11: ボイジャーミッション — 8億6500万ドル

ボイジャーのミッションほど、星に手を差し伸べたいという人類の欲求を網羅するミッションは他にないでしょう。今では信じがたいことですが、ほんの数十年前、私たちは太陽系の外惑星についてあまり知りませんでした。マリナー プログラムから成長し、アポロ ミッションが終了した直後に、ボイジャー宇宙船は太陽系を旅し、外惑星を魅力的に詳細に研究することを目的としていました。

彼らは、175年に一度しか起こらない木星、土星、天王星、海王星の惑星配列を利用しました。この配置により、単一の宇宙船がこれら 4 つの巨大ガス惑星のすべてを、それらからの重力補助を使用して訪問できるようになります。Planetary Grand Tourと呼ばれ、より少ない時間とより少ない費用ですべての外惑星を訪れる機会として売り込まれました。本格的な宇宙計画は、この一生に一度の機会を逃すことはできません。

それでも、これは簡単な作業ではありませんでした。燃料の量と必要な機器が何であるかを誰も知らなかったからです。また、宇宙船自体の設計にも大きな課題がありました。当時の既存のテクノロジーには、現在のような「サイズに対する処理能力」の比率の利点はありませんでした。ムーアの法則で予測されているように、音楽を聴きながら、バックグラウンドでいくつかのアプリを実行しながら、携帯電話で入力できます。当時、処理能力は大幅に制限されていました。

それでもなお、ボイジャー 2 号は 1977 年 8 月 20 日にフロリダ州ケープカナベラルからタイタン ケンタウルスロケットに乗って打ち上げられました。1977 年 9 月 5 日、ボイジャー 1 号は別のタイタン ケンタウロス ロケットに乗ってケープカナベラルから打ち上げられました。

当初は 5 年間しか使用できず、主に 2 つの惑星を訪問するように建造されたこれらの宇宙船は、私たちの夢を超える大成功を収めました。彼らは、NASA が計画した、惑星の重力アシストを活用するための道をたどり、原子力と巧妙な再プログラミングを効率的に活用しました。

これらすべてにより、宇宙船は、木星、土星、天王星、海王星、および土星の最大の衛星タイタンのようないくつかの衛星のターゲットに非常に近づくことができました。何よりも、彼らはこれまで私たちが知らなかったさまざまな詳細を観察しました。いくつかの新しい月がこれらの惑星を周回していることが発見され、これらの月で地質学的活動が起こっていました。これらの惑星には外輪があり、それらの輪は以前考えられていたよりもさらに壮大でした.

1979 年の木星と 1980/81 年の土星のフライバイだけでも、科学的好奇心と一般の要求を満たすのに十分な成功を収めていたでしょう。しかし、それだけではありませんでした。

ボイジャー 2 号が土星を訪れた後、1984 年に天王星に到達するまでに、探査機は確かな摩耗の兆候を示していました。プライマリ レシーバは機能しません。バックアップは部分的にしか機能しません。ボイジャーの速度は時速 30,000 マイルであり、太陽光は地球の 400 分の 1 の暗さであるため、画像を取得することはすでに複雑でした。さらに、天王星はその向きが特別で、実際には横向きに回転しています。つまり、その衛星は太陽系の残りの部分に対して 90 度の角度でもあることを意味します。

ボイジャーのミッションは、再び私たちの期待を上回りました。天王星の磁極が赤道にあるということは、磁場も奇妙であることがわかりました。多くの新月と惑星環も発見されました。月の 1 つであるミランダは、その複雑でぎざぎざした表面でショーの主役であることが判明しました。

ボイジャー 2 号はその後も海王星に到達し続け、1989 年に到達しました。非常に遠くにある惑星であり、ボイジャー以前に適切な画像を撮影したことはありませんでした。太陽の周りを 165 年かけて公転する軌道は、ほとんどが数学的計算によって予測されていました。また、海王星は木星に比べて 3% の光しか受けません。

言うまでもなく、これは、太陽系の最後の惑星に関する素晴らしい新しい詳細が発見されたため、ボイジャー ミッションのもう 1 つの記念碑的な成功でした。ボイジャーは 6 つの新しい衛星を発見し、最終的にそのリングの謎を解き (実際には完全でした)、海王星には太陽系で約 1200 mph の風が最も強いことを発見しました。木星の大赤斑と同様に、海王星にも地球サイズの大きな暗黒点があり、「大暗斑」と呼ばれていました。天王星と同様に、海王星の磁場も非常に傾いていることが判明しました。海王星の衛星、トリトンがこのショーの主役でした。

ボイジャー ミッションの大きな科学的成果の 1 つは、生命の兆候を探すときに「ゴルディロックス ゾーン」について考える必要がなくなったことです。しばらくの間、惑星は主星の周りのハビタブル ゾーンになければ生命は存在しないと考えられていました。生命が繁栄するための適切な環境を維持するために必要なエネルギーは星から来るので、これは理にかなっています. それは、ボイジャーのミッションが新しい科学データを返し、私たちの考え方を永遠に変えてしまうまで続きました。

戻ってきたすべてのデータから、誰もが動的な惑星系を発見して驚いていました。木星のイオの火山のように、海王星のトリトンで活発な間欠泉が噴出し、土星のタイタンで大気が噴出します。これらの地質学的活動は、ガス巨人によって加えられた強い潮汐力によるものでした。この発見により、ハビタブル ゾーンの範囲が広がり、宇宙で生命を探すことができる場所が広がりました。JSWTを含む、ボイジャーの後に登場したすべての宇宙船と望遠鏡は、ボイジャーの成功に基づいて生命を探す私たちの能力を改良し続けています。

このミッションが必要とした技術革新の量と、それが私たちの科学的進歩に与えた並外れた影響は、他の偉大な人間の努力に匹敵するものです. 驚くべきことに、ボイジャー宇宙船の話はここで終わりではありません。もっと来る！