به گزارش خبرنگار ایمنا، یکی از فعالیت‌هایی که دانشمندان همواره در حال بررسی آن هستند، سفر به نقاط خارج از منظومه شمسی و قرار گرفتن در منظومه‌های دیگر است. این مسئله به دلیل فاصله زیادِ ستارگان، تقریباً غیر ممکن است؛ اما کاوشگران وویجر از این قاعده پیروی نکردند و سفر فرامنظومه‌ای خود را آغاز کردند. در سال ۲۰۱۲ کاوشگر وویجر یک، از منظومه شمسی خارج شد و پس از آن در سال ۲۰۱۸ وویجر دو نیز به آن پیوست؛ اما فاصله بسیار میان ستاره‌ها باعث می‌شود این کاوشگر هیچ‌گاه به ستاره‌ای دیگر دست نیابد. برای آشنایی بیشتر و بررسی شرایط فعلی مأموریت وویجر با عمران مرادی، پژوهشگر علوم فضایی گفت‌وگویی انجام داده‌ایم که در ادامه می‌خوانید:
دلیل شهرت مأموریت وویجر چیست؟
هنگامی که صحبت از وویجر می‌شود، همه افراد به سفرهای فرامنظومه‌ای فکر می‌کنند و مطلب شگفت‌آور وویجرها نیز خروج آن‌ها از منظومه‌شمسی است که نشان می‌دهد ما از تکنولوژی بسیار پیچیده و پیشرفته‌ای استفاده می‌کنیم.
انرژی فضاپیماهای وویجر برای این سفر طولانی چگونه تأمین می‌شود؟
اینکه وویجر توانست تاکنون به فعالیت خود ادامه دهد و چنین فاصله‌ای را طی کند، برای بسیاری از افراد سوال‌برانگیز است. درواقع فضاپیماها برای سفرهای طولانی از روشی مانند قلاب‌سنگ استفاده می‌کند و با کمک جاذبه سایر سیارات شتاب می‌گیرند و به حرکت خود ادامه می‌دهند.
مأموریت وویجر چطور شکل گرفت؟
در اوایل عصر فضا موقعیتی رخ داد که سیارات نسبت به مدار خود به صورت منظم قرار گرفت و باعث شد روش قلاب‌سنگ به خوبی عمل کند. این وضعیت در اواخر دهه ۷۰ ایجاد شد و سیارات در یک تراز خاصی نسبت به یکدیگر بود؛ در نتیجه بهترین و تنها فرصت برای استفاده از روش قلاب‌سنگ و هدایت سفینه‌هایی به خارج منظومه شمسی شکل گرفت. هنگامی که این شرایط شکل گرفت، متخصصان فضایی تصمیم گرفتند از این فرصت استثنایی استفاده کنند و با ساخت سفینه‌هایی به کرانه‌های منظومه‌شمسی دست‌یابند؛ بنابراین مأموریت‌های وویجر تعریف و دو کاوشگر وویجر یک و دو ساخته شد.
فاصله کنونی کاوشگران وویجر از زمین چه مقدار است؟
کاوشگران وویجر برای بررسی دقیق سیارات گازی ساخته شد؛ اما با گذشت زمان این دو کاوشگر به خارج از منظومه‌شمسی راه یافتند و اکنون در فاصله‌های بسیار دوری از زمین قرار گرفته‌اند. در حال حاضر کاوشگر وویجر یک، حدود ۲۳ میلیارد و وویجر دو، حدود ۱۹ میلیارد کیلومتر از زمین فاصله و در فضای میان ستاره‌ای قرار گرفته که همین مسئله موجب اهمیت مأموریت‌های وویجر و برتری آن‌ها نسبت به سیار مأموریت‌ها شده است.
آیا کاوشگران وویجر به ستاره دیگری خواهد رسید؟
خیر. فاصله زمین با ستاره‌های دیگر بسیار زیاد است و طبق تخمین‌ها، حدود ۴۰ هزار سال دیگر کاوشگر وویجر یک از فاصله دو سال نوری یک ستاره عبور می‌کند که این فاصله نیز بسیار زیاد است و وویجر دو نیز حدود ۸۰ هزار سال بعد از فاصله دو سال نوری ستاره‌ای دیگر عبور می‌کند. این مسئله نشان می‌دهد فاصله ستارگان از زمین بسیار است و با توجه به سوخت وویجر، امکان دست‌یافتن به منظومه‌ای دیگر وجود ندارد.
مأموریت اصلی کاوشگران وویجر چه بود؟
وویجرها برای بررسی دقیق سیارات بیرونی منظومه شمسی و ارائه تصاویر با کیفیت از آن‌ها طراحی شده است و هدف اصلی آن‌ها بررسی سیارات گازی است. در پنجم مارس ۱۹۷۹ وویجر یک به مشتری رسید و داده‌های بسیار مفید و ارزشمندی را برای زمین مخابره کرد، سپس به سمت سیاره زحل رفت و در سال ۲۰۱۲ از منظومه شمسی خارج شد.
وویجر دو برای کاوش سیارات گازی ازجمله نپتون و مشتری در بیست‌وپنجم آگوست ۱۹۷۷ به سمت فضا پرتاب شد و تصاویر بسیاری را ارسال کرد. تصاویر وویجر دو باعث تغییر نگرش ما نسبت به کیهان شد و از آن‌جاکه اطراف منظومه‌شمسی قمرهای بسیاری وجود دارد که با تلسکوپ قابل بررسی نیست، مأموریت وویجر کمک بسیاری برای کشف آن‌ها کرد و در سال ۲۰۱۸ این کاوشگر پس از ارائه اطلاعات بسیاری از اورانوس، نپتون و سایر سیارات از منظومه‌شمسی خارج شد.
کاوشگر وویجر چه تکنولوژی داشت؟
وویجر دارای آنتنی قدرتمند، آشکارسازهای پرتو کیهانی و پلاسما، دستگاه عکس‌برداری زاویه باز و بسته، طیف‌سنج فروسرخ و فرابنفش، آنتن‌های موج پلاسما و ژنراتور ترمو الکتریک رادیو ایزوتوپ است.
سوخت کاوشگر وویجر چگونه تأمین می‌شود؟
وویجر از میدان گرانشی و روش قلاب‌سنگ برای حرکت استفاده می‌کند، اما برای شتاب گرفتن و استفاده از مجموعه ابزارهایی که ذکر شد، نیازمند سوخت و سیستم الکتریکی است؛ زیرا با خارج شدن از منظومه‌شمسی نمی‌تواند از نیروی خورشیدی استفاده کند در نتیجه برای تأمین نیاز از سوخت اتمی پلوتونیم ۲۳۸ استفاده می‌کند.
پلوتونیم منبع حرارتی و قدرت وویجرها است که با توجه به طول عمر بسیار، انتخاب خوبی برای فضاپیماها است. در فضاپیماهای وویجر ژنراتورهای ترموالکتریکی رادیو ایزوتوپی وجود دارد که از واپاشی هسته‌ای پلوتونیم، انرژی الکتریسیته تولید و از آن استفاده می‌کند؛ این سوخت نیز روزی به پایان می‌رسد و با توجه به شرایط ژنراتورهای تولید کننده تنها تا سال ۲۰۲۵ قادر به فعالیت است.
کاوشگران وویجر در چه شرایطی قرار دارند؟
مشکلی که درحال‌حاضر وجود دارد دور شدن آن‌ها و دشواری برقراری ارتباط است که این مسئله به دو دلیل رخ می‌دهد. گاهی اوقات وویجرها پشت سیاراتی قرار می‌گیرد که این اجرام مانع رسیدن سیگنال‌های رادیویی به زمین و قطع ارتباط موقت می‌شود؛ به خصوص در سال ۲۰۲۰ که این اتفاق حدود هشت ماه ادامه داشت. البته این مشکل برای مأموریت‌های دیگر نیز رخ می‌دهد و حتی کاوشگران مریخ نیز در نقاط کور قرار می‌گیرد. مسئله بعدی که موجب دشواری ارتباط شده، فاصله بسیار زیاد وویجر از زمین است؛ امواج رادیویی با سرعت نور حرکت می‌کند که این سرعت در ابعاد کیهانی بسیار کم است و درحال‌حاضر سیگنال‌های وویجر با چنین سرعتی پس از ۲۱ ساعت به زمین می‌رسد.
چرا ارتباط با فضاپیماهای وویجر اهمیت دارد؟
یکی از فعالیت‌هایی که هنگام برقرار ارتباط با فضاپیما وویجر انجام می‌شود، بررسی مسیر طی شده است. درواقع دانشمندان باید بدانند که کاوشگر در چه مسیری قرار دارد و یکی دیگر از اقدامات غیر فعال کردن ابزارهای الکتریکی به مرور زمان است؛ زیرا باتری‌های این فضاپیما در حال اتمام است و باید به ندرت قطعات خاموش شود و ممکن است بین سال‌های ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۶ پس از بیش از ۴۴ سال فعالیت فضاپیما وویجر خاموش شود و دیگر هیچ سیگنالی مخابره نکند؛ البته پس از این اتفاق ساختار مکانیکی فضاپیما به مسیر خود ادامه می‌دهد.
نظر شما