วอยเอจเจอร์ 1

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
วอยเอจเจอร์ 1 (Voyager 1)
Voyager spacecraft.jpg
ภาพจำลองของยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ 1
ประเภทภารกิจการสำรวจดาวเคราะห์ชั้นนอก อวกาศชั้นเฮลิโอสเฟียร์ และมวลสารระหว่างดาวฤกษ์
ผู้ประกอบการนาซา / JPL
COSPAR ID1977-084A[1]
SATCAT no.10321[2]
เว็บไซต์voyager.jpl.nasa.gov/
ระยะภารกิจ
  • 41 ปี 8 เดือน 17 วัน
  • สำรวจดาวเคราะห์: 3 ปี 3 เดือน 9 วัน
  • สำรวจช่องว่างระหว่างดาวฤกษ์: 38 ปี 5 เดือน 8 วัน (อยู่ระหว่างดำเนินการ)
ข้อมูลยานอวกาศ
ผู้ผลิตJet Propulsion Laboratory (JPL)
มวลตอนปล่อยจรวด825.5 กก. (1,820 ปอนด์)
แหล่งพลังงาน470 วัตต์ (วันที่ปล่อยยาน)
เริ่มต้นภารกิจ
วันปล่อย5 กันยายน ค.ศ. 1977, 12:56:00 UTC
จรวดนำส่งTitan IIIE
ฐานปล่อยฐานปล่อยจรวดที่ 41 ฐานทัพอากาศแหลมคะแนเวอรัล
บินผ่าน ดาวพฤหัสบดี
เข้าใกล้สุด5 มีนาคม ค.ศ. 1979
ระยะห่าง349,000 กิโลเมตร (217,000 ไมล์)
บินผ่าน ดาวเสาร์
เข้าใกล้สุด12 พฤศจิกายน ค.ศ. 1980
ระยะห่าง124,000 กิโลเมตร (77,000 ไมล์)
บินผ่าน ดวงจันทร์ไททัน (สำรวจชั้นบรรยากาศ)
เข้าใกล้สุด12 พฤศจิกายน ค.ศ. 1980
ระยะห่าง6,490 กิโลเมตร (4,030 ไมล์)
ยานสำรวจอวกาศที่สำคัญ

วอยเอจเจอร์ 1 (อังกฤษ: Voyager 1) เป็นยานสำรวจอวกาศที่องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐ หรือ นาซา (NASA) ปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 5 กันยายน ค.ศ. 1977 (16 วันหลังยานแฝด วอยเอจเจอร์ 2) ภายใต้โครงการวอยเอจเจอร์ เพื่อศึกษาและสำรวจดาวเคราะห์ชั้นนอกของระบบสุริยะ ปัจจุบันยานยังคงสื่อสารกับเครือข่ายสื่อสารอวกาศห้วงลึก (Deep Space Network หรือ DSN) เพื่อรับคำสั่งประจำและส่งข้อมูลกลับโลก ด้วยระยะห่างของยานสำรวจที่อยู่ห่างจากโลกราว 145 หน่วยดาราศาสตร์ (21.7 พันล้านกิโลเมตร; 13.5 พันล้านไมล์) เมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 2019[3] จึงถือได้ว่าเป็นวัตถุที่สร้างโดยมนุษย์ที่อยู่ไกลจากโลกมากที่สุด[4]

ภารกิจของยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ 1 คือการบินเฉียด (flyby) ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ และดวงจันทร์ไททันซึ่งเป็นดาวบริวารที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ นอกจากนี้ในแผนเดิมมีการวางเส้นทางเพื่อบินเฉียดดาวพลูโต แต่ได้เปลี่ยนมาเป็นการบินเฉียดดวงจันทร์ไททันแทน เนื่องจากต้องการศึกษาชั้นบรรยากาศที่หนาแน่น ซึ่งเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์มากในขณะนั้น[5][6][7] วอยเอจเจอร์ 1 ได้ทำการสำรวจสภาพอากาศ สภาพสนามแม่เหล็ก และวงแหวนของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ นอกจากนี้ยังเป็นยานสำรวจลำแรกที่ได้ถ่ายภาพเผยรายละเอียดดาวบริวารของดาวฤกษ์เหล่านี้อีกด้วย

ภายหลังเสร็จสิ้นภารกิจหลักในการบินเฉียดดาวเสาร์เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน ค.ศ. 1980 วอยเอจเจอร์ 1 ถือเป็นวัตถุสร้างโดยมนุษย์ชิ้นที่ 3 ที่สามารถหลุดพ้นจากอิทธิพลของระบบสุริยะ นอกจากนี้ในวันที่ 25 สิงหาคม ปีเดียวกัน ยาน วอยเอจเจอร์ 1 กลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่ได้ข้ามผ่านอวกาศชั้นเฮลิโอพอสและได้เข้าสู่ชั้นมวลสารระหว่างดาว (Interstellar Medium)[8]

ในปี ค.ศ. 2017 ทีมงานของวอยเอจเจอร์ประสบความสำเร็จในการทดลองจุดเครื่องยนต์ไอพ่นที่ใช้ในการควบคุมการเคลื่อนที่แบบวิถีโค้ง (Trajectory Correction Maneuver หรือ TCM) ซึ่งไม่มีการใช้งานมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1980 ส่งผลให้สามารถขยายเวลาทำภารกิจไปได้อีกสองถึงสามปี[9]

มีการคาดการณ์ว่ายาน วอยเอจเจอร์ 1 จะยังสามารถทำภารกิจต่อไปได้จนถึงปี ค.ศ. 2025 หรือจนกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยความร้อนจากไอโซโทปรังสี หรือ (Radioisotope Thermoelectric Generator หรือ RTG) จะจ่ายไฟได้ไม่เพียงพอความต้องการของอุปกรณ์ภายในยาน หลังจากนั้นยานจะลอยคว้างกลายเป็นวัตถุเร่ร่อนไปในอวกาศ

เบื้องหลังภารกิจ[แก้]

ประวัติ[แก้]

ในปี ค.ศ. 1964 นาซ่าได้ริเริ่มโครงการแกรนด์ทัวร์ (Grand Tour) ซึ่งมีเป้าหมายในการส่งยานสำรวจเพื่อทำการศึกษาดาวเคราะห์ภายนอกระบบสุริยะ ส่งผลให้มีการเริ่มดำเนินงานโครงการนี้มาตั้งแต่ต้นยุค ค.ศ. 1970[10] อีกทั้งข้อมูลที่ได้รับจากยานสำรวจ ไพโอเนียร์ 10 ยังช่วยให้ทีมวิศวกรของยาน วอยเอจเจอร์ สามารถออกแบบยานสำรวจเพื่อรับมือกับระดับกัมมันตรังสีที่รุนแรงของดาวพฤหัสบดีได้อีกด้วย[11]

ก่อนจะมาเป็น วอยเอจเจอร์ 1 ยานสำรวจนี้เคยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการมาริเนอร์ (Mariner program) มาก่อน ภายหลังการปล่อยยานสำรวจ มาริเนอร์ 10 งบประมาณของโครงการถูกจำกัด เป้าหมายของภารกิจเน้นไปที่การสำรวจดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์เป็นหลัก ตัวยานถูกเปลี่ยนชื่อเป็น มาริเนอร์ จูปิเตอร์-แซทเทิร์น (Mariner Jupiter-Saturn) แต่ภายหลังการดำเนินโครงการได้ระยะหนึ่ง มีการเปลี่ยนชื่อยานสำรวจอีกครั้งเป็น วอยเอจเจอร์ 1 เนื่องด้วยตัวยานได้ถูกออกแบบมาเพื่อทำภารกิจที่ยิ่งใหญ่กว่าโครงการมาริเนอร์[12]

ส่วนประกอบของยานฯ[แก้]

จานสื่อสารเกณฑ์ขยายสูงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.7 เมตร หรือ 12 ฟุต

วอยเอจเจอร์ 1 ถูกสร้างขึ้นโดยศูนย์ปฏิบัติการเครื่องยนต์ไอพ่น (Jet Propulsion Laboratory หรือ JPL)[13][14][15] ตัวยานขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์ไฮดราซีน 16 ตัว มีไจโรสโคปรักษาตำแหน่งแบบ 3 แกน (three-axis stabilization gyroscopes) และระบบควบคุมยานที่คอยรักษาทิศทางของเสาวิทยุบนยานให้ชี้มายังโลก อุปกรณ์เหล่านี้จะเรียกรวมว่าเป็นระบบควบคุมทิศทางและตำแหน่งยาน (Attitude and Articulation Control Subsystem หรือ AACS) มาพร้อมกับระบบควบคุมสำรอง และเครื่องยนต์ไอพ่นสำรองอีก 8 ตัว นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ตรวจวัดทางวิทยาศาสตร์รวมกว่า 11 ชุดเพื่อใช้ทำการศึกษาเหล่าดาวเคราะห์ที่ยานทำการสำรวจ[16]

ระบบการสื่อสาร[แก้]

วอยเอจเจอร์ 1 จะใช้ระบบการสื่อสารผ่านคลื่นวิทยุย่านความถี่สูงซึ่งออกแบบให้สามารถสื่อสารได้ไกลถึงนอกระบบสุริยะ ตัวยานประกอบไปด้วยจานสายอากาศทรงพาราโบลา แบบแคสซิเกรน (Cassegrain) ซึ่งมีเกณฑ์ขยายสูง ขนาดเส้นผ่านศูนย์ 3.7 เมตร (12 ฟุต) ส่งสัญญาณมายังโลกผ่านเครือข่ายสื่อสารอวกาศห้วงลึก (DSN) ที่มีสถานีฐานกระจายไปทั่วพื้นโลก[17] ปกติแล้วยานจะส่งสัญญาณผ่านทางช่องสัญญาณ์ 18 โดยใช้ย่านความถี่ 2.3 GHz หรือ 8.4 GHz ในขณะที่การส่งสัญญาณจากโลกไปหายานจะทำผ่านย่านความถี่ 2.1 GHz[18]

ในช่วงที่ วอยเอจเจอร์ 1 ไม่สามารถส่งข้อมูลมายังโลกโดยตรงได้ ข้อมูลทั้งหมดจะถูกบันทึกลงเทปบันทึกระบบดิจิตอล (DTR) ซึ่งสามารถบันทึกข้อมูลได้สูงสุด 64 กิโลไบต์ เพื่อรอการส่งกลับมายังโลกในครั้งถัดไป[19] โดยใช้เวลาประมาณ 16 ชั่วโมงในการส่งสัญญาณจาก วอยเอจเจอร์ 1 มายังโลก[20]

แหล่งพลังงาน[แก้]

วอยเอจเจอร์ 1 ใช้พลังงานไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยความร้อนจากไอโซโทปรังสี (Radioisotope Thermoelectric Generator หรือ RTG) รวม 3 เครื่อง ติดตั้งในลักษณะเป็นส่วนแขนยื่นออกจากตัวยาน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละเครื่องประกอบไปด้วยลูกบอลอัดเชื้อเพลิงพลูโตเนียม-238 (238Pu) ในรูปของพลูโตเนียมออกไซด์ (PuO2) ทั้งหมด 24 ลูก[21] กำลังไฟฟ้าวัดได้รวม 470 วัตต์ ณ วันที่ทำการปล่อยยาน[22] โดยพลังงานไฟฟ้าที่ได้จะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป อันเป็นผลจากการสลายตัวของพลูโตเนียม-238 ที่มีค่าครึ่งชีวิตอยู่ที่ 87.7 ปี รวมถึงการเสื่อมสภาพของชุดเทอร์โมคัปเปิล (Thermocouples) อย่างไรก็ตามเครื่องกำเนิดไฟฟ้า RTG จะยังคงสามารถจ่ายพลังงานให้ตัวยานได้อย่างเพียงพอต่อไปจนถึงปี ค.ศ. 2025[23][24]

ปัจจุบันปริมาณพลูโตเนียม-238 ใน วอยเอจเจอร์ 1 คงเหลือ 71.92% เทียบกับวันที่ปล่อยยาน และจะลดลงจนเหลือเพียง 56.5% ในปี ค.ศ. 2050

ระบบคอมพิวเตอร์[แก้]

แทบทุกส่วนของตัวยานทำงานโดยอัตโนมัติผ่านการควบคุมโดยระบบคอมพิวเตอร์ ยกเว้นระบบถ่ายภาพแสงที่มองเห็นได้ (Visible Light) ซึ่งเป็นเพียงระบบเดียวที่ไม่ได้ทำงานแบบอัตโนมัติ แต่จะถูกควบคุมโดยชุดค่าพารามิเตอร์ในระบบย่อยข้อมูลการบิน (Flight Data Subsystem หรือ FDS) ต่างจ่ากกล้องภาพในยานสำรวจยุคหลังจากปี ค.ศ. 1990 ที่เปลี่ยนมาใช้ระบบควบคุมแบบอัตโนมัติทั้งหมดแล้ว[25]

ระบบย่อยคอมพิวเตอร์สั่งการ (Computer Command Subsystem หรือ CCS) คอมพิวเตอร์ระบบนี้ประกอบไปด้วยชุดคำสั่งแบบสำเร็จ เช่น ชุดคำสั่งถอดรหัส ชุดคำสั่งตรวจสอบและแก้ไขข้อบกพร่อง ชุดคำสั่งควบคุมทิศทางของเสาอากาศ และชุดคำสั่งควบคุมตำแหน่งยาน คอมพิวเตอร์ส่วนนี้เป็นส่วนที่พัฒนามาจากคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในยานโครงการไวกิ้ง (Viking Program) ช่วงยุค ค.ศ. 1970[26] ฮาร์ดแวร์ที่ใช้สำหรับระบบ CCS สำหรับยานสำรวจทั้งหมดในโครงการ โวเอจเจอร์ จะเหมือนทุกประการ มีเพียงการแก้ไขซอฟต์แวร์บ้างเล็กน้อยสำหรับอุปกรณ์ทางวิทศาสตร์บางชิ้น[ต้องการอ้างอิง]

ระบบย่อยควบคุมตำแหน่งและทิศทาง (Attitude and Articulation Control Subsystem หรือ AACS) เป็นระบบที่ใช้ในการควบคุมตำแหน่งและทิศทางของตัวยาน ควบคุมทิศทางของเสาสัญญาณให้หันมายังโลก ควบคุมการเปลี่ยนตำแหน่ง และบังคับทิศทางของยานเพื่อทำการถ่ายภาพวัตถุและพื้นผิว ระบบ AACS สำหรับยานสำรวจในโครงการ โวเอจเจอร์ จะเหมือนทุกประการ[27][28]

เครื่องมือวัดทางวิทยาศาสตร์[แก้]

ดูบทความหลักที่: โครงการวอยเอจเจอร์
ประเภท ชื่อย่อ รายละเอียดการทำงาน
ระบบวิทยาศาสตร์การถ่ายภาพ (Imaging Science System)
ปิดการทำงานแล้ว
ISS ทำงานโดยอาศัยกล้องถ่ายภาพ 2 ชุด คือ กล้องมุมมองกว้าง และกล้องมุมมองแคบ เพื่อให้ได้ภาพถ่ายของดาวเคราะห์หรือวัตถุที่ยานเคลื่อนผ่านตลอดภารกิจ เพิ่มเติม
ตัวกรองแสง
กล้องมุมมองแคบ[29]
ชนิด ความยาวคลื่น สเปกตรัม ไวต่อแสง
แบบใส 280–640 นาโนเมตร
Voyager - Filters - Clear.png
แสงยูวี 280–370 นาโนเมตร
Voyager - Filters - UV.png
สีม่วง 350–450 นาโนเมตร
Voyager - Filters - Violet.png
สีน้ำเงิน 430–530 นาโนเมตร
Voyager - Filters - Blue.png
สีเขียว 530–640 นาโนเมตร
Voyager - Filters - Green.png
สีส้ม 590–640 นาโนเมตร
Voyager - Filters - Orange.png
กล้องมุมมองกว้าง[30]
ชนิด ความยาวคลื่น สเปกตรัม ไวต่อแสง
แบบใส 280–640 นาโนเมตร
Voyager - Filters - Clear.png
สีม่วง 350–450 นาโนเมตร
Voyager - Filters - Violet.png
สีน้ำเงิน 430–530 นาโนเมตร
Voyager - Filters - Blue.png
CH4-U 536–546 นาโนเมตร
Voyager - Filters - CH4U.png
สีเขียว 530–640 นาโนเมตร
Voyager - Filters - Green.png
Na-D 588–590 นาโนเมตร
Voyager - Filters - NaD.png
สีส้ม 590–640 นาโนเมตร
Voyager - Filters - Orange.png
CH4-JST 614–624 นาโนเมตร
Voyager - Filters - CH4JST.png
ระบบวิทยาศาสตร์วิทยุ (Radio Science System)
ปิดการใช้งานแล้ว
RSS ทำงานโดยอาศัยระบบสื่อสารของยานโวเอจเจอร์ในการเก็บข้อมูลลักษณะทางกายภาพของดาวเคราะห์และดาวบริวาร (ชั้นบรรยากาศ มวล สนามแรงโน้มถ่วง ความหนาแน่น) อีกทั้งยังทำการเก็บข้อมูลปริมาณและขนาดของวัตถุที่อยู่ในวงแหวนของดาวเสาร์ รวมถึงขนาดของวงแหวนอีกด้วย เพิ่มเติม
อินฟราเรด อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ สเปกโทรมิเตอร์ (Infrared Interferometer Spectrometer)
ปิดการทำงานแล้ว
IRIS ทำการสำรวจดุลพลังงาน (Energy Balance) และองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศแบบเฉพาะพื้นที่และแบบทั่วทั้งดาว นอกจากนี้ยังเก็บข้อมูลรายละเอียดของระดับอุณภูมิในแต่ละชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์และเหล่าดาวบริวาร รวมถึงองค์ประกอบ สมบัติทางความร้อน และขนาดของวัตถุที่อยู่ในวงแหวนของดาวเสาร์ เพิ่มเติม
อัลตราไวโอเลต สเปกโทรมิเตอร์ (Ultraviolet Spectrometer)
ปิดการทำงานแล้ว
UVS ออกแบบมาเพื่อทำการวัดค่าต่างๆ ของชั้นบรรยากาศ รวมถึงการวัดค่าของการแผ่รังสี เพิ่มเติม
ฟลักซ์เกทแมกนิโทมิเตอร์แบบสามแกน (Triaxial Fluxgate Magnetometer)
ยังทำงานอยู่
MAG ออกแบบมาเพื่อทำการศึกษาสนามแม่เหล็ก ของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ปฏิกิริยาระหว่างพายุสุริยะที่มีต่อแม็กนีโตสเฟียร์ของดาวเคราะห์แต่ละดวง สนามแม่เหล็กของพื้นที่ระหว่างดวงดาว (Interplanetary Space) ไปจนถึงเส้นขอบระหว่างพายุสุริยะกับสนามแม่เหล็กของพื้นที่ว่างกลางอวกาศ (Interstellar Space) เพิ่มเติม
พลาสมา สเปกโทรมิเตอร์ (Plasma Spectrometer)
ระบบขัดข้อง
PLS ทำการศึกษาคุณสมบัติของอนุภาคไออนในพลาสมาและตรวจหาจำนวนของอิเล็กตรอนที่มีพลังงานในช่วง 5 อิเล็กตรอนโวลต์ถึง 1 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ เพิ่มเติม
เครื่องตรวจวัดอนุภาคมีประจุพลังงานต่ำ (Low Energy Charged Particle Instrument)
ยังทำงานอยู่
LECP ทำการวัดความค่าความเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์พลังงาน (Energy Flux) การกระจายเชิงมุมของไอออนและอิเล็กตรอน ตลอดจนวัดความเปลี่ยนแปลงของพลังงานในสารประกอบไอออน (Ion Composition) เพิ่มเติม
เครื่องตรวจจับรังสีคอสมิก (Cosmic Ray System)
ยังทำงานอยู่
CRS ทำการค้นหาแหล่งกำเนิดและกระบวนการเร่ง ประวัติในช่วงชีวิตและการพัวพันเชิงพลวัต (Dynamic Contribution) ของรังสีคอสมิกรระหว่างดวงดาว (Interstellar Cosmic Ray) การสังเคราะห์นิวเคลียส (Nucleosynthesis) ของธาตุองค์ประกอบในแหล่งกำเนิดของรังสีคอสมิก พฤติกรรมของรังสีคอสมิกในกลุ่มมวลสารระหว่างดาว (Interplanetary Medium) รวมถึงสภาพแวดล้อมของอนุภาคพลังงานสูงของดาวเคราะห์ที่ถูกกักไว้ (Trapped Planetary Energetic-Particle) เพิ่มเติม
ระบบวิเคราะห์ดาราศาสตร์วิทยุ (Planetary Radio Astronomy Investigation)
ปิดการทำงานแล้ว
PRA อาศัยการทำงานของเครื่องรับวิทยุแบบกวาดความถี่เพื่อศึกษาคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาจากดาวพฤหัสและดาวเสาร์ เพิ่มเติม
เครื่องวัดการโพลาไรซ์ของแสง (Photopolarimeter System)
ระบบขัดข้อง
PPS อาศัยการทำงานของกล้องโทรทรรศน์ที่มีโพลาไรเซอร์ในการเก็บข้อมูลรายละเอียดและองค์ประกอบของพื้นผิว รวมถึงคุณสมบัติการกระจายตัวและความหนาแน่นของชั้นบรรยากาศของดาวพฤหัสและดาวเสาร์ เพิ่มเติม
ระบบตรวจจับคลื่นพลาสมา (Plasma Wave System)
ยังทำงานอยู่
PWS อาศัยการทำงานของเสาอากาศที่ยืดหดได้ในการวัดปฏิกิริยาของคลื่นอิเล็กตรอนบริเวณรอบดาวเคราะห์กับช่วงสสารระหว่างดวงดาว โดยการตรวจวัดค่าความเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าเมื่อเสาอากาศเคลื่อนผ่านกลุ่มเมฆประจุไฟฟ้า เพิ่มเติม
ภาพของยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ 1
วอยเอจเจอร์ 1 ในหอจำลองสภาพอวกาศ 
Voyager 1 in the Space Simulator chamber
แผ่นจานทองคำ ถูกติดตั้งไปกับยาน วอยเอจเจอร์ 1 
Gold-Plated Record is attached to Voyager 1
Edward C. Stone อดีตผู้อำนวยการองค์การนาซา ถ่ายภาพคู่กับแบบจำลองของยาน วอยเอจเจอร์ 
ผังแสดงตำแหน่งของเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ 
วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับ the Voyager spacecraft

รายละเอียดภารกิจ[แก้]

ช่วงเวลาการเดินทาง[แก้]

Voyager 1 skypath 1977-2030.png

แนวเส้นทางวิถีโค้งจากโลกของยาน วอยเอจเจอร์ 1 ก่อนเริ่มออกนอกสุริยวิถีที่ดาวเสาร์ในปี ค.ศ. 1981 ปัจจุบันกำลังมุ่งหน้าเข้าสู่กลุ่มดาวคนแบกงู

วันที่ เหตุการณ์
5 กันยายน 1977 ทำการปล่อยยาน ณ เวลา 12:56:00 (UTC)
10 ธันวาคม 1977 เดินทางเข้าสู่แถบดาวเคราะห์น้อย
19 ธันวาคม 1977 ตำแหน่งของ วอยเอจเจอร์ 1 เริ่มแซง วอยเอจเจอร์ 2. (ดูแผนผัง)
8 กันยายน 1978 เดินทางออกจากแถบดาวเคราะห์น้อย
6 มกราคม 1979 เริ่มภารกิจการสำรวจดาวพฤหัสบดี
29 มกราคม 1980 ปิดการทำงานระบบตรวจวัดโพลาไรซ์ของแสง (PPS) เนื่องจากการเสื่อมสภาพ
22 สิงหาคม 1980 เริ่มภารกิจการสำรวจดาวเสาร์
14 ธันวาคม 1980 ขยายภารกิจการสำรวจนอกระบบสุริยะ
14 กุมภาพันธ์ 1990 ภาพถ่ายสุดท้ายของโครงการวอยเอจเจอร์ที่ได้จากยาน วอยเอจเจอร์ 1 ซึ่งภายหลังถูกนำมาประกอบเป็นภาพครอบครัวสุริยะ (Family Portrait) จากนั้นปิดการทำงานของกล้องถ่ายภาพทั้ง 2 ชุดเพื่อสงวนพลังงาน
17 กุมภาพันธ์ 1998 วอยเอจเจอร์ 1 ทำสถิติวัตถุที่สร้างโดยมนุษย์ที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุดซึ่งยาน ไพโอเนียร์ 10 เคยทำไว้ที่ระยะ 69.419 AU ด้วยอัตราเร็ว 1 AU ต่อปีซึ่งถือว่าเป็นความเร็วที่มากที่สุดในประวัติศาสตร์เช่นกัน
3 มิถุนายน 1998 ปิดการทำงานระบบอินฟราเรดอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์สเปกโทรมิเตอร์ (IRIS) เพื่อสงวนพลังงาน
16 ธันวาคม 2004 เคลื่อนผ่านชั้นกำแพงกระแทก (Termination Shock) ที่ระยะ 94 AU และเข้าสู่ชั้นเฮลิโอชีท
1 กุมภาพันธ์ 2007 ปิดการทำงานระบบพลาสมาสเปกโทรมิเตอร์ (PLS) จากการเสื่อมสภาพ
15 มกราคม 2008 ปิดการทำงานระบบวิเคราะห์ดาราศาสตร์วิทยุ (PRA) เพื่อสงวนพลังงาน
25 สิงหาคม 2012 ผ่านเข้าสู่อวกาศชั้นเฮลิโอพอสที่ระยะ 121 AU และเข้าสู่ช่วงช่องว่างระหว่างดวงดาว (Interstellar Space)
7 กรกฎาคม 2014 ยืนยันตำแหน่งของยานอยู่ในช่องว่างระหว่างดวงดาว (Interstellar Space)
19 เมษายน 2016 ปิดการทำงานระบบอัลตราไวโอเลตสเปกโทรมิเตอร์ (UVS) เพื่อสงวนพลังงาน
28 พฤศจิกายน 2017 ทำการจุดเครื่องยนต์ปรับตำแหน่งวิถีโค้ง (TCM) อีกครั้งนับตั้งแต่ปี 1980[31]

การปล่อยยานและการเดินทางแบบวิถีโค้ง[แก้]

วอยเอจเจอร์ 1 บนส่วนหัวของจรวดนำส่ง Titan IIIE


ภาพเคลื่อนไหวแสดงเส้นทางวิถีโค้งของ วอยเอจเจอร์ 1 ระหว่างเดือนกันยายน ปี 1977 ถึงวันที่ 31 ธันวาคม 1981       วอยเอจเจอร์ 1 ·       โลก ·       ดาวพฤหัสบดี ·       ดาวเสาร์ ·       ดวงอาทิตย์

ยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ 1 ถูกส่งขึ้นไปในอวกาศเมื่อวันที่ 5 กันยายน ค.ศ. 1977 ณ แท่นปล่อยจรวด 41 ฐานทัพอากาศแหลมคะแนเวอรัล ด้วยจรวดนำส่ง Titan IIIE ประมาณ 2 สัปดาห์หลังการส่งยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ 2 ขึ้นสู่อวกาศไปเมื่อวันที่ 20 สิงหาคม ปีเดียวกัน อย่างไรก็ตาม แม้จะถูกส่งขึ้นอวกาศช้ากว่ายาน วอยเอจเจอร์ 2 แต่ยาน วอยเอจเจอร์ 1 ก็เดินทางถึงดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ได้ก่อน[32] ด้วยเส้นทางวิถีโค้ง (trajectory) ที่สั้นกว่า[33]

แนวการเคลื่อนที่วิถึโค้งของยาน วอยเอจเจอร์ 1 ผ่านระบบดาวพฤหัสบดี

บินเฉียดดาวพฤหัสบดี[แก้]

ดูบทความหลักที่: การสำรวจดาวพฤหัสบดี

วอยเอจเจอร์ 1 เริ่มทำการถ่ายภาพดาวพฤหัสสบดีในปี ค.ศ. 1979 โดยบินเฉียดระยะใกล้มากที่สุดคือที่ระยะห่างประมาณ 349,000 กิโลเมตร (217,000 ไมล์) จากจุดศูนย์กลางดาวเมื่อวันที่ 5 มีนาคม ค.ศ. 1979 และด้วยตำแน่งของยานที่อยู่ใกล้ดาวพฤหัสบดี ทำให้ได้ภาพถ่ายที่มีรายละเอียดที่มากขึ้น ส่งผลให้ภารกิจการสังเกตการณ์ระบบของดาวพฤหัสบดีซึ่งได้แก่ เหล่าดาวบริวาร วงแหวน สนามแม่เหล็ก และสภาพแวดล้อมของแถบรังสี แวน แอลเลน (Van Allen Belts) เสร็จสิ้นภายใน 48 ชั่วโมงเท่านั้น ภารกิจการถ่ายภาพระบบดาวพฤหัสบดีเสร็จสิ้นลงในเดือนเมษายน ปี ค.ศ. 1979

การค้นพบภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ (active volcanoes) บนดวงจันทร์ไอโอถือว่าเป็นการค้นพบที่สร้างความฮือฮาที่สุด นับเป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบภูเขาไฟมีพลังบนดาวดวงอื่นในระบบสุริยะนอกเหนือจากบนโลก อีกทั้งภูเขาไฟที่ครุกรุ่นเหล่านี้ยังส่งอิทธิพลไปยังดาวพฤหัสบดีด้วย ดวงจันทร์ไอโอถือเป็นแหล่งของสสารหลักที่แผ่ไปทั่วชั้นแม็กนีโตสเฟียร์ (บริเวณโดยรอบของดาวฤกษ์ที่ได้รับอิทธิพลอย่างรุนแรงจากสนามแม่เหล็ก) ของดาวพฤหัสบดี โดยมีการค้นพบร่องรอยของซัลเฟอร์ ออกซิเจน และโซเดียมที่เกิดจากการปะทุของภูเขาไฟบนดวงจันทร์ไอโอปะปนอยู่ในขอบนอกของชั้นแม็กนีโตสเฟียร์ของดาวพฤหัสบดี[34]

ยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ ทั้งสองลำได้เผยการค้นพบที่สำคัญของดาวพฤหัสบดีเป็นจำนวนมาก เช่น เหล่าดาวบริวาร แถบกัมมันตรังสี และวงแหวนของดาวพฤหัสบดีที่ไม่เคยค้นพบมาก่อน

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับ the Voyager 1 Jupiter encounter

บินเฉียดดาวเสาร์[แก้]

ดูบทความหลักที่: การสำรวจดาวเสาร์

ยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ ทั้งสองลำประสบความสำเร็จในการเดินแบบวิถีโค้งโดยอาศัยแรงโน้มถ่วง (gravitational assist trajectory) ไปยังดาวเสาร์ อีกทั้งได้ทำการสำรวจดาวเสาร์ รวมถึงวงแหวน และเหล่าดาวบริวารของดาวเสาร์เป็นที่เรียบร้อยแล้ว ยานสำรวจ วอยเอจเจอร์ 1 เดินทางมาถึงดาวเสาร์ในเดือนพฤศจิกายน ปี ค.ศ. 1980 และเดินทางเข้าใกล้มากที่สุด โดยห่างจากขอบบนของกลุ่มเมฆ (clound-tops) บนดาวที่ระยะ 124,000 กิโลเมตร (77,000 ไมล์) ในวันที่ 12 พฤศจิกายน ค.ศ. 1980 ซึ่งกล้องบนยานได้ตรวจพบโครงสร้างอันสลับซับซ้อนบนวงแหวนของดาวเสาร์และใช้เซ็นเซอร์ระยะไกลทำการศึกษาชั้นบรรยากาศของทั้งดาวเสาร์และดวงจันทร์ไททัน (Titan) ซึ่งเป็นดาวบริวารที่ใหญ่ที่สุด[35]

จากการสำรวจพบว่าชั้นบรรยากาศส่วนบน (upper atmosphere) ของดาวเสาร์ประกอบไปด้วยฮีเลียมอยู่ประมาณร้อยละ 7 (คิดเป็นร้อยละ 11 ของชั้นบรรยากาศบนดาวพฤหัสบดี) ขณะที่องค์ประกอบที่เหลือคือไฮโดรเจน เนื่องจากมีการคาดการณ์ว่าฮีเลียมปริมาณมหาศาลจะอยู่บริเวณชั้นในของดาวเสาร์เหมือนกับบนดาวพฤหัสบดีและดวงอาทิตย์ ส่วนฮีเลียมเบาบางที่พบในชั้นบรรยากาศส่วนบนอาจแทรกลงมาด้านล่างอย่างช้าๆ ผ่านไฮโดรเจนซึ่งมีมวลน้อยกว่า ซึ่งนั่นอาจเป็นเหตุผลว่าความร้อนส่วนเกินบนดาวเสาร์ที่แผ่ออกมานั้นได้รับมาจากดวงอาทิตย์นั่นเอง นอกจากยังพบว่ามีกระแสลมแรงพัดอยู่บนพื้นผิวดาวเสาร์ ความเร็วลมใกล้เส้นศูนย์สูตรสูงถึง 500 เมตรต่อวินาที (1,100 ไมล์ต่อชั่วโมง) โดยกระแสลมส่วนใหญ่จะพัดไปทางทิศตะวันออก[33]

มีการตรวจพบปรากฎการณ์ออโรราออโรรา เกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่ปลดปล่อยออกมาจากไฮโดรเจน พบบริเวณเขตละติจูดกลาง (mid-latitudes) ของชั้นบรรยากาศ และออโรราบริเวณละติจูดแถบขั้วโลก (มากกว่า 65 องศา) การเกิดออโรราระดับสูงเช่นนี้อาจก่อให้เกิดการเปลี่ยนรูปเป็นโมเลกุลเชิงซ้อนของไฮโดรคาร์บอนซึ่งจะไปรวมกันอยู่ที่แถบเส้นศูนย์สูตร ส่วนสาเหตุของการเกิดออโรราบริเวณเขตละติจูดกลางที่พบได้เฉพาะบริเวณพื้นที่ที่มีแสงแดดส่องถึงนั้นยังคงเป็นปริศนา แต่คาดการณ์ว่าเกิดการระเบิดของอิเล็กตรอนและไอออน ซึ่งเป็นสาเหตุเดียวกับการเกิดออโรราบนโลกที่จะพบแค่ในบริเวณใกล้ขั้วโลก ยานวอยเอจเจอร์ทั้งสองลำได้ทำการวัดคาบการหมุนรอบตัวเองของดาวเสาร์พบว่าใช้เวลา 10 ชั่วโมง 39 นาที 24 วินาที[35]

อนาคตของยานสำรวจฯ[แก้]

วอยเอจเจอร์ 1 จะถึงเมฆออร์ตในราว 300 ปีข้างหน้า [36][37] และใช้เวลาอีกราว 30,000 ปีในการเดินทางผ่าน แม้ว่ายานจะไม่มุ่งหน้าไปยังดาวฤกษ์ใด แต่อีกประมาณ 40,000 ปี ตัวยานจะอยู่ห่างจากดาว Gliese 445 ในกลุ่มดาวยีราฟ ในระยะ 1.6 ปีแสง

นาซาได้กล่าวว่า วอยเอจเจอร์อาจมีโชคชะตาที่จะเร่ร่อนในทางช้างเผือกตลอดไปจนนิรันดร์" ("The Voyagers are destined—perhaps eternally—to wander the Milky Way.")[38]

แผ่นจานทองคำ[แก้]

แผ่นจานทองคำ

ยานวอยเอจเจอร์แต่ละลำบรรทุกแผ่นจานทองคำซึ่งอัดเสียงและภาพของเหตุการณ์ต่างๆ บนโลก ในกรณีที่ยานทั้งสองมีโอกาสพบกับสิ่งมีชีวิตทรงภูมิปัญญาอื่นในระบบดาวเคราะห์แห่งอื่น เนื้อหาในแผ่นจานประกอบด้วยภาพของโลก สิ่งมีชีวิตบนโลก ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์หลากหลายสาขา คำพูดทักทายจากผู้คน 55 ภาษา (เช่น จากเลขาธิการสหประชาชาติ ประธานาธิบดีสหรัฐอเมริกา และเด็ก ๆ บนโลก รวมถึงภาษาไทย โดยภาษาไทยมีการบันทึกไว้ว่า "สวัสดีค่ะ สหายในธรณีโพ้น พวกเราในธรณีนี้ขอส่งมิตรจิตมา­ถึงท่านทุกคน") รวมถึงชุดเมดเล่ย์ "เสียงจากโลก" ที่ประกอบด้วยเสียงของวาฬ เสียงเด็กร้อง เสียงคลื่นกระทบฝั่ง และบทเพลงของนักดนตรีมากมาย

อ้างอิง[แก้]

  1. "Voyager 1". NSSDC Master Catalog. NASA/NSSDC. Archived from the original on December 14, 2013. สืบค้นเมื่อ August 21, 2013.
  2. "Voyager 1". N2YO. สืบค้นเมื่อ August 21, 2013.
  3. "Voyager - Mission Status". Jet Propulsion Laboratory. National Aeronautics and Space Administration. สืบค้นเมื่อ February 16, 2019.
  4. "Voyager 1". BBC Solar System. Archived from the original on February 3, 2018. สืบค้นเมื่อ September 4, 2018.
  5. "Voyager – Frequently Asked Questions". NASA. February 14, 1990. สืบค้นเมื่อ August 4, 2017.
  6. "New Horizons conducts flyby of Pluto in historic Kuiper Belt encounter". สืบค้นเมื่อ September 2, 2015.
  7. "What If Voyager Had Explored Pluto?". สืบค้นเมื่อ September 2, 2015.
  8. Barnes, Brooks (September 12, 2013). "In a Breathtaking First, NASA Craft Exits the Solar System". New York Times. สืบค้นเมื่อ September 12, 2013.
  9. Wall, Mike (December 1, 2017). "Voyager 1 Just Fired Up its Backup Thrusters for the 1st Time in 37 Years". Space.com. สืบค้นเมื่อ December 3, 2017.
  10. "1960s". JPL. Archived from the original on December 8, 2012. สืบค้นเมื่อ August 18, 2013.
  11. "The Pioneer missions". NASA. 2007. สืบค้นเมื่อ August 19, 2013.
  12. Mack, Pamela (1998). "Chapter 11". From engineering science to big science: The NACA and NASA Collier Trophy research project winners. History Office. p. 251. ISBN 978-0-16-049640-0.
  13. Landau, Elizabeth (October 2, 2013). "Voyager 1 becomes first human-made object to leave solar system". CNN. CNN. สืบค้นเมื่อ May 29, 2014.
  14. "NASA Spacecraft Embarks on Historic Journey into Interstellar Space". NASA. September 12, 2013. สืบค้นเมื่อ May 29, 2014. NASA's Voyager 1 spacecraft officially is the first human-made object to venture into interstellar space.
  15. "Viking: Trailblazer for All Mars Research". NASA. June 22, 2006. สืบค้นเมื่อ May 29, 2014. All of these missions relied on Viking technologies. As it did for the Viking program team in 1976, Mars continues to hold a special fascination. Thanks to the dedication of men and women working at NASA centers across the country, the mysterious Mars of our past is becoming a much more familiar place.
  16. "VOYAGER 1:Host Information". JPL. 1989. สืบค้นเมื่อ April 29, 2015.
  17. "High Gain Antenna". JPL. สืบค้นเมื่อ August 18, 2013.
  18. Ludwig, Roger; Taylor, Jim (March 2002). "Voyager Telecommunications" (PDF). DESCANSO Design and Performance Summary Series. NASA/JPL. สืบค้นเมื่อ September 16, 2013.
  19. "NASA News Press Kit 77–136". JPL/NASA. สืบค้นเมื่อ December 15, 2014.
  20. "Voyager - Mission Status". Jet Propulsion Laboratory. National Aeronautics and Space Administration. สืบค้นเมื่อ February 16, 2019.
  21. Furlong, Richard R.; Wahlquist, Earl J. (1999). "U.S. space missions using radioisotope power systems" (PDF). Nuclear News. 42 (4): 26–34.
  22. "Spacecraft Lifetime". JPL. สืบค้นเมื่อ August 19, 2013.
  23. "VOYAGER 1:Host Information". JPL. 1989. สืบค้นเมื่อ April 29, 2015.
  24. Furlong, Richard R.; Wahlquist, Earl J. (1999). "U.S. space missions using radioisotope power systems" (PDF). Nuclear News. 42 (4): 26–34.
  25. "pds-rings". สืบค้นเมื่อ May 23, 2015.
  26. Tomayko, James (April 1987). "Computers in Spaceflight: The NASA Experience". NASA. สืบค้นเมื่อ February 6, 2010.
  27. "au.af". สืบค้นเมื่อ May 23, 2015.
  28. "airandspace". สืบค้นเมื่อ May 23, 2015.
  29. "Voyager 1 Narrow Angle Camera Description". NASA. สืบค้นเมื่อ January 17, 2011.
  30. "Voyager 1 Wide Angle Camera Description". NASA. สืบค้นเมื่อ January 17, 2011.
  31. Greicius, Tony (2017-12-01). "Voyager 1 Fires Up Thrusters After 37 Years". NASA (in อังกฤษ). สืบค้นเมื่อ 2017-12-13.
  32. "Encounter with Jupiter". NASA. สืบค้นเมื่อ August 18, 2013.
  33. 33.0 33.1 "Planetary voyage". NASA. สืบค้นเมื่อ August 18, 2013.
  34. "Encounter with Jupiter". NASA. สืบค้นเมื่อ August 18, 2013.
  35. 35.0 35.1 "Encounter with saturn". NASA. สืบค้นเมื่อ August 29, 2013.
  36. "Catalog Page for PIA17046". Photo Journal. NASA. สืบค้นเมื่อ April 27, 2014.
  37. "It's Official: Voyager 1 Is Now In Interstellar Space". UniverseToday. สืบค้นเมื่อ April 27, 2014.
  38. "Future". NASA. สืบค้นเมื่อ October 13, 2013.

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]