보이저 1호의 업적에 대해 먼저 이야기해 보겠습니다.
이 우주선은 태양계 밖으로 날아간 최초의 인공 우주선입니다.
1977년 9월 5일 발사 2020년 6월 현재도 정상적으로 운영되고 있습니다.
목성과 토성을 방문한 적이 있으며 위성의 고해상도 및 선명한 사진을 제공한 최초의 우주선입니다. 또한 목성, 토성 및 위성의 상세한 이미지를 제공한 최초의 우주선이기도 했습니다.
2019년 10월 23일 현재 보이저 1호는 태양으로부터 211억km 떨어진 곳에 있는 지구에서 가장 먼 인공위성이다.
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실수로 궤도를 이탈하여 불량 위성이 되었습니다
보이저 1호는 원래 마리너 11호 우주선에 속할 예정이었습니다. 당시의 신기술인 중력 가속도를 활용하기 위해 고안된 프로젝트입니다. 다행히도 이 임무는 176년에 한 번 꼴로 행성의 기하학적 배열을 만나게 되었습니다. 우주선은 경로 수정을 위해 소량의 연료가 필요하며 나머지 시간에는 각 행성의 중력을 사용하여 가속할 수 있습니다. 한 우주선은 태양계의 4개 가스 행성인 목성, 토성, 천왕성 및 해왕성을 방문할 수 있습니다. 두 자매선 보이저 1호와 2호는 이 기회를 위해 설계되었으며, 발사 시간은 기회를 극대화하도록 계산되었습니다. 이번 기회 덕분에 두 대의 우주선이 4개의 행성을 방문하는 데 보통 30년이 걸리던 것이 12년이 걸리게 된다.
보이저 1호의 주요 임무는 목성과 토성과 그 위성들의 사진을 찍는 것이다. 1980년 11월, 보이저 1호는 타이탄에 대기가 있다는 사실을 발견한 후 타이탄을 향해 날아가 황도에서 벗어나 3년간의 탐사 임무를 마쳤습니다.
그때 보이저 1호는 은하수 중심을 향해 날아갔습니다. 2011년 3월 9일 보이저 1호는 태양으로부터 약 116.4천문단위 거리에 있었고, 태양에 대한 상대 속도는 초당 17km로 연간 약 3.6천문단위에 해당한다. 2014년 9월 13일 베이징 시간 오전 2시, NASA는 기자회견에서 보이저 1호가 태양계를 벗어났으며 태양계를 벗어난 최초의 인공 우주선이 되었다고 밝혔습니다.
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위성의 지속적인 힘
보이저 1호는 지구에서 떨어진 지 44년이 지났지만 여전히 작동 중입니다. 보통. 이 무인 탐사선이 탑재한 원자력 시스템은 반세기 동안 계속 전력을 공급할 수 있으므로 보이저 1호는 여전히 지구의 심우주 네트워크와 접촉을 유지할 수 있습니다. 보이저 1호의 신호 전송 전력은 일반 가정용 LED 조명과 동일하지만 20와트에 불과하며, 보이저 1호의 고이득 안테나와 깊은 땅 덕분에 지구로 전파된 후에는 10^-22와트로 약해집니다. 항공 네트워크, 하늘과 땅은 계속 통신할 수 있지만 신호가 다시 전파되거나 전송되는 데 거의 20시간이 걸립니다.
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각각 2개의 핵전지를 탑재한 보이저 1호와 2호도 에너지가 부족해 모든 기기가 정지될 것으로 예상됩니다. 2020년에는 통신만 유지하고 2025년까지 모든 전력을 소모하게 됩니다.
보이저 1호가 왜 우주의 운석에 부딪히지 않았느냐고 묻는 사람들도 있을 것이다. 사실 우주는 너무 크고, 여행자는 너무 작아서, 비행한 지 40년이 채 안 됐는데, 운석이 엉망이 되는 것은 작은 확률의 사건이다.
통신은 전자파를 이용해야 한다. 게다가 송신 주파수로 인한 간섭도 덜 받는 편이다.
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태양계를 떠나는 위성
2006년 3월 31일 독일 AMSAT(Amateur Radio Satellite Communication Organization)가 추적했습니다. 보이저 1호로부터 데이터를 수신하기 위해 보훔에서는 장관측 기술이 적용된 20m 접시형 안테나를 사용했다. 이후 해당 데이터는 스페인 마드리드에 있는 Deep Space Network 천문대에서 얻은 데이터와 대조되고 검증되었습니다.
2012년 6월 17일, 캘리포니아에 있는 NASA 제트추진연구소는 1977년 발사된 보이저 1호 탐사선이 보낸 데이터에 따르면 태양계 가장자리에 도달했다는 성명을 발표했습니다. 35년 동안 홀로 우주를 여행해온 탐사선은 태양계를 벗어난 최초의 인공 물체가 될 것으로 예상된다. 뉴스 전파 시점을 제외하면 보이저 1호는 2012년 5월 태양계 가장자리에 도착했다.
우주국은 지난 3년 동안 '보이저 1호'에 탑재된 두 대의 고에너지 망원경이 2020년에는 태양 외부에서 들어오는 우주선의 양이 점점 더 많아졌다고 밝혔습니다. 시스템이 급격히 증가했습니다. 또한 감지기가 감지하는 고에너지 입자의 수에도 변화가 있었고, 태양에서 발생하는 입자의 수가 감소했습니다. 이러한 데이터를 바탕으로 프로젝트 과학자들은 "인류가 성간 공간으로 보낸 최초의 사절은 이미 태양계 가장자리에 있습니다."라고 결론지었습니다.
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'보이저 1호'가 태양풍 가장자리에 가까울수록 더 많은 우주 입자가 탐지기의 필터 장치를 통과하게 됩니다. . 2012년 5월 7일, 이러한 현상은 갑자기 더욱 심해졌습니다. 7월 초에 안정화되었을 때 이는 보이저 1호가 태양계와 성간 물질 사이의 경계면을 통과하고 있다는 사실로만 설명될 수 있었습니다. 이것은 '헬로포즈(Helopause)'로 알려진 좁은 불안정 영역이라는 이론이 있습니다. 이 탐사선이 태양계 밖으로 날아가는 순간은 인간이 만든 물체가 태양계를 떠난 최초의 순간이었기 때문에 매우 흥미로웠습니다.
NASA의 측정 도구로 보이저 1호가 태양계 밖으로 날아갔다는 것이 확인된다면 우리는 마침내 태양계의 정확한 크기를 알게 될 것이다. 그 두께는 약 0.5천문단위(1천문단위는 지구에서 태양까지의 평균 거리로 약 1억 5천만km), 태양으로부터는 120천문단위 정도 되는 것으로 알고 있습니다.