Organização | NASA |
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Construtor | JPL |
Programa | Programa Voyager |
Campo | Estudo de Júpiter , Saturno , Urano , Netuno , suas luas e o meio interestelar |
Tipo de missão | Viadutos |
Status | Em atividade |
Lançar |
20 de agosto de 1977 ( 43 anos, 8 meses e 14 dias ) |
Lançador | Titan III E / Centaur |
Identificador COSPAR | 1977-076A |
Proteção planetária | Categoria II |
Local | http://voyager.jpl.nasa.gov/ |
Lançar | 20 de agosto de 1977 |
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Voando sobre Júpiter | 9 de julho de 1979 |
Voando sobre Saturno | 26 de agosto de 1981 |
Voo sobre Urano | 24 de janeiro de 1986 |
Visão geral de Netuno | 25 de agosto de 1989 |
Passagem do choque terminal | 30 de agosto de 2007 |
Saia da heliosfera | 5 de novembro de 2018 |
Entrando no Espaço Interestelar | 10 de dezembro de 2018 |
Distância do sol | 18 964 773 747 km até15 de abril de 2021a 23 h 20 |
Distância da terra | 18 955 293 190 km até15 de abril de 2021a 23 h 20 |
Missa no lançamento | 721,9 kg |
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Instrumentos de massa | 105 kg |
Massa propelente | 90 kg |
Δv | 143 m / s |
Controle de atitude | 3 eixos estabilizados |
Fonte de energia | 3 × geradores termoelétricos de radioisótopo |
Energia elétrica | 470 watts (no lançamento) |
ISS | Máquinas fotográficas |
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ÍRIS | Espectrômetro infravermelho |
UVS | Espectrômetro ultravioleta |
CRS | Análise de raios cósmicos |
LECP | Partículas de baixa energia |
PPS | Fotopolarímetro |
PRA | Receptor de onda de plasma |
PLS | Detector de plasma |
PWS | Receptor de onda de plasma |
RSS | Rádio ciência |
MAG | Magnetômetro |
Voyager 2 é uma das duassondas de espaçona Voyager programa. Seu lançamento ocorreu em20 de agosto de 1977. Como a Voyager 1 , ela foi projetada e construída no Jet Propulsion Laboratory perto de Pasadena , Califórnia . Tecnicamente idêntica à Voyager 1 , a Voyager 2 foi lançada em um caminho mais lento e curvo , que a manteve no plano da eclíptica (onde os planetas do Sistema Solar estão localizados ). Assim, ele poderia ser direcionado para Urano e depois para Netuno usando assistência gravitacional durante os sobrevoos de Saturno em 1981 e Urano em 1986. Devido à trajetória escolhida, a Voyager 2 não poderia chegar tão perto quanto a Voyager. 1 de Titã , o maior satélite de Saturno. No entanto, é hoje a única espaçonave que se aproximou de Urano e Netuno e sobrevoou-os. A configuração particular dos quatro planetas gigantes que os tornava possível sobrevoar apenas se repete a cada 176 anos.
A missão da Voyager 2 , junto com a da Voyager 1 , foi capaz de ser concluída a um custo significativamente menor do que os programas mais avançados e especializados que se seguiram, Galileo e Cassini-Huygens . Junto com a Pioneer 10 , Pioneer 11 , Voyager 1 e New Horizons , a Voyager 2 é uma das cinco sondas espaciais a seguir uma trajetória deixando o Sistema Solar . Em abril de 2021, a sonda havia viajado da Terra a uma distância de cerca de 19 bilhões de quilômetros e continua a enviar dados científicos sobre seu ambiente 44 anos após seu lançamento. No15 de abril de 2021, a sonda está a aproximadamente 18.964.774.000 quilômetros (126,77 unidades astronômicas ) do Sol e aproximadamente 18.955.293.000 quilômetros (126,71 unidades astronômicas) da Terra . Cruzou a heliopausa , o limite magnético do Sistema Solar, emnovembro de 2018.
A Voyager 2 é umasonda espacialrelativamente pesada que pesa 815 kg ao partir daTerra. É uma cópia da Voyager 1 com alguns detalhes. Sem os vários apêndices, cabe em umcubo de4 metros quadrados, cujo componente mais proeminente é a antena parabólica de 3,7 metros dediâmetro. Vários equipamentos se projetam, incluindo omagnetômetro de13 metros de comprimento, as duasantenas de rádio de10 metros, osgeradores termoelétricos de radioisótoposinstalados em um mastro de 3,7 metros e a plataforma científica instalada na extremidade de um mastro a 3 metros de distância o corpo central da sonda. A Voyager 2 carrega os mesmos instrumentos científicos que a sonda gêmea Voyager 1 . Tem por um lado uma panóplia deinstrumentosmontados em umaplataforma orientávelpara a observação dosplanetasque compreendem doisvidiconcâmeras (ISS), umultravioletaespectrômetro(UVS) e uminfravermelhoradiômetrode interferometria(IRIS), um receptor de rádio. 'Rádioastronômico (PRA) e oplasma(PWS), umfotopolarímetro(PPS), ummagnetômetro(MAG) e um detector deraios cósmicos(CRS).
Animação da trajetória da Voyager 2 do 20 de agosto de 1977 no 30 de dezembro de 2000 Voyager 2 · Terra · Júpiter · Saturno · Urano · Netuno · Sol.
A Voyager 2 , como a Voyager 1 , deve coletar dados científicos sobre osplanetas externos, a saberJúpiter,Saturno,UranoeNetuno, que no momentodolançamentodo programa Voyager ainda estão praticamente inexplorados: apenas Pioneer 10 e Pioneer 11 , sondas muito mais leves até agora se aproximaram de Saturno e Júpiter. A NASA lançou este programa no início da década de 1970 para tirar proveito de uma conjunção excepcional de planetas externos que permite que as sondas vão de um planeta a outro sem consumir combustível e com uma trajetória tensa que limita o tempo de trânsito. O principal objetivo atribuído às duas sondas é coletar dados que permitam um melhor entendimento dos dois planetas gigantes, Saturno e Júpiter, sua magnetosfera e seus satélites. Estes, que são para alguns do tamanho de um planeta, são muito mal compreendidos. O estudo da luaTitã, que na época já se sabia ter uma atmosfera evoluída, é considerado tão importante quanto a exploração de Saturno, seu planeta natal. Finalmente, o estudo dos outros dois planetas gigantes do Sistema Solar, Netuno e Urano, sobre os quais temos muito pouca informação devido à distância, constitui um objetivo importante a partir do momento em que a Voyager 1 tenha completado com sucesso sua missão.
A Voyager 2 , que segue sua sonda gêmea, primeiro visa continuar a missão da Voyager 1 no caso de quebrar antes de completar a exploração de Júpiter, Saturno e suas luas, em particular de Titã . Tendo a Voyager 1 completado com sucesso sua missão, a Voyager 2 pode realizar um programa para complementar a exploração dos planetas exteriores iniciada pela Voyager 1 . Isso inclui:
A sonda usa a assistência gravitacional de cada planeta que sobrevoa para navegar para o próximo planeta. Graças a uma conjunção excepcional que ocorre apenas a cada 176 anos, a Voyager 2 pode, portanto, voar sobre 4 planetas sem praticamente usar seus motores de foguete com capacidades muito limitadas de qualquer maneira: a sonda carrega apenas 90 kg de hidrazina que pode fornecer uma mudança de velocidade de 143 m / s ao longo de toda a jornada . Plutão era o último planeta externo do Sistema Solar na época. A Voyager 2 não pôde se aproximar de Plutão porque a sonda teria que "cruzar" Netuno para que a assistência gravitacional deste último a levasse a este planeta.
A sonda espacial Voyager 2 é lançada por um foguete Titan III E - Centauro, o20 de agosto de 1977. Ela então iniciou um vôo de trânsito que a levaria para perto de Júpiter dois anos depois. Embora tenha sido lançada três semanas antes da Voyager 1 , ela não voa sobre Júpiter até quatro meses após sua gêmea devido a uma trajetória diferente. Desde o início, a investigação foi vítima de vários incidentes. Logo após o lançamento, o computador de controle de vôo diagnosticou erroneamente um problema de orientação e iniciou manobras que cortaram o link de rádio com a Terra por 2 horas. No final, a computação embarcada acabou resolvendo de forma independente o problema que se originou na introdução de parâmetros incorretos no sistema de controle de orientação. Poucas semanas depois, a equipe de controladores de solo, ocupada com novos projetos, não conseguiu enviar uma mensagem de rádio para a sonda. Isso interpreta a ausência de uma mensagem como um mau funcionamento de seu receptor de rádio e muda para seu receptor de emergência. Mas isso tem uma falha real e sutil que proíbe toda a comunicação e o computador da sonda tenta repetidamente receber as mensagens mudando do receptor principal para o receptor de backup. Um fusível na fonte de alimentação do receptor primário acaba queimando, deixando-o permanentemente fora de serviço. Posteriormente, a equipe de terra conseguiu restabelecer o contato com a sonda por meio do transmissor de emergência, que posteriormente permaneceu caprichoso, mas continuou a operar em 2010.
Três meses antes de cruzar Júpiter, a sonda começa a tirar fotos; isso vai continuar até agosto e 13.350 fotos de Júpiter e as luas serão tiradas. A sonda Voyager 2 realiza, 18 semanas após a Voyager 1 , o sobrevoo de Júpiter em9 de julho de 1979em 22 h 28 passando 721.670 km do centro do planeta. A trajetória escolhida deve permitir completar os dados coletados pela Voyager 1 com, em particular, uma passagem de curta distância da lua Europa (63.130 km ), a observação da atmosfera sul do planeta gigante, bem como um estudo detalhado de Júpiter cauda magnética. A sonda também passa não muito longe de Ganimedes (62.130 km ) e Calisto (214.930 km ). A sonda confirma a atividade vulcânica detectada em Io pela Voyager 1 .
Júpiter em cores verdadeiras.
Detalhe em Júpiter.
Os anéis de Júpiter em cores falsas.
Erupção em Io.
A lua Calisto.
A lua Ganimedes.
Close na Europa.
O voo de trânsito para o planeta gigante gasoso Saturno dura 22 meses. Durante a viagem, as sequências de operações a serem realizadas, uma vez alcançado o destino, são desenvolvidas pelas equipes de solo e testadas. A Voyager 2 passa 161.000 km do centro do planeta em26 de agosto de 1981, 9 meses após a Voyager 1 . As câmeras da Voyager 2 , mais sensíveis que as da Voyager 1 , podem detectar muitas configurações na atmosfera do planeta. Usando sua instrumentação de rádio, a Voyager 2 consegue sondar as camadas externas da atmosfera do gigante gasoso. As temperaturas que aumentam de 82 Kelvin no nível de pressão de 70 milibares para 143 Kelvin no nível de pressão de 1200 milibares são medidas. A sonda tem como objetivo obter melhores vistas das luas do que a Voyager 1 . Duas horas depois de passar o mais próximo possível de Saturno, a plataforma dirigível que suporta os instrumentos fica temporariamente bloqueada causando o cancelamento das medições pelo computador principal e a perda de uma quantidade significativa de dados. 24 horas depois, o problema da plataforma foi resolvido, mas a situação foi definitivamente restabelecida 3 dias depois, após o envio de instruções pelas equipes de terra. A trajetória escolhida permite que a sonda use a assistência gravitacional de Saturno para se mover em direção ao seu próximo destino: Urano .
Saturno em cores verdadeiras com as luas Tethys, Dione e Rhea.
Os anéis de Saturno em cores falsas.
Hyperion.
Janus.
Uma foto de baixa resolução de Prometeu.
Enceladus.
A lua Titã.
A lua Iapetus.
O planeta gigante gasoso Urano (50.000 km de diâmetro) tem um eixo de rotação fortemente inclinado, praticamente localizado em seu plano de revolução ao redor do sol. A busca por pistas que possam explicar esta característica única do Sistema Solar é um dos objetivos atribuídos à sonda Voyager 2 , que também é a primeira sonda a sobrevoar o planeta. A Voyager 2 destaca a presença de um campo magnético cuja intensidade é próxima à da Terra e que se inclina 60 ° em relação ao eixo de rotação do planeta.
A Voyager 2 descobre 10 novas luas além das cinco já conhecidas. Todas essas luas são pequenas, a maior com 150 km de diâmetro . As 5 luas já conhecidas são aglomerados de rocha e gelo como as luas de Saturno. Titânia tem enormes falhas e cânions que indicam um passado geológico ativo, provavelmente de origem tectônica. Ariel é a mais brilhante das luas de Urano e sua superfície, marcada por falhas e fluxos de gelo, é a mais jovem do sistema. Umbriel e Obéron parecem ter experimentado pouca atividade geológica porque sua superfície é velha e escura. A Voyager 2 fez observações detalhadas da lua Miranda , mais próxima de Urano, que revelou um mundo particularmente estranho atravessado por cânions de 20 km de profundidade e estruturas escalonadas com uma mistura de terreno novo e antigo. Segundo uma das teorias em andamento, essas características seriam decorrentes da agregação dos fragmentos da lua original que teriam sofrido o impacto de outro corpo celeste.
Os nove anéis de Urano, descobertos na década de 1970 na Terra, são analisados pela sonda e apresentam características diferentes das de Saturno e Júpiter. Eles não foram formados ao mesmo tempo que Urano e seu aparecimento é relativamente recente. Os componentes que os formam são possivelmente os restos de uma lua que teria sido fragmentada por um impacto com outro objeto celeste se movendo em alta velocidade ou pelas forças gravitacionais do planeta-mãe.
Urano em cores verdadeiras.
Urano em cores falsas.
Close da superfície de Miranda.
A lua Umbriel .
A lua Ariel .
A Voyager 2 é a primeira sonda espacial e até hoje a única a sobrevoar o gigante planeta gasoso Netuno (cerca de 50.000 km de diâmetro). A trajetória através do sistema planetário de Netuno é finalizada quando o vôo sobre Urano e suas luas é concluído. Como esta será a última passagem da Voyager 2 perto de um planeta, não há restrições sobre como sair do sistema planetário e há várias opções: a equipe na Terra opta por uma passagem baixa. Distância do pólo norte de Netuno que fará é possível usar a ajuda gravitacional do planeta para fazer a sonda mergulhar sob a eclíptica para um vôo próximo de Tritão , a lua principal de Netuno. A distância de Neptune reduz ainda mais o rendimento teórico permitido pelo link de rádio. Diversas medidas também foram tomadas nos anos anteriores ao sobrevoo para fortalecer a rede de antenas terrestres, em particular o aumento do tamanho das antenas de recepção existentes, o comissionamento de uma nova antena em Usuda ( fr ) no Japão e o uso do Matriz muito grande no Novo México .
As primeiras observações são feitas a partir de Março de 198990 dias antes da passagem para mais perto de Netuno e quase 3 anos após o sobrevoo de Urano. Eles permitem descobrir os anéis de Netuno cuja existência até então nunca havia sido comprovada: são compostos de partículas muito finas que não permitem sua observação da Terra. Um campo magnético marcadamente mais fraco que o de Urano é detectado e medido. Durante a travessia do sistema Neptuniano, 9 novas luas pequenas são descobertas (uma décima será descoberta mais tarde nas fotos tiradas pela sonda). Considerando o afastamento da Voyager 2 , foi difícil enviar a tempo novas instruções para a observação desses novos corpos celestes. Apenas Proteus (400 km de diâmetro) foi descoberto cedo o suficiente para agendar observações detalhadas.
O sobrevoo de Netuno ocorre em25 de agosto de 1989 : A Voyager 2 passa 4.950 km (3.000 milhas) do Pólo Norte do planeta. A atmosfera de Netuno é analisada. Apesar da pouca energia recebida do Sol devido ao seu afastamento (3% do que Júpiter recebe), uma dinâmica atmosférica é observada com manifestações como a " Grande Mancha Escura " e nuvens. Ventos que sopram a 2000 km / h são medidos. O estudo do campo magnético permite determinar que a duração de uma rotação é de 16,11 horas.
A Voyager 2 passa 39.790 km de Tritão e pode coletar dados muito precisos sobre esta lua. A comunidade científica estimou na época que seu diâmetro estava entre 3.800 e 5.000 km ; a sonda permite que esse número seja reduzido para 2.760 km . Muito poucas crateras são observadas, o que é explicado pelo vulcanismo cujas manifestações na forma de vestígios deixados por gêiseres são observadas no pólo. Uma fina atmosfera (pressão de 10 a 14 microbares ou 1 ⁄ 70.000 daquela da Terra), sem dúvida resultante desta atividade, é detectada pela Voyager 2 . A temperatura medida da superfície, 38 K , é a mais fria já detectada em um corpo celeste do Sistema Solar.
O planeta Netuno .
A lua Tritão .
A " Grande Mancha Escura " de Netuno.
Os anéis de Netuno.
A lua Proteus .
Outra foto de Tritão.
Depois de passar pelo sistema planetário de Netuno, a Voyager 2 deixa a eclíptica em um ângulo de -30 °. A plataforma dirigível que carrega parte dos instrumentos é desativada, mas alguns dos instrumentos restantes continuam a coletar dados ambientais. No momento do impacto do cometa Shoemaker-Levy 9 com Júpiter, a Voyager tenta fazer medições com o espectrômetro ultravioleta, mas sem resultado. A Voyager 2 cruza os limites do choque terminal solar poragosto de 2007a 84 unidades astronômicas do Sol e sai permanentemente do Sistema Solar magnético, delimitado pela heliopausa , emnovembro de 2018. A sonda está indo em direção às constelações de Sagitário e Pavão . Em cerca de 40.000 anos, a Voyager 2 deve passar a uma distância de 1,7 anos-luz da estrela Ross 248 localizada na constelação de Andrômeda .
O 25 de janeiro de 2020, a sonda entrou abruptamente em um modo de backup de emergência que exigiu intervenção da NASA. Na verdade, a Voyager 2 teve que girar 360 ° para tomar várias medidas; mas a potência necessária para esta manobra era maior do que o que os RTGs podiam fornecer. Isso fez com que a Voyager 2 entrasse em modo de emergência, desligando todos os dispositivos científicos para manter apenas energia para comunicações com a Terra.
Situação em 15 de abril de 2021 às 23h20
Quilometros | Unidades astronômicas | Anos luz | |
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Distância da terra | 18.955.293.000 km | 126,708 UA | 0,002 al |
Distância do sol | 18.964.774.000 km | 126.772 UA | 0,002 al |
Velocidade em relação ao Sol |
15,374 km / s | 3,24 UA / ano | 0,000 051 3 al / ano
Posição atual (de acordo com as previsões estabelecidas até 2015):
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Situação em 15 de abril de 2021
Instrumento | Status | Observações |
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CRS ( Sistema de Raios Cósmicos ) | Operacional | |
ISS (Imaging Science System) | Desativado | Desativado desde 10 de outubro e a 5 de dezembro de 1989 para economizar energia |
IRIS ( espectrômetro de interferômetro infravermelho ) | Desativado | Desativado desde 1 st fevereiro 2007 para economizar energia |
LECP ( instrumento de partículas carregadas de baixa energia ) | Operacional | |
PPS ( sistema de fotoPolarímetro ) | Desativado | Desativado desde 3 de abril de 1991 devido ao desempenho degradado |
PLS ( espectrômetro de plasma ) | Operacional | |
PWS ( sistema de ondas de plasma ) | Operacional | |
PRA ( investigação de radioastronomia planetária ) | Desativado | Desativado desde 21 de fevereiro de 2008 para economizar energia |
RSS ( Radio Science System) | Desativado | |
MAG ( MAGnetômetro Triaxial fluxgate ) | Operacional | |
UVS ( espectrômetro ultravioleta ) | Desativado | Desativado desde 12 de novembro de 1998 para economizar energia |
Os geradores elétricos Voyager 2, que produzem cada vez menos energia, atualmente funcionam apenas com um mínimo de instrumentos. Por volta de 2025, é provável que só possamos alimentar um instrumento por vez e transmitir mensagens de rádio fracas, então não poderemos mais alimentar nenhum instrumento. A sonda deveria ter operado por 48 a 50 anos.