보이저 2호

Voyager 2
보이저 2호
Model of the Voyager spacecraft, a small-bodied spacecraft with a large, central dish and many arms and antennas extending from it
보이저 우주선 설계 모형
미션 유형행성 탐사
교환입니다.나사 / JPL[1]
서비스 등급 ID1977-076A[2]
SATCAT no.10271[3]
웹사이트voyager.jpl.nasa.gov
임무수행기간
  • 45년 11개월 17일 경과
  • 행성 임무: 12년, 1개월, 12일
  • 성간 임무: 33년 10개월 5일 경과
우주선의 특성
제조자제트 추진 연구소
발사 질량721.9kg(1,592lb)[4]
힘470와트(출시 시)
미션시작
출시일자1977년 8월 20일 14:29:00 (1977-08-20)UTC 14:29Z) UTC
로켓타이탄 IIE
발사장케이프커내버럴 LC-41
플라이바이 오브 목성
가장 가까운 접근법1979년 7월 9일
거리570,000km(350,000마일)
플라이바이 오브 새턴
가장 가까운 접근법1981년 8월 26일
거리101,000km(63,000mi)
천왕성의 플라이바이
가장 가까운 접근법1986년 1월 24일
거리81,500km(50,600mi)
플라이바이 오브 넵튠
가장 가까운 접근법1989년 8월 25일
거리4,951km(3,076mi)
2020년까지 다섯 개의 성간 탐사선(사각형)과 다른 천체(원)의 태양 중심 위치, 발사 날짜 및 플라이바이 날짜.마커는 매년 1월 1일에 위치를 나타내며, 매 5년마다 레이블이 지정됩니다.
그림 1은 북쪽 황도 극에서 척도로 볼 수 있습니다.
그림 2 - 4는 20% 척도의 세 번째 각도 투영입니다.
SVG 파일에서 궤도 또는 궤도 위에 마우스를 올려 놓으면 해당 궤도 및 관련 발사 및 플라이바이가 강조 표시됩니다.

보이저 2호는 1977년 8월 20일 미국 항공우주국(NASA)이 태양의 태양권 너머 바깥 행성과 성간 공간을 연구하기 위해 발사한 우주 탐사선입니다.보이저 계획의 일환으로, 그것은 쌍둥이인 보이저 1호보다 16일 전에 가스 행성인 목성과 토성에 도달하는 데 더 오랜 시간이 걸렸지만 얼음 행성인 천왕성과 [5]해왕성과의 추가적인 만남을 가능하게 하는 궤도로 발사되었습니다.보이저 2호는 얼음 거대 행성들 중 하나를 방문한 유일한 우주선으로 남아 있습니다.보이저 2호는 태양계를 벗어날 수 있게 해준 태양 탈출 속도를 달성한 5대의 우주선 중 세 번째 우주선이었습니다.

보이저 2호는 1979년 목성계, 1981년 토성계, 1986년 우라니아계, 1989년 해왕성계를 방문하는 주요 임무를 성공적으로 완수했습니다.그 우주선은 현재 성간 공간을 연구하는 확장된 임무를 수행하고 있습니다.2023년 8월 7일 UTC 기준으로 45년 11개월 17일 동안 운영되었으며, 2023년 7월 현재 [6]지구로부터 133.041 AU(199억 3,000만 km; 123억 6,700만 mi) 거리에 도달했습니다.

탐사선은 2018년 11월 5일 태양으로부터[7] 119.7 AU (111억 mi; 179억 km) 거리에 있는 성간 공간에 진입했으며 태양에 상대적으로 15.341 km/s (34,320 [8]mph)의 속도로 이동했습니다.보이저 2호는 태양의 태양권을 떠나 2012년 [9][10][11][12]성간매질에 도달한 보이저 1호와 합류해 태양계의 영향권 밖 우주 공간인 성간매질을 여행하고 있습니다.보이저 2호는 성간 [13]플라즈마의 밀도와 온도를 최초로 직접 측정하기 시작했습니다.

보이저 2호는 NASA의 딥 [14]스페이스 네트워크를 통해 지구와 계속 접촉하고 있습니다.통신은 캔버라 [15]근처에 위치한 호주의 DSS 43 통신 안테나의 책임입니다.

역사

추가 정보: 그랜드 투어 프로그램

배경

초기 우주 시대에, 1970년대 후반에 외행성들의 주기적인 정렬이 발생할 것이고 당시 새로운 중력 보조 기술을 이용하여 단일 탐사선이 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 방문할 수 있게 할 것이라는 것이 깨달았습니다.NASA는 그랜드 투어에 대한 작업을 시작했는데, 한 그룹은 목성, 토성, 명왕성을 방문하고 다른 한 그룹은 목성, 천왕성, 해왕성을 방문하는 두 개의 각각의 탐사선 그룹을 포함하는 거대한 프로젝트로 진화했습니다.그 우주선은 전체 투어 동안 생존을 보장하기 위해 중복된 시스템으로 설계될 것입니다.1972년까지 이 임무는 축소되었고 두 마리의 매리너 프로그램에서 파생된 우주선인 매리너 목성-토성 탐사선으로 대체되었습니다.명백한 평생 프로그램 비용을 낮게 유지하기 위해, 임무는 목성과 토성의 근접 통과만 포함할 것이지만 그랜드 투어 옵션은 [5]: 263 열어둘 것입니다.프로그램이 진행됨에 따라 이름이 [16]보이저로 변경되었습니다.

보이저 1호의 주요 임무는 목성, 토성, 그리고 토성의 위성 타이탄을 탐사하는 것이었습니다.보이저 2호는 목성과 토성을 탐사할 예정이었지만, 천왕성과 해왕성으로 계속 갈 수도 있고, 보이저 1호의 예비로 타이탄으로 방향을 바꿀 수도 있었습니다.보이저 1호의 목표가 성공적으로 완료되면, 보이저 2호는 탐사선을 천왕성과 [5]해왕성으로 보낼 수 있는 임무 연장을 받게 될 것입니다.

우주선 설계

제트 추진 연구소(JPL)가 제작한 보이저 2호는 16기의 히드라진 추진기, 3축 안정화, 자이로스코프 및 지구를 향한 고이득 안테나를 유지하기 위한 천체 참조 기구(태양 센서/카노푸스 스타 트래커)를 포함했습니다.이러한 계측기는 AACS(Authentication and Articulation Control Subsystem)의 일부로, 대부분의 계측기 및 8개의 백업 스러스터의 중복 장치와 함께 사용됩니다.그 우주선은 또한 [17]우주를 여행하면서 천체를 연구하기 위한 11개의 과학 기구를 포함했습니다.

커뮤니케이션

궁극적인 성간 여행을 목적으로 제작된 보이저 2호는 지구의 심층 우주 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있는 3.7m(12피트)의 대형 포물선, 고이득 안테나(그림 참조)를 포함했습니다.통신은 S 대역(약 13cm 파장)과 X 대역(약 3.6cm 파장)을 통해 수행되며 목성의 거리에서 초당 115.2 킬로비트의 높은 데이터 속도를 제공하고 거리가 증가함에 따라 계속 감소합니다. 역제곱 법칙 때문입니다.우주선이 지구와 통신할 수 없을 때,[18] 디지털 테이프 레코더(DTR)는 다른 시간에 전송을 위해 약 64메가바이트의 데이터를 기록할 수 있습니다.

힘

보이저 2호에는 3개의 MHW RTG(Multi Hundred Watt Radioisotope Thermo Electric Generator)가 장착되어 있습니다.각 RTG는 24개의 가압된 플루토늄 산화물 구체를 포함하고 있으며, 발사 시 약 157W의 전력을 생성할 수 있는 충분한 열을 제공했습니다.전체적으로, RTG는 발사 당시 우주선에 470와트를 공급했습니다 (87.7년마다 절반씩).그들은 적어도 2020년까지 운영을 계속할 수 있을 것으로 예측되었고, 2023년 초까지 다섯 개의 과학 장비에 전력을 계속 공급했습니다.2023년 4월 JPL은 온보드 안전 메커니즘을 위한 예비 전력 저장소를 사용하기 시작했습니다.결과적으로, 5개의 모든 기구는 2026년까지 [17][19][20][21]계속 작동할 것으로 예상됩니다.

  • RTG inner heat source

    RTG 내부 열원

  • RTG assembly

    RTG 어셈블리

  • RTG unit

    RTG 단위

자세 제어 및 추진

825 킬로그램 (1,819 lb)의 적재물로 목성 궤도 상승을 달성하는 데 필요한 에너지 때문에, 우주선은 1,123 킬로그램 (2,476 lb)의 고체 로켓 모터와 8개의 하이드라진 단독 추진 로켓 엔진, 4개는 피치와 요 자세 제어를 제공하고 4개는 롤 제어를 위해 포함되었습니다.추진 모듈은 성공적인 목성 연소 직후 폐기되었습니다.

16대의 하이드라진 MR-103 추진기가 비행기의 자세를 [22]제어합니다.네 개는 궤도 수정 기동을 실행하는 데 사용되고, 나머지는 세 개의 축에서 우주선을 안정시키기 위해 두 개의 중복된 6 추진체 분기에 사용됩니다.항상 자세 제어 추진기의 [23]한 갈래만 필요합니다.

스러스터는 직경 70cm(28인치)의 구형 티타늄 탱크 하나로 공급됩니다.발사 당시 히드라진 100kg이 들어있었고, 2034년까지 충분한 연료를 공급했습니다.[24]

과학 기구

주요 기사:보이저 계획
계측기명 에이브. 묘사
이미징 과학 시스템
(사용 안 함) 		(ISS) 2개의 카메라 시스템(좁은 각도/광각)을 사용하여 궤도를 따라 외행성 및 기타 물체의 이미지 제공. 추가
필터
협각 카메라[25] 필터
이름. 파장 스펙트럼 감수성
분명한 280 – 640 nm;
460 nm 중심
자외선 280 – 370 nm;
325 nm 중심
바이올렛 350 – 450 nm;
400nm 중심
파랑색 430 – 530 nm;
480 nm 중심
' '
'
초록의 530 – 640 nm;
585 nm 중심
' '
'
오렌지색 590 – 640 nm;
615 nm 중심
' '
'
광각 카메라[26] 필터
이름. 파장 스펙트럼 감수성
분명한 280 – 640 nm;
460 nm 중심
' '
'
바이올렛 350 – 450 nm;
400nm 중심
파랑색 430 – 530 nm;
480 nm 중심
CH4-U 536 – 546 nm;
514 nm 중심
초록의 530 – 640 nm;
585 nm 중심
Na-D 588 – 590 nm;
589 nm 중심
오렌지색 590 – 640 nm;
615 nm 중심
CH4-JST 614 – 624 nm;
619 nm 중심
라디오 사이언스 시스템
(사용 안 함) 		(RSS) Voyager 우주선의 통신 시스템을 사용하여 행성 및 위성의 물리적 특성(이온권, 대기, 질량, 중력장, 밀도)과 토성 고리 및 고리 치수 내 물질의 양 및 크기 분포를 확인했습니다. 추가
적외선 간섭계 분광계
(사용 안 함) 		(IRIS) 지구 및 지역 에너지 균형과 대기 구성을 모두 조사합니다.수직 온도 프로파일은 행성과 위성뿐만 아니라 토성 고리에 있는 입자의 구성, 열 특성 및 크기로부터도 얻을 수 있습니다. 더 보기
자외선 분광계
(사용 안 함) 		(UVS) 대기 특성을 측정하고 방사선을 측정하도록 설계되었습니다. 추가
삼축 플럭스게이트 자력계
(활성) 		(MAG) 목성과 토성의 자기장, 이 행성들의 자기권과의 태양풍 상호작용, 그리고 태양풍 경계 밖의 행성간 자기장과 성간 자기장을 조사하기 위해 설계되었습니다. 더 많은 정보가 필요합니다.
플라스마 분광계
(활성) 		(PLS) 플라즈마 이온의 거시적 특성을 조사하고 5eV에서 1keV 사이의 에너지 범위에서 전자를 측정합니다. 추가
저에너지 하전 입자 계측기
(활성) 		(LECP) 이온, 전자의 에너지 플럭스 및 각도 분포의 차이와 에너지 이온 구성의 차이를 측정합니다. 추가
우주선계
(활성) 		(CRS) 성간 우주선의 기원 및 가속 과정, 생명력 및 동적 기여, 우주선 소스의 원소 핵합성, 행성간 매질 내 우주선의 거동 및 갇힌 행성 에너지 입자 환경을 결정합니다. 더 보기
행성 전파 천문학 연구
(사용 안 함) 		(PRA) 목성과 토성의 전파 방출 신호를 연구하기 위해 스위프 주파수 라디오 수신기를 사용합니다. 더 보기
광분극계
(계속) 		(PPS) 편광기가 있는 망원경을 이용하여 목성과 토성의 표면 질감과 조성에 대한 정보와 두 행성의 대기 산란 특성과 밀도에 대한 정보를 수집했습니다. 더 보기
플라스마 파형 하위 시스템
(활성) 		(PWS) 목성과 토성의 전자 밀도 프로파일에 대한 연속적이고 피복 독립적인 측정뿐만 아니라 자기권을 연구하는 데 유용한 국부 파동-입자 상호 작용에 대한 기본 정보를 제공합니다. 추가

Voyager 우주 탐사선의 동일한 기기 패키지에 대한 자세한 내용은 전체 Voyager 프로그램에 대한 별도의 기사를 참조하십시오.

우주선의 이미지
  • Voyager spacecraft diagram

    보이저 우주선 다이어그램.

  • Voyager in transport to a solar thermal test chamber

    태양열 실험실로 운반 중인 보이저입니다.

  • Voyager 2 awaiting payload entry into a Titan IIIE/Centaur rocket.

    보이저 2호는 타이탄 IIE/센타우르 로켓에 탑재되어 진입을 기다리고 있습니다.

Wikimedia Commons의 보이저 우주선 관련 미디어

임무 프로필

궤적 이미지

해왕성에서 1989년까지 황도를 따라 남쪽으로 파보 별자리로 향하는 보이저 2호의 궤도

태양계 위에서 바라본 경로
측면에서 본 경로로 황도 아래의 거리를 회색으로 표시
여행 일정
날짜. 이벤트
1977-08-20 14:29:00 UTC에 우주선이 발사되었습니다.
1977-12-10 소행성대가 진입했습니다.
1977-12-19 Voyager 1이 Voyager 2를 추월합니다. (그림 참조)
1978-06 기본 무선 수신기에 장애가 있습니다.나머지 임무는 예비군을 이용해 비행했습니다.
1978-10-21 이탈한 소행성대
1979-04-25 목성 관측 단계 시작
1981-06-05 토성 관측 단계를 시작합니다.
1985-11-04 천왕성 관측 단계를 시작합니다.
1987-08-20 10년간의 지속적인 비행과 14:29:00 UTC에 운영.
1989-06-05 해왕성 관측 단계를 시작합니다.
1989-10-02 보이저 인터스텔라 미션을 시작합니다.
성간[27][28][29] 단계
1997-08-20 20년간의 지속적인 비행과 14:29:00 UTC에 운영.
1998-11-13 스캔 플랫폼 및 UV 관찰을 종료합니다.
2007-08-20 30년간의 지속적인 비행과 14:29:00 UTC에 운영.
2007-09-06 데이터 테이프 레코더 작업을 종료합니다.
2008-02-22 행성 전파 천문학 실험 작업을 종료합니다.
2011-11-07 전력 절약을[30] 위해 백업 스러스터로 전환
2017-08-20 40년간의 지속적인 비행과 14:29:00 UTC에 운영.
2018-11-05 태양권계면을 가로질러 성간 공간으로 들어갔습니다.
2023-07-18 보이저 2호는 파이어니어 10호를 제치고 [31][32]태양에서 두 번째로 먼 우주선이 되었습니다.

발사 및 궤도

보이저 2호는 1977년 8월 20일 미국 항공우주국(NASA)이 타이탄 IIE/센타우르 발사체를 타고 플로리다주 케이프 커내버럴 41단지에서 발사한 탐사선입니다.2주 후, 쌍둥이 보이저 1호 탐사선은 1977년 9월 5일에 발사되었습니다.하지만, 보이저 2호가 더 길고 더 둥근 궤도로 발사되었기 때문에 보이저 1호는 더 빨리 목성과 토성에 도달했습니다.

  • Voyager 2 launch on August 20, 1977, with a Titan IIIE/Centaur

    보이저 2호는 1977년 8월 20일 타이탄 IIE/센타우르와 함께 발사되었다.

  • Animation of Voyager 2's trajectory from August 20, 1977, to December 30, 2000    Voyager 2  ·   Earth ·   Jupiter  ·   Saturn ·   Uranus  ·   Neptune  ·   Sun

    1977년 8월 20일부터 2000년 12월 30일까지 보이저 2호의 궤도 애니메이션
    보이저 2호 · 지구· 목성· 새턴· 천왕성 · 해왕성 · 태양.

  • Trajectory of Voyager 2 primary mission

    보이저 2호의 주요 임무 궤도

  • Plot of Voyager 2's heliocentric velocity against its distance from the Sun, illustrating the use of gravity assists to accelerate the spacecraft by Jupiter, Saturn and Uranus. To observe Triton, Voyager 2 passed over Neptune's north pole, resulting in an acceleration out of the plane of the ecliptic, and, as a result, a reduced velocity relative to the Sun.[33]

    목성, 토성, 천왕성이 우주선을 가속하는 데 도움이 되는 중력 사용을 보여주는 태양으로부터의 거리에 대한 보이저 2의 태양 중심 속도 플롯.트리톤을 관측하기 위해 보이저 2호는 해왕성의 북극을 지나쳐 황도면 밖으로 가속도가 붙었고,[33] 그 결과 태양에 대한 상대적인 속도가 감소했습니다.

보이저 1호의 초기 궤도의 원일점은 8.9 AU(8억 3천만 mi; 13억 3천만 km)로 토성의 궤도 9.5 AU(8억 8천만 mi; 14억 2천만 km)에 조금 못 미쳤습니다.보이저 2호의 초기 궤도의 원일점은 6.2 AU (5억 8천만 mi; 9억 3천만 km)로 토성의 [34]궤도에 훨씬 못 미쳤습니다.

1978년 4월, 일정 기간 동안 보이저 2호에 명령어가 전송되지 않아 우주선이 기본 무선 수신기에서 예비 [35]수신기로 전환되는 문제가 발생했습니다.얼마 후 기본 수신기가 완전히 고장났습니다.백업 수신기는 작동했지만, 수신기의 콘덴서에 장애가 발생하면 정확한 주파수로만 전송되는 전송을 수신할 수 있으며, 이 주파수는 [35][36][37](도플러 효과로 인해) 지구의 자전과 온보드 수신기의 온도에 영향을 받습니다.보이저 2호에 대한 후속 전송마다 엔지니어들은 우주선이 신호를 수신할 수 있도록 신호의 특정 주파수를 계산해야 했습니다.

목성과의 조우

주요 기사: 목성 탐사
보이저 2호의 목성 궤도 애니메이션
보이저 2호· 목성· 이오· 유로파· 가니메데· 칼리스토
보이저 2호가 목성계를 통과한 궤도

보이저 2호가 목성에 가장 가까이 접근한 것은 1979년 [38]7월 9일 UT 22시 29분이었습니다.그것은 지구의 구름 [39]꼭대기에서 570,000 km (350,000 mi) 이내에 왔습니다.목성의 대적점은 시계 반대 방향으로 움직이는 복잡한 폭풍으로 밝혀졌습니다.다른 작은 폭풍들과 소용돌이들이 띠 모양의 구름들 사이에서 발견되었습니다.

보이저 2호는 목성의 위성 아말테아, 이오, 칼리스토, 가니메데, 그리고 [38]유로파의 이미지를 반환했습니다.10시간 동안 진행된 '화산관측'에서 보이저 1호가 달 이오에서 활화산을 관측한 사실을 확인하고, 이전 [38]방문 이후 4개월 동안 달 표면이 어떻게 달라졌는지를 공개했습니다.보이저호는 이오에서 9개의 화산이 분출하는 것을 함께 관찰했고, 두 보이저호의 근접 통과 [40]사이에 다른 폭발이 일어났다는 증거가 있습니다.

목성의 위성 유로파는 보이저 1호의 저해상도 사진에서 교차하는 선형 특징들을 많이 보여주었습니다.처음에, 과학자들은 그 특징들이 지각의 갈라짐이나 지각의 작용에 의해 야기된 깊은 균열일 수도 있다고 믿었습니다.그러나 보이저 2호의 더 가까운 고해상도 사진들은 혼란스러웠습니다: 지형적인 완화가 부족했고, 한 과학자는 그것들이 "펠트 [40]마커로 칠해졌을 수도 있다"고 말했습니다.유로파는 내부적으로 Io의 약 10분의 1 수준의 조석 가열로 인해 활성화되어 있습니다.유로파는 50km 깊이의 바다 위에 떠 있을 가능성이 있는 얇은 지각(30km 두께 미만)의 물 얼음을 가지고 있는 것으로 생각됩니다.

두 개의 새롭고 작은 위성, Adrastea와 Metis가 [40]고리 바로 바깥에서 궤도를 돌고 있는 것이 발견되었습니다.세 번째 새로운 위성인 테베는 아말테아와 [40]이오의 궤도 사이에서 발견되었습니다.

Wikimedia Commons에서 보이저 2 목성 조우 관련 미디어

토성과의 조우

주요 기사: 토성 탐사

토성에 가장 가까이 접근한 것은 1981년 8월 26일 03:24:[41]05 UT였습니다.

토성 뒤를 지나가는 동안 보이저 2호는 대기 온도와 밀도 프로파일에 대한 정보를 수집하기 위해 무선 링크로 토성의 대기 상층부를 탐사했습니다.보이저 2호는 가장 높은 압력 수준(압력 7킬로파스칼)에서는 토성의 온도가 70K(-203.2°C; -333.7°F)인 반면 가장 깊은 수준(120킬로파스칼)에서는 온도가 143K(-130°C; -202°F)로 증가했다는 것을 발견했습니다.북극은 계절에 따라 10K(-263.1 °C, -441.7 °F) 더 차가운 것으로 밝혀졌습니다(토성 반대쪽 참조).

토성의 근접 통과 후 보이저 2호의 카메라 플랫폼은 잠시 잠겼으며, 공식적으로 천왕성과 해왕성까지 임무를 확장할 계획을 위험에 빠뜨렸습니다.이 임무의 엔지니어들은 문제를 해결할 수 있었고(윤활제를 일시적으로 고갈시킨 과도한 사용으로 인한) 보이저 2호 탐사선은 우라니아 시스템을 탐사하는 승인을 받았습니다.

  • Voyager 2 Saturn approach view

    보이저 2 토성 접근도

  • North, polar region of Saturn imaged in orange and UV filters

    오렌지색 및 UV 필터로 촬영된 토성의 북쪽 극지방

  • Color image of Enceladus showing terrain of widely varying ages

    다양한 연령대의 지형을 보여주는 엔셀라두스의 컬러 이미지

  • Cratered surface of Tethys at 594,000 km

    594,000km의 테티스 충돌 표면

  • Atmosphere of Titan imaged from 2.3 million km

    230만 km 상공에서 촬영된 타이탄의 대기

  • Titan occultation of the Sun from 0.9 million km

    90만 km 떨어진 타이탄의 태양 엄폐

  • Two-toned Iapetus from Voyager 2, August 22, 1981

    투톤 이아페투스, 1981년 8월 22일.

  • "Spoke" features observed in the rings of Saturn

    토성 고리에서 관찰된 "스포크" 특징

Wikimedia Commons에서 보이저 2 토성 조우 관련 미디어

천왕성과의 조우

주요 기사: 천왕성 탐사

천왕성에 가장 가까이 접근한 것은 1986년 1월 24일, 보이저 2호가 행성의 구름 [42]꼭대기에서 81,500 km (50,600 mi) 이내에 왔을 때였습니다.보이저 2호는 또한 코델리아, 오필리아, 비앙카, 크레시다, 데스데모나, 줄리엣, 포르시아, 로잘린드, 벨린다, 퍽, 페르디타 [A]등 이전에 알려지지 않았던 11개의 위성을 발견했습니다.그 임무는 또한 97.8°의 축 기울기로 인해 발생하는 그 행성의 독특한 대기를 연구했고, 우라니아 고리 [42]시스템을 조사했습니다.보이저 2호가 측정한 천왕성의 하루 길이는 17시간 [42]14분입니다.천왕성은 그 [43][46]지점까지 방문했던 다른 행성들과는 달리 회전축과 잘못 정렬된 자기장과 [43]태양으로부터 1천만 킬로미터(600만 마일) 떨어진 곳에 뻗어 있는 나선 모양의 자기 꼬리를 가지고 있는 것으로 나타났습니다.

보이저 2호가 천왕성을 방문했을 때, 천왕성의 구름 특징 중 많은 부분이 연무 층에 의해 가려졌습니다. 하지만 거짓 색상과 대비 강화된 이미지는 남극 [43]주변의 동심원 구름 띠를 보여줍니다.이 지역은 또한 "대낮의 빛"이라고 불리는 현상인 많은 양의 자외선을 방출하는 것으로 밝혀졌습니다.평균 대기 온도는 약 60K(-351.7 °F, -213.2 °C)입니다.빛나고 어두운 극과 지구의 대부분은 구름 꼭대기에서 거의 같은 온도를 보입니다.

보이저 2호의 우라니아 위성 미란다의 근접 통과 사진은 지질학적 [43]결함으로 만들어진 거대한 협곡을 보여주었습니다.한 가설은 미란다가 폭력적인 [43]충격에 의해 산산조각이 났을 때 미란다가 이전의 사건에 이어 물질의 재집합체로 구성될 수도 있다는 것을 암시합니다.

보이저 2호는 이전에 알려지지 않았던 두 개의 우라니아 [43][44]고리를 발견했습니다.측정은 우라니아 고리가 목성과 토성의 고리와 확연히 다르다는 것을 보여주었습니다.우라니아 고리 체계는 상대적으로 젊을 수 있으며, 천왕성과 같은 시기에 형성되지 않았습니다.고리를 구성하는 입자들은 고속 충돌에 의해 부서지거나 조석 효과에 의해 부서진 달의 잔해일 수 있습니다.

2020년 3월, NASA 천문학자들은 플라이바이 [47][48]중에 기록된 오래된 데이터를 재평가한 후, 행성 천왕성에서 우주로 방출된 플라스모이드라고도 알려진 거대한 대기 자기 거품을 감지했다고 보고했습니다.

  • Uranus as viewed by Voyager 2

    보이저 2에서 본 천왕성

  • Departing image of crescent Uranus

    초승달 천왕성의 떠나는 모습

  • Fractured surface of Miranda

    미란다의 깨진 표면

  • Ariel imaged from 130,000 km

    130,000km에서 촬영한 아리엘

  • Titania imaged from 500,000 km

    500,000km의 티타니아 색 합성물

  • Umbriel imaged from 550,000 km

    550,000km에서 촬영한 Umbriel

  • Oberon imaged from 660,000 km

    오베론은 66만 킬로미터에서 촬영했습니다.

  • Voyager 2 photo of the Rings of Uranus

    보이저 2호가 촬영한 천왕성의 고리

Wikimedia Commons에서 보이저 2 천왕성 조우 관련 미디어

해왕성과의 조우

주요 기사: 해왕성 탐사

1987년 항로 중간 보정 후, 보이저 2호가 해왕성에 가장 가까이 접근한 것은 1989년 [49][50][51]8월 25일이었습니다.사전에 실시된 해왕성 시스템을 통과하는 궤도의 반복적인 컴퓨터화된 시험 시뮬레이션을 통해, 비행 관제사들은 Voyager 2를 해왕성-트리톤 시스템을 통과하는 최선의 방법을 결정했습니다.트리톤의 궤도면이 황도면에 대해 크게 기울어져 있기 때문에 중간 수정을 통해 보이저 2호는 [52][53]해왕성의 북극에서 약 4,950 km (3,080 mi) 위의 경로로 향했습니다.보이저 2호가 해왕성에 가장 가까이 접근한 지 5시간 후에, 그것은 해왕성의 원래 알려진 두 개의 위성 중 가장 큰 위성인 트리톤을 약 40,000 km (25,[52]000 mi) 이내로 근접 통과했습니다.

보이저 2호는 이전에 알려지지 않은 해왕성의 [54]고리를 발견했고, 6개의 새로운 위성을 확인했습니다.데스피나와 갈라테아와 라리사와 프로테우스와 나이아드와 [55][B]탈라사와허블 우주 망원경의 관측에 따르면, [56]해왕성 근처에 있는 동안, 보이저 2호는 그 이후로 사라진 "대흑점"을 발견했습니다.Great Dark Spot은 나중에 행성의 높은 고도의 [57]메탄 구름 갑판에 창문을 형성하는 맑은 가스 지역으로 가정되었습니다.

2006년 [58]국제천문연맹이 명왕성을 왜소행성으로 재분류하기로 결정하면서 1989년 보이저 2호가 해왕성을 지나간 것은 태양계의 알려진 모든 행성이 적어도 한 번은 우주 탐사선에 의해 방문되었던 시점이 되었습니다.

Wikimedia Commons에서 보이저 2 해왕성 조우 관련 미디어

성간 미션

보이저 2호는 2018년 [12]11월 5일 태양권을 떠났습니다.
보이저 1, 2의 속도와 태양으로부터의 거리
Voyager 2에서는 PWS와 PRS가 모두 활성 상태를 유지하고 있지만 Voyager 1에서는 2007년 이후 PRS가 꺼졌습니다.

일단 그것의 행성 임무가 끝나자, 보이저 2호는 태양권 너머의 태양계가 어떤 것인지 알아내기 위해 나사가 사용하고 있는 성간 임무를 수행하는 것으로 묘사되었습니다.보이저 2호는 현재 초당 약 160비트의 속도로 과학 데이터를 전송하고 있습니다[when?].Voyager 2와의 지속적인 원격 측정 교환에 대한 정보는 Voyager Weekly [59]Reports에서 확인할 수 있습니다.

Official NASA map of the Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, and Voyager 2 spacecraft's trajectories through the Solar System.
파이어니어 10호, 파이어니어 11호, 보이저 1호, 보이저 2호의 궤도를 보여주는 NASA 지도.

1992년 보이저 2호는 [60]원자외선에서 초신성 V1974 백조자리 V1974를 관측했습니다.

1994년 7월, 슈메이커 혜성의 파편으로부터 충돌을 관찰하기 위한 시도가 이루어졌습니다.주피터와 [60]함께 레비 9.우주선의 위치는 충돌에 대한 직접적인 시야를 가지고 있다는 것을 의미했고 자외선과 전파 [60]스펙트럼에서 관측이 이루어졌습니다.보이저 2호는 불덩어리가 우주선의 [60]탐지 한계 바로 아래에 있다는 것을 보여주는 계산과 함께 아무것도 탐지하지 못했습니다.

2006년 11월 29일, 보이저 2호에 대한 원격 측정 명령이 우주선 자기계의 전기 히터를 켜는 명령으로 기내 컴퓨터에 의해 (임의의의 오류로) 잘못 해독되었습니다.이러한 히터는 2006년 12월 4일까지 계속 켜져 있었고, 그 기간 동안 130°C(266°F) 이상의 고온이 발생했습니다. 이는 자기계가 견딜 수 있도록 설계된 온도보다 상당히 높았으며 센서가 올바른 [61]방향에서 벗어나 회전했습니다.이[when?] 날짜까지 Voyager 2의 자기계에 발생한 손상을 완전히 진단하고 수정하는 것은 불가능했습니다.[62][failed verification]

2007년 8월 30일, 보이저 2호는 종단 충격을 통과한 후 태양에 약 10억 마일(16억 km) 더 가까운 태양권으로 진입했습니다.[63]이것은 깊은 우주 공간의 성간 자기장 때문입니다.태양계 태양권의 남반구가 [64]밀려 들어오고 있습니다.

2010년 4월 22일, 보이저 2호는 과학적 데이터 형식 문제에 [65]직면했습니다.2010년 5월 17일, JPL 엔지니어들은 온보드 컴퓨터의 뒤집힌 비트가 문제를 일으켰다고 밝혔고, 5월 [66]19일에 약간의 재설정을 예약했습니다.2010년 5월 23일, 보이저 2호는 엔지니어들이 뒤집힌 [67]비트를 고친 후 깊은 우주에서 과학 데이터를 보내는 것을 재개했습니다.현재[as of?] 플립된 비트의 사용을 금지하거나 사용을 금지하는 메모리 영역을 표시하는 연구가 진행 중입니다.현재 저에너지 하전 입자 계측기가 작동 중이며, 대전 입자에 관한 이 계측기의 데이터가 지구로 전송되고 있습니다.이 데이터를 통해 헬리오시스 및 종단 충격을 측정할 수 있습니다.또한 AP Branch 2 백업 히터의 전원 끄기를 1년 연기하기 위해 기내 비행 소프트웨어에 대한 수정 사항이 있습니다.그것은 2011년 2월 2일 (DOY 033, 2011-033) 폭발할 예정이었습니다.

2012년 7월 25일, 보이저 2호는 [7]태양으로부터 약 99.13 AU(148억 3,000만 km; 92억 1,500만 mi) 떨어진 곳에서 -55.29°의 위도와 19.888도의 황도에서 지구에서 [68]관측한 것처럼 망원경에 위치하고 있었습니다.이 위치는 산란원반 깊숙이 위치하며, 연간 약 3264 AU(3억 3,340만 mi; 4억 8,830만 km)의 속도로 바깥쪽으로 이동합니다.이 행성은 명왕성보다 태양에서 두 배 이상 떨어져 있으며, 근일점 90377 세드나를 훨씬 넘지만, 왜행성 에리스의 궤도 바깥쪽 한계는 아직 벗어나지 못하고 있습니다.

2012년 9월 9일, 보이저 2호는 지구로부터 99.077 AU (148억 2,1700만 km; 92억 9,800만 mi), 태양으로부터 99.504 AU (148억 8,560만 km; 92억 4,595만 mi) 거리에 있었고, (태양에 상대적으로) 15.436 km/s (3,530만 2,[69]027만 km; 481만 km)의 속도로 바깥쪽으로 이동했습니다.태양빛은 보이저 2호에 도착하는데 13.73시간이 걸립니다.우주선에서 본 태양의 밝기는 -16.[69]7 등급입니다.보이저 2호는 [dubious – discuss][69]망원경자리 방향으로 향하고 있습니다.비교하자면, 태양에서 가장 가까운 별인 프록시마 센타우루스자리 프록시마는 약 4.2 광년(또는 2.65×105 AU) 떨어져 있습니다.보이저 2호의 현재 태양에 대한 상대 속도는 15.436 km/s입니다.이것은 보이저 1호보다 약 10% 느린 연간 3254 AU (3억 2,250만 mi; 4억 8,680만 km)로 계산됩니다.이 속도라면 81,438년 후 보이저 2호가 가장 가까운 별인 프록시마 센타우루스자리에 도달할 것입니다.보이저 2호가 완전한 광년을 여행하기 위해서는 현재 속도로 약 19,390년이 필요할 것입니다.

2012년 11월 7일, 보이저 2호는 태양으로부터 100 AU (93억 mi; 150억 km)에 도달하여, 그 거리에 도달한 세 번째 인간이 만든 물체이자 그 거리에서 여전히 지구로 데이터를 보내고 있는 두 번째 물체가 되었습니다.보이저 1호는 태양으로부터 122 AU (113억 mi; 183억 km) 떨어져 있었고, 파이어니어 10호는 107 AU (99억 mi; 160억 km)에 있었던 것으로 추정됩니다.파이어니어호가 교신을 중단한 동안 보이저호는 모두 성능이 양호하고 여전히 교신 중입니다.

2013년에 보이저 1호는 연간 3.6 AU (3억 3천만 마일; 5억 4천만 킬로미터)의 속도로 태양계를 탈출하고 있었고, 보이저 2호는 연간 [70]3.3 AU (3억 1천만 마일; 4억 9천만 킬로미터)의 속도로 탈출하고 있었습니다.

2019년 2월 25일까지 보이저 2호는 [7]태양으로부터 120 AU (180억 km; 112억 mi) 떨어져 있었습니다.보이저 [7]2에 비해 지구가 태양 주위를 공전함으로써 지구와의 거리에 변화가 있습니다.

원래 보이저 2호는 2016년 초에 성간 공간에 진입할 것으로 생각되었으며, 플라즈마 분광계는 성간 [71]플라즈마의 밀도와 온도를 최초로 직접 측정합니다.2018년 12월 보이저 프로젝트 과학자 에드워드 C. 스톤, 2018년 [11][12]11월 5일 보이저 2호가 성간 우주에 도착했다고 발표했습니다.

2018년 12월 보이저 2호의 위치.로그 눈금으로 응축된 광대한 거리에 주목하십시오. 지구는 태양으로부터 1 천문단위(AU), 토성은 10 AU, 태양권계면은 약 120 AU입니다.해왕성은 태양으로부터 30.1 AU 떨어져 있습니다; 따라서 성간 공간의 가장자리는 마지막 [12]행성보다 태양으로부터 약 4배 떨어져 있습니다.

딥 스페이스 네트워크에 대한 유지보수는 2020년에 8개월 동안 탐사선과의 아웃바운드 접촉을 차단했습니다.연락처는 11월 2일에 다시 설정되었으며, 일련의 지시사항이 전송되고 실행된 후 성공적인 통신 [72]메시지로 다시 전달되었습니다.2021년 2월 12일,[15] 완료하는 데 1년이 걸린 주요 안테나 업그레이드 후 2월에 완전한 통신이 복구되었습니다.

2020년 10월, 천문학자들은 보이저 1호와 보이저 2호의 우주 탐사선에 의해 감지된 태양계 너머의 우주에서 예상치 못한 밀도 증가가 현저하게 증가했다고 보고했습니다.연구원들에 따르면, 이것은 "밀도 구배가 태양권 [73][74]코의 일반적인 방향에서 VLISM(매우 국소적인 성간 매질)의 대규모 특징"이라는 것을 의미합니다.

2023년 7월 18일, 보이저 2호는 파이어니어 10호를 제치고 [75][76]태양에서 두 번째로 먼 우주선이 되었습니다.

2023년 7월 21일, 보이저 2호의 고이득 안테나가 지구에서 2도 떨어진 곳에 있는 것을 가리키는 사고가 발생하여 우주선과의 통신이 두절되었습니다.8월 1일까지, 우주선의 캐리어 신호는 딥 스페이스 [77][78]네트워크의 여러 안테나를 사용하여 감지되었습니다.8월 4일 캔버라[79] 기지에서 보내진 강력한 "고함"은 성공적으로 우주선이 통신을 [78][80]재개하면서 지구를 향해 방향을 바꾸도록 명령했습니다.페일 세이프 조치로서, 탐사선은 또한 10월 15일까지 발생했을 지구를 가리키도록 자동으로 방향을 재설정하도록 프로그램되어 있습니다.

기능 감소

RTG의 동력이 서서히 감소함에 따라,[81] 우주선의 다양한 장비들이 꺼졌습니다.보이저 2호에서 처음으로 꺼졌던 과학 장비는 1991년에 1.2와트를 [81]절약한 PPS였습니다.

연도 사용 가능한 전력 제한으로[82] 인한 특정 기능의 종료
1998 스캔 플랫폼 및 UVS 관찰 종료
2007 DTR(Digital Tape Recorder) 작업 종료(2002년 6월 30일 PWS(Plasma Wave Subsystem)의 High Wave Receiver에 장애가 발생하여 더 이상 필요하지 않았습니다.)[83]
2008 행성 전파 천문학 실험(PRA) 전원 끄기
2016년 약 자이로스코프 작동 종료
2019 CRS 히터 꺼짐[84]
2020년경 계측기 전원 공유 시작
2021 저에너지 하전 입자[85] 계측기의 히터 끄기
2023 소프트웨어 업데이트는 전압 레귤레이터의 전원을 재루팅하여 과학 기기를[86] 계속 작동시킵니다.
2026년 또는 그 후 약간 더 이상 계측기에 전원을 공급할 수 없음

탐사의 미래

이 탐사선은 [87]발사된 지 48년이 넘은 2020년대 중반까지 약한 무선 메시지를 계속해서 전송할 것으로 예상됩니다.

먼 미래

보이저 2호는 특정한 별을 향해 있지는 않지만, 약 42,000년 후에는 로스 248을 몇 [88][89]광년 거리에서 지나갈 것입니다.296,000년 동안 방해받지 않았다면 보이저 2는 4.3광년 [90]거리에 있는 시리우스 별을 지나가게 될 것입니다.

골든 레코드

주요 기사:보이저 골든 레코드
Voyager Golden Record에 기록된 영어로 된 어린이 인사말
보이저 골든 레코드

두 Voyager 우주 탐사선 모두 다른 [91]행성 시스템의 지능형 생명체에 의해 우주선이 발견될 경우를 대비하여 금도금된 시청각 디스크를 가지고 다닙니다.이 디스크에는 지구와 생명체의 사진, 다양한 과학적 정보, 사람들(예: 유엔 사무총장과 미국 대통령, 지구의 아이들)의 음성 인사, 고래, 아기 울음소리, 파도가 부서지는 메들리인 "지구의 소리"가 들어 있습니다.이 곡은 볼프강 아마데우스 모차르트, 블라인드 윌리 존슨, 척 베리의 1958년 음반 《Johnny B》를 포함한 음악 모음집과 해안으로 갔습니다. 발칸카, 발칸카 등 동서양의 고전 및 민족 연주자들.[92](공간 내 음악 참조)

참고 항목

메모들

  1. ^ 일부 자료에서는 보이저 [43][44]2호가 우라니아 위성을 10개밖에 발견하지 못했다고 언급하지만, 페르디타는 [45]보이저 2호의 사진에서 촬영된 지 10년 이상 후에 발견되었습니다.
  2. ^ 이 위성들 중 하나인 라리사는 1981년 지상 망원경 관측을 통해 처음 보고되었지만 보이저 2호가 [55]접근할 때까지 확인되지 않았습니다.

레퍼런스

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