízkeho priblíženia k Jupiteru a Saturnu, ako aj exkurzií na Urán a Neptún, ktoré vykonáva Voyager 2. Takže keď Pioneer 10 zmeral v roku 1973 radiáciu okolo Uránu a Neptúna a zistil, že je vyššia, ako sa očakávalo, Stoneov tím strávil 9 mesiacov výmenou a prestavbou každej časti sondy, ktorá by mohla byť ovplyvnená. Samozrejme, sondy boli navrhnuté s nadmernou mierou bezpečnosti. Napríklad každá zo sond nesie dve kópie troch samostatných počítačových systémov. Ale zatiaľ je potrebné reštartovať len málo palubných systémov. Dá sa s istotou povedať, že Stone je otcovsky hrdý na svoj výtvor a svoje činy.

Svoj podiel na úspechu misie mala aj starostlivosť, s akou boli sondy vyrobené tu na Zemi. Keď po roku od začiatku misie zlyhal primárny a sekundárny prijímač na Voyageri 2, tím Zeme aktivoval záložný systém, ktorý funguje dodnes. V roku 2010, po prijatí skomolenej správy od sondy, tím vykonal dôkladný výpis pamäte pomocou jedného zo záložných počítačov a zistil, že jeden bit v programe sa zmenil z 0 na 1. Reštartovanie programu všetko vyriešilo.

Tím vedcov pravidelne aktualizuje riadiaci systém, aby zabezpečil optimálne využitie zdrojov sond pri ich aktívnej práci. Len počas Jovianskej fázy Voyageru 1 sa to stalo 18-krát. Vezmime si napríklad prenos dát. Keď Voyagery preleteli okolo Jupitera a Saturnu, sondy boli dostatočne blízko k Zemi, aby mohli odosielať nekomprimované obrázky a ďalšie údaje s relatívne vysokou bitovou rýchlosťou: 115 000 a 45 000 bitov za sekundu. Ale keďže sila signálu sa mení nepriamo úmerne so štvorcom vzdialenosti medzi vysielačmi, Voyager 2 počas prieskumu Uránu prenášal dáta rýchlosťou 9 000 bitov za sekundu. V Neptúne tento počet klesol na 3000, čím sa znížil počet fotografií a údajov, ktoré je možné poslať domov.

Väčšina záložných počítačov sa prepne do režimu online, keď sa hlavný zrúti. Jeden z pomocných systémov sond sa však aktivoval a pracoval v spojení s hlavným. To umožnilo odoslať 640 kilobajtové obrázky Uránu so stratou kvality po komprimácii len na 256 kilobajtov.

Ako sa hovorí, všetko dômyselné je jednoduché. Stoneov tím vybavil sondy pokročilým hardvérom s názvom Reed-Solomon dekodér. Zariadenie výrazne znižuje chybovosť, ktorá bráni správnemu čítaniu správ v prípade straty jednotlivých bitov. Voyager spočiatku používal starý a dobre otestovaný systém, ktorý posielal jeden bit „opravujúci chyby“ pre každý bit v správe. Dekodér Reed-Solomon ovládal jeden bit päť ďalších. Vtipné je, že v roku 1977 ešte neexistoval spôsob, ako dešifrovať opravené údaje pomocou metódy Reed-Solomon. Našťastie, kým Voyager 2 v roku 1986 dosiahol Urán, bolo všetko pripravené.

Slávny bledomodrý obraz Zeme z roku 1990: Posledná misia sondy Voyager 1. 6 miliárd kilometrov

V súčasnosti sa údaje, ktoré prichádzajú z Voyagerov do rádioteleskopov po celom svete, pohybujú rýchlosťou iba 160 bitov za sekundu. Toto rozhodnutie bolo urobené zámerne s cieľom udržať konštantnú rýchlosť počas celej misie. Hlavné kamery boli po prelete poslednej planéty slnečnej sústavy vypnuté, aktívnych zostalo len niekoľko prístrojov. Každých šesť mesiacov po dobu 30 minút sa dáta z 8-kolíkovej digitálnej pásky prenesú do komprimovaného archívu rýchlosťou 1400 bitov za sekundu.

Rádioizotopové termoelektrické generátory na báze plutónia-238 udržia prístroje v prevádzke minimálne do roku 2021. A do roku 2025, po takmer polstoročí cestovania tam, kde nič ľudské nie je, tím vypne sondy a bude s nimi komunikovať mierne sentimentálnym jednosmerným spôsobom, aby Voyagery nabrali správny kurz. A budú lietať ďalej a ďalej do tmy.

Voyager 1 nesie dostatok jadrového paliva na to, aby slúžil vede až do roku 2025 a aby mohol ísť s prúdom aj po smrti. Na svojej súčasnej dráhe by sonda mala nakoniec skončiť vo vzdialenosti 1,5 svetelného roka neďaleko hviezdy Camelopardalis v severnom súhvezdí, ktoré vyzerá ako kríženec žirafy a ťavy. Nikto nevie, či sa v blízkosti tejto hviezdy nachádzajú planéty a či sa tam do príchodu sondy usadia mimozemšťania.