Misiunea sa principală s-a încheiat cu explorarea sistemului neptunian la 2 octombrie 1989, după ce a vizitat sistemul uranian în 1986, sistemul saturnian în 1981 și sistemul jupiterian în 1979. Voyager 2 este acum în misiunea sa extinsă de a studia marginea sistemului solar și funcționează de 47 ani, 3 luni și 11 zile. Este încă în contact cu NASA.[5]
La o distanță de 138,24 au (20,68 miliarde km) de Pământ (în octombrie 2024),[6] deplasându-se cu o viteză de 15,341 km/s (55.230 km/h) [7] în raport cu Soarele, Voyager 2 a părăsit heliosfera intrând în spațiul interstelar, o regiune a spațiului cosmic dincolo de influența Sistemului Solar, alăturându-se navei Voyager 1 care a ajuns în mediul interstelar în 2012.[8][9][10][11]Voyager 2 a început să ofere primele măsurători directe ale densității și temperaturii plasmei interstelare.[12]
Voyager 2 este o sondă spațială relativ grea, care cântărea 815 kilograme la plecarea de pe Terra. Este o copie a Voyager 1 cu o diferență de câteva detalii. Fără diferitele apendice, constă dintr-un cub cu latura de 4 metri a cărui componentă cea mai proeminentă este antena parabolică de 3,7 metri în diametru.
Construită de Jet Propulsion Laboratory (JPL), Voyager 2 include 16 propulsoare alimentate cu hidrazină, stabilizare cu trei axe, giroscopuri și instrumente de referință cerească (senzor solar/Canopus Star Tracker) pentru a menține orientarea antenei spre Pământ. Aceste instrumente fac parte din Subsistemul de control al atitudinii și al articulației (AACS) împreună cu unitățile redundante ale majorității instrumentelor și a celor 8 propulsoare de rezervă. Nava spațială a inclus, de asemenea, 11 instrumente științifice pentru a studia obiectele cerești pe măsură ce călătorește prin spațiu.[13]
Utilizează un sistem cu două camere (câmp îngust/câmp larg) pentru a oferi imagini cu Jupiter, Saturn și alte obiecte de-a lungul traiectoriei. Mai mult
Sistemul de știință radio utilizează sistemul de telecomunicații al navei spațiale Voyager pentru a determina proprietățile fizice ale planetelor și sateliților (ionosfera, atmosfera, masa, câmpul gravitațional, densitatea) și distribuția cantității și mărimii materialului în inelele lui Saturn și dimensiunile inelului. Mai mult
Investigator principal : G. Tyler / Uiniversitatea Stanford PDS/PRN overview
Interferometru, spectrometru și spectrometru UV cu raze infraroșii (dezactivat)
(IRIS)
Cercetează echilibrul energetic global și local și compoziția atmosferică a planetelor și sateliților. Profilele de temperatură verticală sunt, de asemenea, obținute de pe planete și sateliți, precum și compoziția, proprietățile termice și dimensiunea particulelor din inelele lui Saturn. Mai mult
Investigator principal : Rudolf Hanel / NASA Goddard Space Flight Center (PDS/PRN website)
Proiectat să inspecteze câmpurile magnetice ale lui Jupiter și Saturn, interacțiunea vântului solar cu magnetosferele acestor planete și câmpul magnetic interplanetar, până la granița vântului solar cu câmpul magnetic interstelar și nu numai, dacă este traversat. Mai mult
Investigator principal: Norman Ness / NASA Goddard Space Flight Center (website)
Instrumente de particule încărcate cu energie redusă (activ)
(LECP)
Sunt detectoare electronice multiple (15 keV la 1 MeV) și detectori de ioni (15 keV/nucleon la 160 MeV/nucleon). Sunt folosite pentru a aduna informații despre particulele încărcate (electroni, protoni, ioni) în magnetosfera unei planete.Mai mult
Determină originea și procesul de accelerare, istoria vieții și contribuția dinamică a razelor cosmice interstelare, nucleosinteza elementelor din sursele de raze cosmice, comportamentul razelor cosmice în mediul interplanetar. Mai mult
Investigator principal: Edward Stone / Caltech / NASA Goddard Space Flight Center (website)
Utilizează un telescop cu un polarizator pentru a aduna informații despre textura suprafeței și compoziția lui Jupiter și Saturn și informații despre proprietățile fizice ale atmosferei ambelor planete. Mai mult
Măsoară densitatea termică a plasmei și componentele câmpului electric de la Jupiter și Saturn și oferă informații de bază despre interacțiunea undă-particulă locală, utile în studiul magnetosferelor. Mai mult
Investigator principal: Donald Gurnett / University of Iowa (website)
Lansarea Voyager 2 la 20 august 1977 de o rachetă Titan IIIE/Centaur
Sonda Voyager 2 a fost lansată la 20 august 1977, de NASA de la Space Launch Complex 41 la Cape Canaveral, Florida, la bordul unui vehicul de lansare Titan IIIE/Centaur. Două săptămâni mai târziu, la 5 septembrie 1977 a fost lansată sonda geamănă Voyager 1. Cu toate acestea, Voyager 1 a ajuns mai repede atât la Jupiter cât și la Saturn întrucât Voyager 2 a fost lansată pe o traiectorie mai lungă, mai circulară.
Orbita inițială a lui Voyager 1 avea un afeliu de 8,9 a.u., doar cu puțin mai scurtă din orbita lui Saturn de 9,5 au. Orbita inițială a Voyager 2 avea un afeliu de 6,2 au, mult mai scurt decât orbita lui Saturn.[16]
La scurt timp după lansare, computerul de control al zborului a diagnosticat în mod incorect o problemă de direcție și a inițiat manevre care au dus la o legătură radio de 2 ore cu Terra. Calcularea încorporată a rezolvat în mod autonom problema care a apărut odată cu introducerea parametrilor greșiți în sistemul de control al direcției. Câteva săptămâni mai târziu, echipa de control de la sol, acaparată de noi proiecte, nu a reușit să trimită un mesaj radio sondei. Absența primirii unui mesaj a fost interpretată de sondă ca o defecțiune a receptorului radio principal și a trecut pe receptorul de rezervă.[17] Ulterior, o siguranță a sursei de alimentare a receptorului principal a sărit, scoțându-l definitiv din funcțiune. Receptorul de rezervă era funcțional, dar un condensator stricat a însemnat că se puteau primi doar transmisii trimise la o frecvență precisă, iar această frecvență ar fi afectată de rotația Pământului (datorită efectului Doppler) și de temperatura receptorului de la bord, printre alte lucruri.[17][18][19] Pentru fiecare transmisie ulterioară către Voyager 2, era necesar ca inginerii să calculeze frecvența specifică a semnalului, pentru a putea fi primit de către nava spațială.
Cea mai mare apropiere a lui Voyager 2 de Jupiter a avut loc la 9 iulie 1979 22:29 UT,[20] când sonda s-a aflat la 570.000 km de norii care înconjoară planeta.[21]Marea pată roșie a lui Jupiter a fost dezvăluită ca fiind o furtună complexă care se deplasează în sens invers acelor de ceasornic. Alte furtuni și vârtejuri mai mici au fost găsite de-a lungul benzii de nori.
Voyager 2 a trimis imagini cu Jupiter, precum și cu sateliții acesteia: Amalthea, Io, Callisto, Ganymede și Europa.[20]Voyager 2 a confirmat observațiile lui Voyager 1 despre vulcanismul activ pe Io și a dezvăluit modul în care suprafața satelitului s-a schimbat în cele patru luni de la vizita precedentă.[20] Împreună, cele două Voyager au observat erupția a nouă vulcani pe Io și există dovezi că au apărut alte erupții între cele două zboruri ale lui Voyager.[22]
Satelitul Europa afișează un număr mare de caracteristici liniare care se intersectează în fotografiile cu rezoluție joasă de la Voyager 1. La început, oamenii de știință au crezut că trăsăturile pot fi fisuri profunde, cauzate de spargerea crustelor sau de procese tectonice. Fotografiile de înaltă rezoluție de la Voyager 2 au arătat că aceste caracteristicile nu aveau topografie și un om de știință a spus că „ar fi putut fi pictate cu un marker din fetru”. [22] Se crede că satelitul Europa are o crustă subțire (mai mică de 30 km grosime) de gheață, posibil să plutească pe un ocean de 50 km adâncime.
Doi noi sateliți mici, Adrastea și Metis, au fost găsiți orbitând chiar în afara inelului.[22] Un al treilea satelit nou, Thebe, a fost descoperit între orbitele Amalthea și Io.[22]
Marea Pată Roșie fotografiată de Voyager 2 în timpul survolului.
Marea Pată Roșie fotografiată de Voyager 2 în timpul survolului.
La 26 august 1981, Voyager 2 a trecut la 161.000 km de centrul planetei Saturn, la 9 luni după Voyager 1.[23]
În timp ce trecea în spatele lui Saturn (văzut de pe Pământ), Voyager 2 a sondat atmosfera superioară a planetei adunând informații despre profilele atmosferice de temperatură și densitate. Voyager 2 a constatat că, la nivelurile de presiune superioare (7 kilopascali presiune), temperatura lui Saturn era de 70 de grade Kelvin (-203 °C), în timp ce, la cele mai profunde niveluri măsurate (120 kilopascali), temperatura creștea la 143 K (-130 °C). S-a descoperit că polul nord era mai rece cu 10 kelvini, deși acest lucru poate fi sezonier. Sonda a fost direcționată astfel încât să poată obține vizualizări mai bune ale sateliților decât Voyager 1.
După survolul lui Saturn, platforma ghidată de instrumente s-a oprit temporar, determinând calculatorul principal să anuleze măsurătorile și să piardă o mulțime de date. 24 de ore mai târziu, inginerii misiunii au reușit să remedieze problema platformei (cauzată de o suprasolicitare care și-a epuizat temporar lubrifiantul), dar situația a fost restaurată definitiv 3 zile mai târziu după trimiterea instrucțiunilor de către echipele de la sol. Traiectoria a permis sondei să utilizeze asistența gravitațională a lui Saturn pentru a se muta la următoarea destinație: Uranus.
Cea mai mare apropiere a lui Uranus a avut loc la 24 ianuarie 1986, când Voyager 2 s-a aflat la 81.500 de kilometri de norii planetei.[24]Voyager 2 a descoperit 11 sateliți necunoscuți anterior: Cordelia, Ophelia, Bianca, Cressida, Desdemona, Julieta, Portia, Rosalinda, Belinda, Puck și Perdita.[upper-alpha 1] Toți acești sateliți sunt mici, cei mai mari având un diametru de 150 km. Misiunea a studiat și atmosfera unică a planetei, cauzată de înclinarea axială a acesteia de 97,8 ° și a examinat sistemul de inele uraniene.[24] Durata unei zile pe Uranus măsurată de Voyager 2 este de 17 ore și 14 minute.[24] S-a arătat că Uranus are un câmp magnetic care a fost aliniat greșit cu axa sa de rotație, spre deosebire de alte planete care au fost vizitate până la acel moment.[25][28]
Imagini detaliate de la survolul Voyager 2 asupra satelitului Miranda a arătat canioane uriașe făcute de falii geologice.[25] O ipoteză sugerează că Miranda ar putea consta într-o reagregare a materialului în urma unui eveniment anterior, când Miranda a fost spulberată în bucăți de un impact violent.[25]
Voyager 2 a descoperit două inele uraniene necunoscute anterior.[25][26] Măsurătorile au arătat că inelele uraniene sunt diferite de cele ale planetelor Jupiter și Saturn. Sistemul de inele uranian ar putea fi relativ tânăr și nu s-a format în același timp cu Uranus. Particulele care alcătuiesc inelele ar putea fi rămășițele unui satelot care a fost distrus fie printr-un impact de mare viteză, fie de limita Roche.
Voyager 2 este prima sondă spațială și până în prezent este singura care a survolat planeta gazoasă Neptun. Cea mai apropiată abordare a planetei Neptun a avut loc la 25 august 1989.[29][30][31] Prin simulări de test repetate computerizate ale traiectoriilor prin sistemul neptunian, echipa de la sol a determinat cea mai bună cale de a ruta Voyager 2 prin sistemul Neptun-Triton. Deoarece planul orbitei Triton este înclinat în mod semnificativ în raport cu planul eclipticii, prin corecțiile de la jumătatea cursului, Voyager 2 a fost direcționată pe o cale de aproximativ 4950 de kilometri deasupra polului nord al planetei Neptun.[32][33] La cinci ore după ce Voyager 2 s-a apropiat cel mai mult de Neptun, a efectuat o apropiere de Triton, cel mai mare satelit al lui Neptun din cei doi sateliți cunoscuți la acea vreme, trecând la o distanță de aproximativ 40.000 de kilometri.[32]
Voyager 2 a descoperit inele neptuniene anterior necunoscute,[34] și a confirmat șase noi sateliți: Despina, Galatea, Larissa, Proteus, Naiad și Thalassa.[35][upper-alpha 2] În timp ce se afla în vecinătatea planetei Neptun, Voyager 2 a descoperit „Marea Pată Întunecată”, care a dispărut de atunci, conform observațiilor telescopului spațial Hubble.[36] Ulterior, s-a emis ipoteza conform căreia Marea Pată Întunecată a fost o regiune cu gaze limpezi, care au format o fereastră în platforma de nori de metan de înaltă altitudine a planetei.[37]
Odată cu decizia Uniunii Astronomice Internaționale de a reclasifica Pluto ca planetă pitică în 2006,[38] survolul lui Neptun de către Voyager 2 în 1989 a devenit momentul în care toate planetele din sistemul nostru solar au fost vizitate cel puțin o dată de o sondă spațială.
Neptun văzută de Voyager 2.
Neptun văzută de Voyager 2.
Neptun și Triton la trei zile după survolul lui Voyager 2.
Neptun și Triton la trei zile după survolul lui Voyager 2.
Voyager 2 a părăsit heliosfera la 5 noiembrie 2018.[11]Pe Voyager 2, atât PWS cât și PRS au rămas active, în timp ce pe Voyager 1 PRS a fost închis în 2007.
Odată ce misiunea sa planetară a fost terminată, Voyager 2 a început misiunea interstelară, pe care NASA o folosește pentru a afla cum arată Sistemul Solar dincolo de heliosferă. Voyager 2 transmite în prezent date științifice la aproximativ 160 de biți pe secundă . Informații despre continuarea schimburilor de telemetrie cu Voyager 2 sunt disponibile în Rapoartele săptămânale ale Voyager.[39]
În 1992, Voyager 2 a observat nova V1974 Cygni.[40]
În iulie 1994, în momentul impactului cometei Shoemaker-Levy 9 cu Jupiter, Voyager 2 a încercat să efectueze măsurători cu spectrometrul ultraviolet, dar fără rezultat.[40]
La 29 noiembrie 2006, o comandă telemetrată către Voyager 2 a fost decodată incorect de computerul său de bord ca o comandă pentru a porni încălzitoarele electrice ale magnetometrului navei spațiale. Aceste încălzitoare au rămas pornite până la 4 decembrie 2006 și, în acea perioadă, temperatura s-a ridicat peste 130 °C, semnificativ mai mare decât temperatura la care au fost proiectate magnetometrele să îndure și un senzor s-a rotit de la orientarea corectă.
La 30 august 2007, Voyager 2 a traversat regiunea numită „șoc de terminare” al heliosferei cu aproximativ 1,6 miliarde de km mai aproape de Soare decât a făcut Voyager 1.[41] Acest lucru se datorează câmpului magnetic interstelar al spațiului profund, indicând structura asimetrică a heliosferei.[42] La 5 noiembrie 2018, la o distanță de 119 au de Soare, sonda Voyager 2 a traversat heliopauza și a intrat în spațiul interstelar.[6] Detectorul de plasmă de la bordul Voyager 2 oferă informații mai precise despre condițiile fizice care predomină în zonele extreme ale heliosferei decât Voyager 1, unde acest instrument a eșuat.
La 1 ianuarie 2020, Voyager 2 se afla la mai mult de 18.353.000.000 km (122.69 au) de Soare. Sonda se îndepărtează de Soare cu o viteză de 15,327 km/s (55.177 km/h) spre constelația Păunul.[43][44][45].
Voyager 2 nu se îndreaptă către nici o stea, deși în aproximativ 42.000 de ani va trece la 1,7 ani-lumină de steaua Ross 248, din constelația Andromeda.[46][47] Dacă nu i se va întâmpla nimic timp de 296.000 de ani, Voyager 2 ar trebui să treacă de steaua Sirius la o distanță de 4,3 ani-lumină. Se așteaptă ca Voyager 2 să continue să transmită mesaje radio slabe până cel puțin la jumătatea anilor 2020, la mai mult de 48 de ani de la lansarea sa.[48]
Deoarece puterea de la RTG se reduce lent, diverse echipamente au fost oprite pe ambele nave spațiale.[49] Primul echipament științific oprit pe Voyager 2, a fost PPS în 1991, care a economisit 1,2 wați.[49]
În octombrie 2020 astronomii au raportat o creștere semnificativă și neașteptată a densității în spațiul dincolo de Sistemul Solar detectate de către sondele spațiale Voyager 1 și Voyager 2. Potrivit cercetătorilor, acest lucru implică faptul că „gradientul de densitate este o caracteristică pe scară largă a VLISM-ului (abreviere de la very local interstellar medium, „mediu interstelar foarte local”) în direcția generală a structurii exterioare a heliosferei”.[50][51] La jumătatea lunii martie 2020 antena radio de 70 de metri lățime folosită pentru comunicare a fost deconectată pentru reparații și modernizări ale Deep Space Station 43 (două transmițătoare radio noi, modernizarea echipamentelor de răcire, alimentare cu energie și alte componente electronice). La 29 octombrie 2020, operatorii NASA au trimis o serie de comenzi navei, pentru prima dată de la deconectrea antenei. Voyager 2 a confirmat primirea „apelului” și a executat comenzile fără probleme.[52]
Poziția lui Voyager 2 în decembrie 2018. Observați distanțele mari condensate într-o scară exponențială: Terra este la 1 unitate astronomică (AU) de Soare; Saturn este la 10 AU, iar heliopauza este la aproximativ 120 AU. Neptun este la 30,1 AU de Soare; astfel marginea spațiului interstelar este de aproximativ patru ori mai departe de Soare decât ultima planetă.[11]
Fiecare sondă spațială Voyager poartă un disc audio-video din cupru placat cu aur, în eventualitatea în care vreo navă spațială va fi vreodată găsită de o formă de viață inteligentă din alte sisteme planetare.[53]
Discurile conțin fotografii ale Pământului și ale formele sale de viață, o serie de informații științifice, salutări rostite din partea oamenilor (de exemplu, secretarul general al Națiunilor Unite și președintele Statelor Unite, precum și copii) și o colecție de „sunete ale Pământului”, care include: sunetele balenelor, un bebeluș care plânge, valurile care se sparg de un țărm și o colecție de lucrări muzicale, inclusiv lucrări ale lui Wolfgang Amadeus Mozart, Ludwig van Beethoven, „Johnny B. Goode” a lui Chuck Berry, Valya Balkanska și alți clasici estici și vestici și interpreți etnici.[54]
^Some sources cite the discovery of only 10 Uranian moons by Voyager 2,[25][26] but Perdita was discovered in Voyager 2 images more than a decade after they were taken.[27]
^One of these moons, Larissa, was first reported in 1981 from ground telescope observations, but not confirmed until the Voyager 2 approach.[35]
^Butrica, Andrew. From Engineering Science to Big Science. p. 267. Accesat în . Despite the name change, Voyager remained in many ways the Grand Tour concept, though certainly not the Grand Tour (TOPS) spacecraft. Voyager 2 was launched on August 20, 1977, followed by Voyager 1 on September 5, 1977. The decision to reverse the order of launch had to do with keeping open the possibility of carrying out the Grand Tour mission to Uranus, Neptune, and beyond. Voyager 2, if boosted by the maximum performance from the Titan-Centaur, could just barely catch the old Grand Tour trajectory and encounter Uranus. Two weeks later, Voyager 1 would leave on an easier and much faster trajectory, visiting Jupiter and Saturn only. Voyager 1 would arrive at Jupiter four months ahead of Voyager 2, then arrive at Saturn nine months earlier. Hence, the second spacecraft launched was Voyager 1, not Voyager 2. The two Voyagers would arrive at Saturn nine months apart, so that if Voyager 1 failed to achieve its Saturn objectives, for whatever reason, Voyager 2 still could be retargeted to achieve them, though at the expense of any subsequent Uranus or Neptune encounter.
^HORIZONS, JPL Solar System Dynamics (Ephemeris Type ELEMENTS; Target Body: Voyager n (spacecraft); Center: Sun (body center); Time Span: launch + 1 month to Jupiter encounter - 1 month)
^ abcNational Aeronautics and Space Administration "Voyager 2" NASA Science: Solar System Exploration. Updated 26 January 26, 2018. Accessed December 12, 2018.
^ abVoyager 2 Mission Team (2012) "1986: Voyager at Uranus" NASA Science: Solar System Exploration, December 14, 2012. Accessed December 11, 2018.
^Karkoschka, E. (). „Voyager's Eleventh Discovery of a Satellite of Uranus and Photometry and the First Size Measurements of Nine Satellites”. Icarus. 151 (1): 69–77. Bibcode:2001Icar..151...69K. doi:10.1006/icar.2001.6597.
^Bailer-Jones, Coryn A. L.; Farnocchia, Davide (). „Future stellar flybys of the Voyager and Pioneer spacecraft”. Research Notes of the AAS. RNAAS 3, 59. 3 (4): 59. Bibcode:2019RNAAS...3d..59B. doi:10.3847/2515-5172/ab158e.
