Wpis z mikrobloga

Konstrukcja sondy Voyager 1

Sonda Voyager 1 jest bezzałogową sondą kosmiczna NASA. Misja sondy Voyager 1 jest prowadzona dla NASA przez Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie. Stanowisko kierownika projektu Voyager pełnili kolejno: H.M. “Bud” Schurmeier (1972-76), John Casani (1976-77), Robert Parks (1978-79), Raymond Heacock (1979-81), Esker Davis (1981-82), Richard Laeser (1982-86), Norman Haynes (1987-89), George Textor (1989-97) i Ed Massey (od 1998 r.). Głównym naukowcem projektu jest od 1972 r. prof. Edward C. Stone z California Institute of Technology w Pasadenie.

Sonda waży 721,9 Kg a moc jaką potrzebuje do działania wszystkich instrumentów wynosi 420 watów.

Kadłub sondy ma kształt dziesięciobocznego pierścienia, o wysokości 47 cm i średnicy 1,78 m, otaczającego centralny zbiornik z hydrazyną.

Do kadłuba sondy Voyager 1 przymocowana jest 12-calowa płyta gramofonowa wykonana z pozłacanej miedzi. Zapisane są na niej pozdrowienia wypowiadane w 55 językach (w tym polskim), muzyka oraz dźwięki i obrazy przedstawiające różnorodność życia i kultury na Ziemi.

We wnętrzu kadłuba znajduje się wyposażenie elektroniczne, w tym komputery, rejestrator danych i nadajniki radiowe. Wszystkie podstawowe urządzenia sondy zostały zdublowane. Do górnej powierzchni kadłuba zamontowana jest paraboliczna antena główna o wysokim zysku (HGA), mająca średnicę 3,66 m, transmisja funkcjonuję na częstotliwościach 2.3 GHz lub 8.4 GHz. Do kadłuba przymocowane są też trzy wysięgniki z dodatkowym wyposażeniem. Większość instrumentów naukowych umieszczono na wysięgniku naukowym o długości 2,5 m. Na jego końcu znajduje się ruchoma platforma skanująca, na której zamontowano kamery, fotopolarymetr i spektrometry. Instrumenty te mogły być dzięki temu precyzyjnie ustawiane w kierunku obserwowanych obiektów. Na wysięgniku naukowym umieszczono też detektory plazmy i cząstek naładowanych.

Na oddzielnym wysięgniku o długości 13 m zostały zamontowane magnetometry. Na trzecim wysięgniku, umieszczonym po przeciwnej stronie kadłuba od wysięgnika naukowego, znajdują się radioizotopowe generatory termoelektryczne (RTG). Dwie, wzajemnie prostopadłe, anteny o długości 10 m służą do odbioru fal plazmowych i badań radioastronomicznych. Sonda jest stabilizowana trójosiowo, a antena wysokiego zysku jest zawsze skierowana w kierunku Ziemi.

Na strukturze nośnej HGA zamontowana jest także antena o niskim zysku (LGA), która używana była sporadycznie podczas niektórych manewrów i w razie problemów z utrzymaniem łączności. Sonda posiada dwa transpondery (główny i zapasowy). Każdy z transponderów zawiera nadajniki pracujące w paśmie S (na częstotliwości 2295 MHz) i w paśmie X (na częstotliwości 8418 MHz) oraz odbiornik w paśmie S (na częstotliwości 2113 MHz). Voyagery były pierwszymi sondami, które używały pasma X jako głównej częstotliwości nadawczej. Nadajnik w paśmie S mógł pracować z mocą 9,4 W oraz 28,3 W, natomiast nadajnik w paśmie X z mocą 12 W oraz 21,3 W

Dane mogą być magazynowane na pokładzie sond, do późniejszej transmisji na Ziemię, przy użyciu cyfrowego rejestratora taśmowego, "cyfrowego magnetofonu" (Digital Tape Recorder) zapisującego na ośmiu ścieżkach z maksymalną szybkością 115,2 kilobitów na sekundę. Pojemność taśmy wynosi 536 megabitów, co jest równoważne zapisowi 96 zdjęć z kamer sondy.

Konstrukcja sond umożliwia ich funkcjonowanie w stopniu wysoce autonomicznym. Na pokładzie znajdują się trzy połączone ze sobą systemy komputerowe, każdy złożony z dwóch komputerów - głównego i zapasowego:

*Computer Command Subsystem (CCS) - główne komputery sterujące sondy. CCS jest odpowiedzialny za utrzymywanie łączności z Ziemią, przetwarza i wykonuje instrukcje sterujące pracą instrumentów naukowych i innych systemów sondy. Zawiera algorytmy rozpoznające nieprawidłowości w funkcjonowaniu sondy i zapewniające ochronę przed ich skutkami.

*Attitude and Articulation Control Subsystem (AACS) - odpowiedzialny za kontrolę położenia sondy. AACS utrzymuje antenę wysokiego zysku w pozycji skierowanej w kierunku Ziemi, steruje manewrami korekcyjnymi oraz ruchami platformy skanującej.

Do kontroli położenia wykorzystywane są trzy żyroskopy (używane jedynie przez krótki czas, do kilku godzin, podczas niektórych manewrów) oraz czujniki Słońca (Sun Sensor) i gwiazd (Canopus Star Tracker). Sterowany przez AACS system napędowy składa się z 16 silników o ciągu 0,889 N każdy. 4 z tych silników służy do wykonywania manewrów korekcji trajektorii, pozostałe podzielone są na dwa zestawy po 6 silników służących do stabilizacji położenia sondy. Materiał pędny stanowi hydrazyna, której początkowy zapas wynosił 90 kg. W końcu kwietnia 2011 roku na pokładzie Voyagera 1 pozostało 25,31 kg.

Z powodu stopniowego zmniejszania się ilości wytwarzanej energii elektrycznej, po zakończeniu fazy badania planet, kolejno wyłączane są niektóre instrumenty naukowe sondy. W pierwszej kolejności zostały wyłączone wszystkie instrumenty znajdujące się na platformie skanującej, z wyjątkiem spektrometru ultrafioletu (UVS). UVS kontynuował zbieranie danych, chociaż bez możliwości skanowania, do 2010 roku. Pod koniec tego roku miał on także zostać wyłączony (według planu z połowy 2010 r).

Odbiornik radiowy PRA został wyłączony 15 stycznia 2008 roku.

Do 2020 roku planowane jest utrzymanie na pokładzie Voyagera 1 pracy następujących instrumentów: Detektor cząstek naładowanych o niskiej energii , Detektor promieniowania kosmicznego , Magnetometer i Odbiornik fal plazmowych.

Źródła:


#ciekawostki #kosmos #astronomia #nauka #ciekawostkikrakrokra
K.....a - Konstrukcja sondy Voyager 1



Sonda Voyager 1 jest bezzałogową sondą kosmi...

źródło: comment_4ziJhpyHvqWl04lxabstVl6UFNnF9WDe.jpg

Pobierz
  • 4