11: Nhiệm vụ du hành — 865 triệu USD

Nov 26 2022
Vật thể con người đã ném xa nhất
Không có nhiệm vụ nào khác có thể bao gồm mong muốn vươn tới các vì sao của nhân loại hơn là các nhiệm vụ Du hành. Bây giờ thật khó tin, nhưng chỉ vài thập kỷ trước, chúng ta không biết nhiều về các hành tinh bên ngoài trong hệ mặt trời của chúng ta.
https://voyager.jpl.nasa.gov/downloads/

Không có nhiệm vụ nào khác có thể bao gồm mong muốn vươn tới các vì sao của nhân loại hơn là các nhiệm vụ Du hành . Bây giờ thật khó tin, nhưng chỉ vài thập kỷ trước, chúng ta không biết nhiều về các hành tinh bên ngoài trong hệ mặt trời của chúng ta. Được phát triển từ chương trình Mariner , và ngay sau khi sứ mệnh Apollo kết thúc, tàu vũ trụ Du hành có ý định du hành Hệ Mặt trời của chúng ta và nghiên cứu các hành tinh bên ngoài một cách chi tiết hấp dẫn.

Họ đã tận dụng sự thẳng hàng hành tinh của Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương chỉ xảy ra 175 năm một lần. Sự liên kết này sẽ cho phép một tàu vũ trụ duy nhất đến thăm tất cả bốn người khổng lồ khí này bằng cách sử dụng sự hỗ trợ của trọng lực từ chúng. Được mệnh danh là Chuyến tham quan lớn của hành tinh , nó được coi là cơ hội để đến thăm tất cả các hành tinh bên ngoài trong thời gian ngắn hơn và ít tiền hơn. Không có chương trình không gian nghiêm túc nào có thể bỏ qua cơ hội chỉ có một lần trong đời này.

Hoạt hình quỹ đạo của Du hành 1 từ tháng 9 năm 1977 đến ngày 31 tháng 12 năm 1981. Trái đất · Sao Mộc · Sao Thổ. NASA/JPL

Tuy nhiên, đây không phải là nhiệm vụ dễ dàng khi không ai biết cần bao nhiêu nhiên liệu và dụng cụ nào. Ngoài ra còn có thách thức lớn trong việc thiết kế tàu vũ trụ. Công nghệ hiện có vào thời điểm đó không có lợi thế về tỷ lệ 'sức mạnh xử lý trên kích thước' như ngày nay. Theo dự đoán của Định luật Moore , tôi có thể gõ điện thoại trong khi nghe nhạc và chạy một số ứng dụng ở chế độ nền. Sức mạnh xử lý đã bị hạn chế hơn đáng kể vào thời điểm đó.

Chưa hết, Du hành-2 được phóng vào ngày 20 tháng 8 năm 1977, từ Cape Canaveral, Florida trên một tên lửa Titan-Centaur . Vào ngày 5 tháng 9 năm 1977, Du hành-1 được phóng, cũng từ Mũi Canaveral trên một tên lửa Titan-Centaur khác.

Được chế tạo ban đầu chỉ để tồn tại trong 5 năm và chủ yếu đến thăm 2 hành tinh, những con tàu vũ trụ này đã vô cùng thành công trong việc vượt qua những giấc mơ ngông cuồng nhất của chúng ta. Họ đã đi theo con đường mà NASA vạch ra cho họ để tận dụng sự hỗ trợ của trọng lực hành tinh, cùng với việc tận dụng hiệu quả năng lượng hạt nhân và tái lập trình thông minh của họ.

Tất cả điều này cho phép các tàu vũ trụ tiếp cận rất gần mục tiêu của chúng - Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương và một số mặt trăng của chúng như Titan , mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ . Trên hết, họ đã quan sát thấy nhiều chi tiết khác nhau mà trước đây chúng ta chưa biết. Một số mặt trăng mới được phát hiện quay quanh những hành tinh này, có hoạt động địa chất xảy ra trên những mặt trăng này, những hành tinh này có các vành đai bên ngoài và những vành đai đó thậm chí còn tráng lệ hơn so với suy nghĩ trước đây.

Các đường bay ngang qua từ phải sang trái — Sao Mộc, Sao Thổ, các vành đai của Sao Thổ và vệ tinh Triton của Sao Hải Vương. Từ 25.000 dặm, Triton cho thấy những vết lõm có thể gây ra bởi sự tan chảy và sụp đổ của bề mặt băng giá. tín dụng NASA

Chỉ riêng các chuyến bay ngang qua Sao Mộc vào năm 1979 và Sao Thổ vào năm 1980/81 đã đủ thành công để đáp ứng sự tò mò khoa học và nhu cầu của công chúng. Nhưng chúng tôi đã không dừng lại ở đó.

Vào thời điểm Du hành 2 đến Sao Thiên Vương vào năm 1984, sau khi ghé thăm Sao Thổ, tàu vũ trụ đã có những dấu hiệu hao mòn nhất định. Máy thu chính sẽ không hoạt động. Bản sao lưu sẽ chỉ hoạt động một phần. Chụp ảnh vốn đã phức tạp do tốc độ của Du hành là 30.000 dặm một giờ và ánh sáng mặt trời mờ hơn 400 lần so với trên Trái đất. Thêm vào đó, Sao Thiên Vương đặc biệt về hướng của nó — nó thực sự quay theo một phía của nó. Điều đó có nghĩa là các mặt trăng của nó cũng ở góc 90 độ so với phần còn lại của Hệ Mặt trời

Các nhiệm vụ Du hành một lần nữa vượt quá mong đợi của chúng tôi. Chúng tôi đã học được rằng từ trường cũng kỳ lạ khi các cực từ của Sao Thiên Vương nằm ở xích đạo. Một số mặt trăng mới và vành đai hành tinh cũng được phát hiện. Một trong những Mặt trăng, Miranda , hóa ra lại là ngôi sao của chương trình với bề mặt phức tạp và lởm chởm của nó.

Sau đó, Du hành 2 tiếp tục đến Sao Hải Vương đến được nó vào năm 1989. Một hành tinh ở rất xa mà chúng ta chưa bao giờ chụp được hình ảnh chính xác về nó trước Du hành. Quỹ đạo của nó quanh Mặt trời, mất 165 năm, chủ yếu được dự đoán bằng các phép tính toán học. Sao Hải Vương cũng chỉ nhận được 3% ánh sáng so với Sao Mộc.

Không cần phải nói, đây là một thành công to lớn khác của các sứ mệnh Du hành khi những chi tiết mới tuyệt vời về hành tinh cuối cùng trong Hệ Mặt trời của chúng ta đã được phát hiện. Du hành đã tìm thấy 6 mặt trăng mới, cuối cùng đã giải quyết được bí ẩn về chiếc nhẫn của nó (thực sự đã hoàn thành) và phát hiện ra rằng Sao Hải Vương có sức gió mạnh nhất trong hệ mặt trời của chúng ta với vận tốc khoảng 1200 dặm / giờ. Tương tự như Vết Đỏ Lớn của Sao Mộc, Sao Hải Vương cũng có một vết đen lớn có kích thước bằng Trái Đất, được mệnh danh là 'Vết Đen Lớn'. Giống như Sao Thiên Vương, từ trường của Sao Hải Vương cũng có độ nghiêng cao. Mặt trăng của sao Hải Vương, Triton , là ngôi sao của chương trình này.

Một trong những thành tựu khoa học lớn của các sứ mệnh Du hành là giúp chúng ta thoát khỏi suy nghĩ về ' khu vực ổ khóa vàng ' khi tìm kiếm dấu hiệu của sự sống. Trong một thời gian, chúng tôi nghĩ rằng trừ khi một hành tinh nằm trong vùng có thể ở được xung quanh ngôi sao chủ của nó, nếu không nó sẽ không có sự sống. Điều này hợp lý vì năng lượng cần thiết để duy trì một môi trường thích hợp cho sự sống phát triển sẽ đến từ ngôi sao. Đó là cho đến khi các sứ mệnh Du hành trả lại dữ liệu khoa học mới đã thay đổi suy nghĩ của chúng ta mãi mãi.

Trái: Hình ảnh ấn tượng về Io của Sao Mộc cho thấy hai vụ phun trào núi lửa xảy ra đồng thời. Được chụp bởi Du hành 1 vào ngày 8 tháng 3 năm 1979, nhìn lại 2,6 triệu dặm. Đúng: Được chụp ở 304.000 dặm, cho thấy vật liệu được ném đi 100 dặm. tín dụng NASA/JPL

Từ tất cả các dữ liệu trở lại, mọi người đều ngạc nhiên khi tìm thấy các hệ thống hành tinh năng động. Giống như núi lửa trên Io của Sao Mộc , mạch nước phun đang hoạt động phun trào trên Triton của Sao Hải Vương và bầu khí quyển trên Titan của Sao Thổ . Những hoạt động địa chất này là do lực thủy triều mạnh gây ra bởi những người khổng lồ khí của họ. Khám phá này đã mở rộng phạm vi của vùng có thể ở được và những nơi có thể tìm kiếm sự sống trong vũ trụ. Mọi tàu vũ trụ và kính thiên văn ra đời sau Du hành, bao gồm cả JSWT , tiếp tục hoàn thiện khả năng tìm kiếm sự sống của chúng ta dựa trên thành công của Du hành.

Số lượng đổi mới công nghệ mà sứ mệnh này yêu cầu, và tác động to lớn của nó đối với tiến bộ khoa học của chúng ta, chắc chắn có thể so sánh với bất kỳ nỗ lực vĩ ​​đại nào khác của con người. Đáng ngạc nhiên là câu chuyện về tàu vũ trụ Du hành không kết thúc ở đây. Nhiều hơn để đến!