Vesmírne sondy

Vesmírne sondy
Sonda Galileo je kombinovaná umelá družica Jupitera a atmosferická sonda. Je
významnou medziplanetárnou expedíciou NASA v devätdesiatich rokoch. Štyri prelety
sond Pioneer a Voyager už v minulosti poskytli viacero strucných informácií o tejto
obrovskej planéte, o jej nezretelných prstencoch a spolocenstve najmenej 16
mesiacov.
Galileo podstúpil sériu tolkých odkladov (však nakoniec opustil Zem s vyše 7
rocným oneskorením), že neustále rastúce náklady na udržanie projektu, takmer
spôsobili jeho úplné zrušenie. Program sa zacal realizovat v roku 1978 ; a až do roku
1983 strávil vyše 600 miliónov dolárov. Táto suma nakoniec vyrástla až na 1,5 miliardy
dolárov. Keby sa takéto výdavky dali predpokladat už na samom zaciatku, Kongres by
pravdepodobne nikdy takýto projekt neschválil.Odklady štartu spôsobila aj najmä
havária reaketoplánu Challenger. V JPL (Jet Propulsion Laboratury) naprojektovali
trasu, na ktorej mala sonda absolvovat tri gravitacné akcelerácie (obdobný spôsob aký
využívali sondy Voyager ; na zrýchlenie).Jednu Preletom okolo Venuše, dve preletmi
okolo materskej planéty.Gravitácie oboch planét mali efektívne poslúžit namiesto
horných stupnov ; štartovacej rakety (Galileo bol vypustený z nákladového priestoru
raketoplánu Atlantis). Vypustenie družice sa uskutocnilo 18. októbra 1989.Jediné
stretnutie sondy s Venušou sa uskutocnilo 10. februára 1990, ked ju Galileo obletel vo
vzdialenosti 16 250 km. Jeho rýchlost sa tak zvýšila o 8000 km/h. Pravdaže sa táto
možnost využila na snímkovanie oblacnosti a dalšie Galileove prístroje zatial testovali
miestnu atmosféru doteraz najpresnejšímy metódami. Väcšnina získaných údajov
zostala nacas uložená na záznamových médiách sondy, pretože hlavná anténa
zostávala ešte stále poskladaná.Uložené informácie sa preniesli na Zem v ; novembri
1990, ked sa Galileo ; priblížil na prvý akceleracný prelet okolo Zeme. Druhý prelet sa
uskutocnil o dva roky na to, ked sonda skúmala aj polárne oblasti na Mesiaci.Jediné
problémy nastali pri rozvinutí antény, ktorá sa nechcela poriadne rozvinút a tak sa na
prenos musela používat menšia univerzálna anténa. Sklamanie z problémov s velkou
anténou do istej miery zatienil úspech, ktorým, bolo stretnutie sa sondy s asteroidom
Gaspra 29. októbra 1991. Bolo to prvé stretnutie tohto druhu. No pre riziko poškodenia
od trosky sprevádzajúcej asteroid sa Galileo priblížil len na 1600 km. stretnutie sa
odohralo vyše 400 miliónov km od Zeme.
Bolo získaných vyše 150 snímok a dalšie vedecké údaje o telese. Na Zem sa dostali
pocas preletu sondy v roku 1992.
Presne predpísaný prelet okolo Zeme sa uskutocnil v decembri 1992 vo výške iba 320
km. Tento prelet pridal na rýchlosti sonde 13 320 km/h a sonda sa už vydala na cestu
k Jupiteru.Dna 7. decembra 1995 sa od sondy na obežnej dráhe Jupitera oddelila
atmosferická sonda, ktorá na padákoch zostupovala do atmosféry Jupitera( rýchlostou
až 185 000 km/h). Minimálne pocas jednej hodiny vysielala sonda s vedeckými
prístrojmi informácie o fyzikálnych, ale aj chemických podmienkach vo vonkajších
vrstvách Jupiterovej atmosféry. Z meraní vyplynulo, že plyny v atmosfére dosahujú
neuveritelnú rýchlost až 600 km/h.Chemické zloženie atmosféry sa velmi podobá na
zloženie atmosféry Slnka. Po zániku sondy sa stal Galileo prvou umelou družicou
Jupitera a zacal skúmat jednotlivé mesiace tejto planéty. Každý oblet okolo jedného z
mesiacov Jupitera využila sonda k zrýchleniu na cestu k dalšiemu Mesiacu.
Dráha sondy Galileo:
Technické vybavenie sondy:
Celková váha: 2,56 tony
Dátum štartu: 18 Október 1989 o 22:23 UTC
Orbitálna cast:
Priemer hlavnej antény: 4,66 m
Váha: 2,38 tony
Energetický zdroj: Jadrové palivo (570 W)
Vedecké prístroje: Kamera, infracervený mapovací spektrometer, fotolarimeter,
magnetometer, rádiometer, spektrometer, detektor mikrometeoridov a detektory
energetických castíc.
Reaktívny modul: Slúžil na urýchlovanie a ovládanie sondy v priestore
Váha: 1,2 tony
Atmosferická sonda: Urcená na vstup do Jupiterovej atmosféry. Váha: 335 kg
Napájanie: Batérie (580 W)
Vstup do atmosféry Jupitera: 7. December 1995 o 22:04 UTC (5:04 p.m. EST)
---------------------------------------- ----------------------------------------
Giotto:
Sonda Giotto bola vypustená roku 1985 k Halleyho kométe.Táto sonda Priniesla
ESA vari najväcšiu publicitu v jej histórii.Ked sonda z 13. na 14.
marca 1986 preletela vo vzdialenosti iba necelých 605 km od kométy, pocínala si
skutocne obdivuhodne a bola skvelou demoštráciou úžitku medzinárodnej spolupráce
pre velké vedecké ciele.Získala prvé zretelné snímky jadra kométy a tiež množstvo
dalších údajov o tomto telese.Avšak to ešte nebolo všetko.Giottova misia sa predlžila a
v júli 1992 sonda preletela len 200 km od jadra Grigg-Skjellerupovej kométy, co bolo v
tom case asi 210 miliónov kilometrov od Zeme.Giotto tak zaznamenal niekolko
rekordov,medzi ktoré patrí aj jeho prvenstvo medzi hibernovanímy a znovu oživenými
dialkovými sondami; bol prvou sondou, ktorá sa vrátila z väcšej vzdialenosti a pred
reaktiváciou a presmerovaním na let k dalšej kométe obletela Zem; a je jedinou
sondou, ktorá sa stretla s dvoma kométami - druhá z nich bolo najtesnejším
priblížením, aké sa doteraz podarilo. Záber jadra Halleyovej kométy, ktorí vyhotovila
sonda Giotto. Technické údaje o sonde:
Dátum štartu: 2. Júla 1985
Miesto vypustenia: Francúzska Guayana
Rozmery: Priemer 1,81 m; Výška: 1,6 m
Nosná raketa:Ariane 1 (V-14)
Vzletová hmotnost: 960 kg
Napájanie: Solárne panely (196 W)
Plánovaná aktívna životnost: 2 roky
Hlavné vedecké prístroje: TV kamera,Neutrálny hmotový spektrometer,Iontový
spektometer,Spektrometer prachových castíc,Dopadový detektor,refrakcný fotometer.
---------------------------------------- ----------------------------------------
Voyager:
Sonda Voyager I. Sonda Voyager II. Cinnost sond v roku 1991
Posolstvo na Voyageroch
Technické vybavenie sond Voyager
Americká medziplanetárna kozmická sonda urcená na výskum velkých planét a ich
okolia. Voyager I. štartoval 5.9.1977 na heliocentrickú dráhu.Dráha sa korekciami, a
najmä gravitac-ným pôsobením planét zmenila na hyperbolickú vzhladom na
Slnko.Sonda s hmotnostou 825 kg ( z toho 105 kg vedeckej aparatúry ) preletela okolo
Jupitera 5.3.1979 vo vzdialenosti 277 500 km nad vrchnou vrstvou mrakov
planéty.Získala 18 000 snímok Jupitera a jeho mesiacov s rozlišovacou schopnostou
niekolkých kilometrov. Sonda objavila Jupiterov prstenec, sopecnú cinnost na mesiaci
Io, polárne žiare na Jupitery a povrchové útvary na mesiacoch Amaltea ( zo
vzdialenosti 420 000 km ), Io ( z 21 000 km ), Európa (zo 700 000 km), Ganymedes (
zo 115 000 km ) a Kalisto (zo 126 000 km ). Prelet oblastou Jupitera so snímkovaním
trval 98 dní. Gravitacnými úcinkami Jupitera bola sonda nasmerovaná na dráhu k
Saturnu. Dna 12.11. 1980 sa priblížila k Saturnu na vzdialenost 2,5 mil. km.V tom case
bol Saturn od Zeme vzdialený 1,5 miliárd km (pre casový signál to znamenalo 85 min).
Najväcšie priblíženie nastalo 13.11.1980, ked sonda prešla pod rovinou prstencov
planéty a bola vzdialená 124 000 km od vrchnej vrstvy mracien planéty.V ten istý den
prešla vo vzdialenosti 4 000 km od povrchu mesiaca Titan. Voyager I. objavil detailnú
štruktúru prstencov saturna, povrchové útvary na jeho mesiacoch a štruktúru mracien
planéty. Po prelete okolo Saturna uniká Voyager I. zo slnecnej sústavy. Voyager II.
Štartoval 20.8.1977 (skôr ako Voyager I.) na heliocentrickú dráhu.Dráha sa
korekciamy a gravitacnými úcinkom planét zmenila na hyperbolickú vzhladom na
Slnko. Technické zariadenia na Voyagery II. bolo rovnaké ako pri jeho predchodcovi.
Do oblasti Jupitera sa sonda dostala 8.7.1979 ( o 4 mesiace neskôr ako Voyager I. ), 9.
7. prešla v minimálnej vzdialenosti 650 000 od vrchných mracien Jupitera, doplnila
výsledky získané Voyagerom I. s vyššou presnostou a detailnejšími zábermy Velkej
cervenej škvrny, Jupiterovho prstenca a niektorých mesiacov. 27.8. 1981 sa priblížila k
saturnu na vzdialenost 100 000 km s podobnými výsledkami, 24.1.1986 preletela okolo
Urána, objavila dalšie jeho mesiace (celkovo 10) a vyslala ich snímky.Oproti letovému
plánu dorazila sonda k Uránu len o minútu skôr oproti letovému plánu. Potom
pokracoval Voyger II. k Neptúnu.Preletel popri nom 25.8.1989. Na Zem sa dostal signál
zo sondy až za 4 hod 6 min. Voyager II. putoval celkovo k Neptúnu 12 rokov od štartu.
Po prelete okolo Neptúna postupne opúšta Voyager II. Slnecnú sústavu. Sonda by mala
preletiet okolo hviezdy Sírius približne roku 296 038. Dráha sondy Voyager II. :
Technické vybavenie sond:
Hmotnost: 825 kg
Velkost parabolickej antény: 3.66 m
Frekvencie vysielania: 2,3 a 8,4 GHz
Zdroj energie: Plutóniové generátory 3 x 180 W
Orientácia v priestore: Na Slnko, hviezdu Canopus a gyroskopmi
Pohon: Využíva gravitacné pôsobenie planét
Palivo na korekcie letu: Hydrazín
Cinnost sond Voyager v roku 1991:
Voyager I.
Sonda sa zaciatkom roka 1991 nachádzala vo vzdialenosti takmer 6,5 milárd km od
Slnka, od ktorého sa vzdaluje rýchlostou asi 550 miliónov km rocne. Na jar 1990 bol
odpojený infracervený rádiometer, fotopolarometer a televízne kamery, ale ostatné
prístroje dosial spolahlivo pracujú a so sondou sa udržiava obojstranné
spojenie.Ultrafialový spektrometer, umiestnený na pohyblivej plošine, sa využíva na
pozorovanie hviezd spektrálneho typu O a B, bielych trpaslíkov,aktívnych dvojhiezd a
extragalaktických objektov.Predpokladá sa výskum asi 50 objektov rocne, a to až do
roku 2000. Vrámci programu VIM (Voyager Interstellar Mission) pokracuje sledovanie
nabitých castíc, kozmického žiarenia a medziplanetárneho kozmického pola.
Predpokadá sa, že termoelektrický zdroj energie bude schopný zásobovat sondu asi do
roku 2025.Zásoby hydrazínu pre stabilizacný systém by mali dovtedy tiež vydržat a
sedemdesiat metrové rádioteleskpy by mohli zachytit vysielanie ešte roku 2030 ked
slnecný snímac pravdepodobne prestane rozlišovat Slnko od ostatných hviezd.
Voyager II.
Sonda sa zaciatkom roka 1991 nachádzala vo vzdialenosti asi 4,7 milárd km od
Slnka.Roku 1990 bol na nej taktiež odpojený infracervený rádiometer, fotopolarometer
a televízne kamery, ale ostatné prístroje dosial spolahlivo pracujú a so sondou sa
udržiava obojstranné spojenie.Ultrafialový spektrometer, umiestnený na pohyblivej
plošine, sa využíva na pozorovanie hviezd spektrálneho typu O a B, bielych
trpaslíkov,aktívnych dvojhiezd a extragalaktických objektov.Predpokladá sa výskum asi
50 objektov rocne, a to až do roku 2000. Vrámci programu VIM (Voyager Interstellar
Mission) pokracuje sledovanie nabitých castíc, kozmického žiarenia a
medziplanetárneho kozmického pola. Je reálne, že termoelektrický zdroj energie (po
prelete okolo Neptúna mal výkon 400 W oproti pôvodným 480 W) bude schopný
zásobovat sondu do roku 2020, zásoby hydrazínu môžu vydržat ešte dlhšie a spojenie
so sondou by malo vydržat podobne dlho ako s Voygerom I.
Posolstvo na Voyageroch prípadnej civilizácii:
Sondy Voyager obsahovali púzdro s elektronickou platnou.Na tejto platni sú
nahrávky vtácieho spevu,Beethovenovej hudby, džezu, cínskej hudby a pozdravy v
šestdesiatich reciach Zeme.Na pozlátenej platni je i vyjadrený pôsob akým sa má
posolstvo cítat, molekula vodíka i naša poloha vo vesmíre.NASA sa rozhodla dat na
sondy posolstvo, pretože tieto sondy smerujú hlboko do vesmíru a možno o niekolko
tisíc, možno miliónov rokov, ked sa sonda neznicí ich chytí nám neznáma civilizácia,
ktorá sa bude snažit posolstvo rozlúštit.Možno však casom budeme mat technológiu
ktorá nám samým umožní cestovat dalej do vesmíru a stretneme tieto sondy opät my.
Posolstvo obsahuje i pozdrav vtedajšieho prezidenta Jimmyho Cartera. Nie je
však isté, ci sa ho prípadnej civilizácii podarí rozlúštit a pochopit.
" Túto vesmírnu sondu Voyager vyrobili Spojené Štáty Americké.Našich 240
miliónov obyvatelov predstavuje cast z vyše štyroch miliárd, ktoré obývajú planétu
Zem.My, ludia sme ešte rozdelený na štáty podla národností, ale tieto štáty sa už
usilujú vytvorit jednotnú svetovú civilizáciu.
Toto posolstvo posielame do vesmíru.Pravdepodobne pretrvá viac ako miliardu
našich rokov a zatial naša civilizácia i zemský povrch prekonajú dalekorozsiahle
zmeny.Spomedzi 200 miliárd hviezd našej galaxie sa na niektorých, možno na
mnohých obývaných planétach nachádzajú civilizácie, ktoré cestujú do vesmíru.Ak
Voyager nájde takáto civilizácia a bude vediet správu rozlúštit a pochopit, naše
posolstvo znie takto:
Toto je dar z malého vzdialeného sveta,záznam našich zvukov a údaje o našej
vede, umení, hudbe o našom myslení a cítení.Usilujeme sa aby sme prežili svoju
súcasnost.Dúfame, že ked sa nám podarí zvládnut naše problémy, budeme sa môct
pripojit k spolocenstvu galaktických civilizácií.Táto správa vyjadruje našu nádej,
rozhodnost a dobrú vôlu v nekonecnej velkoleposti vesmíru.".