รายละเอียดภารกิจ ของ วอยเอจเจอร์_1

ช่วงเวลาการเดินทาง

แนวเส้นทางวิถีโค้งจากโลกของยาน วอยเอจเจอร์ 1 ก่อนเริ่มออกนอกสุริยวิถีที่ดาวเสาร์ในปี ค.ศ. 1981 ปัจจุบันกำลังมุ่งหน้าเข้าสู่กลุ่มดาวคนแบกงู

วันที่เหตุการณ์
5 กันยายน 1977ทำการปล่อยยาน ณ เวลา 12:56:00 (UTC)
10 ธันวาคม 1977เดินทางเข้าสู่แถบดาวเคราะห์น้อย
19 ธันวาคม 1977ระยะห่างจากโลกของยาน วอยเอจเจอร์ 1 เริ่มแซงยาน วอยเอจเจอร์ 2 (ดูแผนผัง)
8 กันยายน 1978เดินทางออกจากแถบดาวเคราะห์น้อย
6 มกราคม 1979เริ่มภารกิจการสำรวจดาวพฤหัสบดี
เวลาเหตุการณ์
5 มีนาคม 1979เคลื่อนเข้าใกล้กลุ่มดาวบริวารของดาวพฤหัสบดี (Jovian System)
0006:54เคลื่อนผ่านดวงจันทร์แอมัลเธีย ที่ระยะห่าง 420,200 กิโลเมตร
0012:05:26เคลื่อนเข้าใกล้ดาวพฤหัสบดีระยะใกล้ที่สุดที่ 348,890 กิโลเมตรจากจุดศูนย์กลางมวล
0015:14เคลื่อนผ่านดวงจันทร์ไอโอ ที่ระยะห่าง 20,570 กิโลเมตร
0018:19เคลื่อนผ่านดวงจันทร์ยูโรปา ที่ระยะห่าง 733,760 กิโลเมตร
6 มีนาคม 1979
0002:15เคลื่อนผ่านดวงจันทร์แกนีมีด ที่ระยะห่าง 114,710 กิโลเมตร
0017:08เคลื่อนผ่านดวงจันทร์คัลลิสโต ระยะห่าง 126,400 กิโลเมตร
13 เมษายน 1979สิ้นสุดภารกิจการสำรวจดาวพฤหัสบดี
29 มกราคม 1980ปิดการทำงานระบบตรวจวัดโพลาไรซ์ของแสง (PPS) เนื่องจากการเสื่อมสภาพ
22 สิงหาคม 1980เริ่มภารกิจการสำรวจดาวเสาร์
เวลาเหตุการณ์
12 พฤศจิกายน 1980เคลื่อนเข้าใกล้ดาวบริวารของดาวเสาร์ (Saturnian system))
0005:41:21เคลื่อนผ่านดวงจันทร์ไททัน ที่ระยะห่าง 6,490 กิโลเมตร
0022:16:32เคลื่อนผ่านดวงจันทร์ทีทิส ที่ระยะห่าง 415,670 กิโลเมตร
0023:46:30เคลื่อนเข้าใกล้ดาวเสาร์ระยะใกล้ที่สุดที่ 184,300 กิโลเมตรจากจุดศูนย์กลางมวล
13 พฤศจิกายน 1980
0001:43:12เคลื่อนผ่านดวงจันทร์ไมมัส ที่ระยะห่าง 88,440 กิโลเมตร
0001:51:16เคลื่อนผ่านดวงจันทร์เอนเซลาดัส ที่ระยะห่าง 202,040 กิโลเมตร
0006:21:53เคลื่อนผ่านดวงจันทร์รีอา ที่ระยะห่าง 73,980 กิโลเมตร
0016:44:41เคลื่อนผ่านดวงจันทร์ไฮพีเรียน ที่ระยะห่าง 880,440 กิโลเมตร
14 ธันวาคม 1980สิ้นสุดภารกิจการสำรวจดาวเสาร์
14 ธันวาคม 1980ขยายภารกิจการสำรวจนอกระบบสุริยะ
14 กุมภาพันธ์ 1990ภาพถ่ายสุดท้ายของโครงการวอยเอจเจอร์ที่ได้จากยาน วอยเอจเจอร์ 1 ซึ่งภายหลังถูกนำมาประกอบเป็นภาพครอบครัวสุริยะ จากนั้นปิดการทำงานของกล้องถ่ายภาพทั้ง 2 ชุดเพื่อสงวนพลังงาน
17 กุมภาพันธ์ 1998วอยเอจเจอร์ 1 ทำสถิติวัตถุที่สร้างโดยมนุษย์ที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุดซึ่งยาน ไพโอเนียร์ 10 เคยทำไว้ที่ระยะ 69.419 หน่วยดาราศาสตร์ ยานเคลื่อนที่ออกห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่า 1 หน่วยดาราศาสตร์ต่อปี เร็วกว่ายาน ไพโอเนียร์ 10 เช่นกัน
3 มิถุนายน 1998ปิดการทำงานระบบอินฟราเรดอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์สเปกโทรมิเตอร์ (IRIS) เพื่อสงวนพลังงาน
16 ธันวาคม 2004เคลื่อนผ่านชั้นกำแพงกระแทกที่ระยะ 94 หน่วยดาราศาสตร์ และเข้าสู่ชั้นเฮลิโอชีท
1 กุมภาพันธ์ 2007ปิดการทำงานระบบพลาสมาสเปกโทรมิเตอร์ (PLS) จากการเสื่อมสภาพ
15 มกราคม 2008ปิดการทำงานระบบวิเคราะห์ดาราศาสตร์วิทยุ (PRA) เพื่อสงวนพลังงาน
25 สิงหาคม 2012ผ่านเข้าสู่อวกาศชั้นเฮลิโอพอสที่ระยะ 121 หน่วยดาราศาสตร์ และเข้าสู่อวกาศระหว่างดาว
7 กรกฎาคม 2014ยืนยันตำแหน่งของยานอยู่ในอวกาศระหว่างดาว
19 เมษายน 2016ปิดการทำงานระบบอัลตราไวโอเลตสเปกโทรมิเตอร์ (UVS) เพื่อสงวนพลังงาน
28 พฤศจิกายน 2017ทำการจุดเครื่องยนต์ควบคุมเส้นแนวโคจร (TCM) อีกครั้งนับตั้งแต่ปี 1980[30]

การปล่อยยานและแนวโคจร

ภาพเคลื่อนไหวแสดงแนวโคจรของ วอยเอจเจอร์ 1 ระหว่างเดือนกันยายน ปี 1977 ถึงวันที่ 31 ธันวาคม 1981      วอยเอจเจอร์ 1 ·       โลก ·       ดาวพฤหัสบดี ·       ดาวเสาร์ ·       ดวงอาทิตย์วอยเอจเจอร์ 1 บนส่วนหัวของจรวดนำส่ง Titan IIIE

ยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ 1 ถูกส่งขึ้นไปในอวกาศเมื่อวันที่ 5 กันยายน ค.ศ. 1977 ณ แท่นปล่อยจรวด 41 ฐานทัพอากาศแหลมคะแนเวอรัล ด้วยจรวดนำส่ง Titan IIIE ประมาณ 2 สัปดาห์หลังจากยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ 2 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศไปก่อนเมื่อวันที่ 20 สิงหาคมปีเดียวกัน อย่างไรก็ตาม แม้จะถูกส่งขึ้นอวกาศช้ากว่ายาน วอยเอจเจอร์ 2 แต่ยาน วอยเอจเจอร์ 1 ก็เดินทางถึงดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ได้ก่อน[31] ด้วยแนวโคจรที่สั้นกว่า[32]

แนวโคจรของยาน วอยเอจเจอร์ 1 ผ่านระบบดาวพฤหัสบดี

บินเฉียดดาวพฤหัสบดี

ดูบทความหลักที่: การสำรวจดาวพฤหัสบดี

ยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ 1 เริ่มทำการถ่ายภาพดาวพฤหัสบดีในปี ค.ศ. 1979 โดยบินเฉียดใกล้มากที่สุดที่ระยะห่างประมาณ สคริปต์ลูอาผิดพลาด ใน มอดูล:Convert บรรทัดที่ 272: attempt to index local 'cat' (a nil value) จากจุดศูนย์กลางดาวเมื่อวันที่ 5 มีนาคม ค.ศ. 1979[31] และด้วยตำแน่งของยานที่อยู่ใกล้ดาวพฤหัสบดี ทำให้ได้ภาพถ่ายที่มีรายละเอียดที่มากขึ้น ส่งผลให้ภารกิจการสังเกตการณ์ระบบของดาวพฤหัสบดีซึ่งได้แก่ เหล่าดาวบริวาร วงแหวน สนามแม่เหล็ก และสภาพแวดล้อมของแถบรังสีแวนแอลเลน (Van Allen Belts) เสร็จสิ้นภายใน 48 ชั่วโมงเท่านั้น ภารกิจการถ่ายภาพระบบดาวพฤหัสบดีเสร็จสิ้นลงในเดือนเมษายน ค.ศ. 1979

การค้นพบภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่บนดวงจันทร์ไอโอ ถือว่าเป็นการค้นพบที่สร้างความฮือฮาที่สุด นับเป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบภูเขาไฟมีพลังบนดาวดวงอื่นในระบบสุริยะนอกเหนือจากบนโลก อีกทั้งภูเขาไฟที่ครุกรุ่นเหล่านี้ยังส่งอิทธิพลไปยังดาวพฤหัสบดีด้วย ดวงจันทร์ไอโอถือเป็นแหล่งของสสารหลักที่แผ่ไปทั่วชั้นแม็กนีโตสเฟียร์ (บริเวณโดยรอบของดาวฤกษ์ที่ได้รับอิทธิพลอย่างรุนแรงจากสนามแม่เหล็ก) ของดาวพฤหัสบดี โดยมีการค้นพบร่องรอยของซัลเฟอร์ ออกซิเจน และโซเดียมที่เกิดจากการปะทุของภูเขาไฟบนดวงจันทร์ไอโอปะปนอยู่ในขอบนอกของชั้นแม็กนีโตสเฟียร์ของดาวพฤหัสบดี[31]

ยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ ทั้งสองลำได้เผยการค้นพบที่สำคัญของดาวพฤหัสบดีเป็นจำนวนมาก เช่น เหล่าดาวบริวาร แถบกัมมันตรังสี และวงแหวนของดาวพฤหัสบดีที่ไม่เคยค้นพบมาก่อน

  • วิดีโอลำดับเวลาการบินเข้าใกล้ดาวพฤหัสบดีของยาน วอยเอจเจอร์ 1 (ดูวิดีโอฉบับเต็ม)
  • ภาพถ่ายจุดแดงใหญ่ บนดาวพฤหัสบดีซึ่งเป็นพายุขนาดยักษ์หมุนทวนเข็มนาฬิกาที่มีขนาดใหญ่กว่าโลก
  • ภาพถ่ายลาวาซัลเฟอร์ปริมาณมหาศาลไหลออกมาจากปล่องภูเขาไฟรา พาทีราบนดวงจันทร์ไอโอ
  • ภาพถ่ายการปะทุของภูเขาไฟโลกิ พาทีรา ความสูง 160 กิโลเมตรจากพื้นผิวดวงจันทร์ไอโอ
  • ภาพถ่ายเส้นริ้วบนพื้นผิวดวงจันทร์ยูโรป้า เผยให้เห็นถึงพื้นผิวที่ยังมีการเคลื่อนตัวอยู่ ถจากระยะ 2.8 ล้านกิโลเมตร
  • ภาพถ่ายจุดสีขาวแสดงพื้นผิวที่โดนทำลายทางธรณีวิทยาบนดวงจันทร์แกนีมีด จากระยะ 253,000 กิโลเมตร
วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับ the Voyager 1 Jupiter encounter

บินเฉียดดาวเสาร์

ดูบทความหลักที่: การสำรวจดาวเสาร์

ยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ ทั้งสองลำประสบความสำเร็จในการโคจรโดยอาศัยแรงโน้มถ่วง (gravitational assist trajectory) ไปยังดาวเสาร์ อีกทั้งได้ทำการสำรวจดาวเสาร์ รวมถึงวงแหวน และเหล่าดาวบริวารของดาวเสาร์เป็นที่เรียบร้อยแล้ว ยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ 1 เดินทางมาถึงดาวเสาร์ในเดือนพฤศจิกายน ปี ค.ศ. 1980 และเดินทางเข้าใกล้มากที่สุด โดยห่างจากขอบบนของกลุ่มเมฆ (clound-tops) บนดาวที่ระยะ สคริปต์ลูอาผิดพลาด ใน มอดูล:Convert บรรทัดที่ 272: attempt to index local 'cat' (a nil value) ในวันที่ 12 พฤศจิกายน ค.ศ. 1980 ซึ่งกล้องบนยานได้ตรวจพบโครงสร้างอันสลับซับซ้อนบนวงแหวนของดาวเสาร์และใช้เซ็นเซอร์ระยะไกลทำการศึกษาชั้นบรรยากาศของทั้งดาวเสาร์และดวงจันทร์ไททัน ดาวบริวารที่ใหญ่ที่สุด[33]

จากการสำรวจพบว่าชั้นบรรยากาศส่วนบนของดาวเสาร์ประกอบไปด้วยฮีเลียมอยู่ประมาณร้อยละ 7 (คิดเป็นร้อยละ 11 ของชั้นบรรยากาศบนดาวพฤหัสบดี) ขณะที่องค์ประกอบที่เหลือคือไฮโดรเจน เนื่องจากมีการคาดการณ์ว่าฮีเลียมปริมาณมหาศาลจะกระจุกตัวอยู่บริเวณชั้นในของดาวเสาร์เช่นเดียวกับที่พบบนดาวพฤหัสบดีและดวงอาทิตย์ ส่วนฮีเลียมปริมาณเบาบางที่พบในชั้นบรรยากาศส่วนบนอาจแทรกลงมาด้านล่างอย่างช้าๆ ผ่านไฮโดรเจนซึ่งมีมวลน้อยกว่า ซึ่งนั่นอาจเป็นเหตุผลว่าความร้อนส่วนเกินบนดาวเสาร์ที่แผ่ออกมานั้นได้รับมาจากดวงอาทิตย์นั่นเอง นอกจากยังพบว่ามีกระแสลมแรงพัดอยู่บนพื้นผิวดาวเสาร์ ความเร็วลมใกล้เส้นศูนย์สูตรสูงถึง 500 เมตรต่อวินาที (1,100 ไมล์ต่อชั่วโมง) โดยกระแสลมส่วนใหญ่จะพัดไปทางทิศตะวันออก[32]

มีการตรวจพบปรากฏการณ์คล้ายออโรราซึ่งเกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่ปลดปล่อยออกมาจากไฮโดรเจนบริเวณเขตละติจูดกลาง (mid-latitudes) ของชั้นบรรยากาศ และพบออโรราบริเวณละติจูดแถบขั้วโลก (มากกว่า 65 องศา) การเกิดออโรราบนชั้นบรรยากาศที่สูงเช่นนี้อาจก่อให้เกิดการเปลี่ยนรูปเป็นโมเลกุลเชิงซ้อนของไฮโดรคาร์บอนซึ่งจะเคลื่นที่ไปรวมกันอยู่ที่แถบเส้นศูนย์สูตร ส่วนสาเหตุของการเกิดออโรราบริเวณเขตละติจูดกลางที่พบได้เฉพาะบริเวณที่มีแสงแดดส่องถึงนั้นยังคงเป็นปริศนา แต่คาดการณ์ว่าอาจเกิดจากการระเบิดของอิเล็กตรอนและไอออนซึ่งเป็นสาเหตุเดียวกับการเกิดออโรราที่พบบนโลก ยานวอยเอจเจอร์ทั้งสองลำได้ทำการวัดคาบการหมุนรอบตัวเอง (เวลาในหนึ่งวัน) ของดาวเสาร์พบว่าใช้เวลา 10 ชั่วโมง 39 นาที 24 วินาที[33]

ภารกิจของยาน วอยเอจเจอร์ 1 ยังรวมถึงการบินเฉียดดวงจันทร์ไททัน ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ ซึ่งมีการค้นพบการมีอยู่ของชั้นบรรยากาศจากภาพถ่ายที่ได้จากยาน ไพโอเนียร์ 11 ในปี ค.ศ. 1979 ระบุว่ามีชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นและซับซ้อน ซึ่งทำให้เป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์ในเวลาต่อมา การบินเฉียดดวงจันทร์ไททันเกิดขึ้นเมื่อยานพยายามเดินทางเข้าสู่ระบบของดาวเสาร์โดยพยายามหลีกเลี่ยงการปะทะที่อาจส่งผลต่อการสำรวจ ในที่สุดยานก็เข้าใกล้ที่ระยะประมาณ 6,400 km (4,000 mi) จากด้านหลังดวงจันทร์ไททันหากมองจากโลก เครื่องมือบนยานทำการตรวจวัดปฏิกิริยาระหว่างชั้นบรรยากาศกับแสงอาทิตย์ มีการใช้คลื่นวิทยุของยานเพื่อทำการค้นหาองค์ประกอบ ความหนาแน่น และความดันของชั้นบรรยากาศ นอกจากนี้ยังทำการวัดมวลของดวงจันทร์ไททันโดยอาศัยการสังเกตแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อแนวโคจรของยาน ชั้นบรรยากาศที่ปกคลุมอย่างหนาแน่นกลายเป็นอุปสรรคทำให้ไม่สามารถมองทะลุถึงพื้นผิวได้ แต่ข้อมูลต่างๆ ที่เก็บได้จากชั้นบรรยากาศทำให้สามารถคาดการณ์ได้ว่ามีทะเลสาบโฮโดรคาร์บอนเหลวอยู่บนพื้นผิวดาว[34]

เนื่องภารกิจการสำรวจดวงจันทร์ไททันถูกจัดให้เป็นภารกิจสำคัญ ดังนั้นแนวโคจรของยาน วอยเอจเจอร์ 1 จึงถูกออกแบบให้บินเฉียดดวงจันทร์ไททันให้มากที่สุด ส่งผลให้ยานเคลื่อนผ่านขั้วโลกใต้ของดาวเสาร์และหลุดออกจากระนาบสุริยวิถี ซึ่งทำให้ภารกิจการสำรวจดาวเคราะห์นั้นสิ้นสุดลงไปด้วย[35] หากยาน วอยเอจเจอร์ 1 ล้มเหลวในการเข้าใกล้เพื่อทำการสำรวจดวงจันทร์ไททัน ทางนาซ่าก็ยังสามารถปรับเปลี่ยนเส้นทางของยาน วอยเอจเจอร์ 2 มาทำภารกิจนี้แทนได้[34]:94 โดยไม่โคจรผ่านดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน[6] นอกจากนี้ในแผนเดิมแนวโคจรของยาน วอยเอจเจอร์ 1 จะไม่ผ่านดาวยูเรนัสหรือดาวเนปจูน[34]:155 แต่สามารถปรับเปลี่ยนเส้นทางภายหลังได้โดยการไม่บินเฉียดดวงจันทร์ไททัน อีกทั้งยังสามารถเดินทางจากดาวเสาร์ไปยังดาวพลูโตได้ภายในปี ค.ศ. 1986 อีกด้วย[8]

  • ภาพถ่ายรูปเสี้ยวของดาวเสาร์ที่ระยะห่าง 5.3 ล้านกิโลเมตร (4 วันหลังการเข้าใกล้ระยะใกล้สุด)
  • ภาพถ่ายแนวแคบของวงแหวนดาวเสาร์ที่มีลักษณะเป็นเกลียวบิด
  • ภาพถ่ายดวงจันทร์ไมมัสที่ระยะห่าง 425,000 กิโลเมตร ด้านขวาบนคือปล่องภูเขาไฟเฮอร์เชล
  • ภาพถ่ายดวงจันทร์ทีทิส และแนวหุบเขาทรุด อิธากา ชาสมา จากระยะ 1.2 ล้านกิโลเมตร
  • ภาพถ่ายรอยแตกบนพื้นผิวดวงจันทร์ไดโอนี
  • ภาพถ่ายพื้นผิวน้ำแข็งของดวงจันทร์รีอา (Rhea) ประกอบกับหลุมอุกกาบาต
  • ภาพถ่ายชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นของดวงจันทร์ไททัน
  • ภาพถ่ายรายละเอียดของกลุ่มเมฆของดวงจันทร์ไททันที่ประกอบไปด้วยสารประกอบอินทรีย์เชิงซ้อน
วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับ the Voyager 1 Saturn encounter

แหล่งที่มา

WikiPedia: วอยเอจเจอร์_1 http://lightyears.blogs.cnn.com/2011/12/06/spacecr... http://edition.cnn.com/2003/TECH/space/11/05/voyag... http://edition.cnn.com/TECH/space/9802/17/nasa.dis... http://news.discovery.com/space/voyager-1-flys-int... http://www.dnaindia.com/scitech/report_voyager-1-p... http://heavens-above.com/solar-escape.asp http://www.heavens-above.com/solar-escape.asp http://www.latimes.com/science/sciencenow/la-sci-s... http://www.mail-archive.com/medianews@twiar.org/ms... http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=...