Eksplorasi adalah satu hal, ilmu pengetahuan lain — tetapi mereka telah bersatu dengan cukup baik dalam misi Voyager ke planet-planet luar, keluar selama 35 tahun terakhir namun masih membuat penemuan.
Dari Kisah Ini
[×] TUTUP
Para ahli sedang mengerjakan percobaan unik yang akan menggunakan aeroshell / perisai panas tiup untuk melindungi pesawat ruang angkasa saat memasuki atmosfer planet atau kembali ke Bumi
Video: Perisai Panas Pesawat Ruang Angkasa NASA
Konten terkait
- Gelembung Magnet di Ujung Tata Surya
Probe kembar Voyager saat ini siap di ambang ruang antarbintang. Keduanya terbenam di dinding berbusa "gelembung heliosfer" transparan, di mana angin matahari, yang terdiri dari partikel-partikel yang diterbangkan dari Matahari, terhalang oleh angin bintang yang menembus sisa galaksi. Para astronom tidak tahu seberapa tebal dinding gelembung itu - itu untuk dipastikan para Voyagers - tetapi mereka berharap probe meledak bebas dan mulai melaporkan dari luar angkasa dalam tiga tahun ke depan. Fase akhir misi ilmiah penyelidikan ini harus berlangsung hingga sekitar tahun 2020 hingga 2025, ketika sumber daya plutonium mereka akan terputus-putus dan radio mereka terdiam.
Setelah itu Voyagers akan berkeliaran selamanya di antara bintang-bintang, bisu seperti kapal hantu tetapi dengan cerita untuk diceritakan. Masing-masing membawa kapsul waktu, "Catatan Emas, " yang berisi informasi tentang di mana, kapan, dan jenis spesies apa yang mereka kirim. Apakah mereka akan ditemukan, atau oleh siapa, sama sekali tidak diketahui. Dalam hal itu, misi eksplorasi penyelidikan baru saja dimulai.
Setelah memainkan peran insidentil dalam misi tersebut, sebagai produser Golden Record, saya menghadiri peluncuran pertama, pada 20 Agustus 1977 — Carl Sagan memeluk saya dan berteriak, "Kami berhasil!" Atas guntur bergolak Titan-Centaur roket ketika naik ke langit biru Florida di atas pilar asap yang bergolak — dan termasuk di antara ratusan jurnalis yang muncul di Jet Propulsion Laboratory (JPL) di luar Los Angeles setiap kali probe tersapu oleh planet lain. "Pertemuan" ini, demikian sebutan mereka, menyerupai reuni sekolah, di mana kami yang bersatu karena hasrat atau profesi menyaksikan perjalanan satu sama lain dari pemula baru ke warga lanjut usia.
Baru-baru ini saya bertemu dengan ilmuwan biasa, Edward Stone, ilmuwan misi pertama dan satu-satunya Voyager. Bermata cerah, kurus belang-belang, dan terkenal tidak bisa disentuh, Ed sekarang berusia 70-an. Dia terus bekerja dengan antusias pada Voyager plus tiga misi NASA lainnya — termasuk Solar Probe Plus yang akan datang, yang dirancang untuk dengan berani terbang hanya empat juta mil di atas permukaan matahari yang terik.
“Kita harus ingat bahwa ketika Voyagers diluncurkan, ” Ed mengenang, “usia ruang hanya 20 tahun. Tidak ada cara untuk mengetahui berapa lama hal-hal ini akan bekerja. "Badan antariksa meluncurkan dua penyelidikan, bukan hanya satu, sebagai polis asuransi terhadap kegagalan bencana di Jupiter dan seterusnya.
Namun Voyagers bekerja, tidak hanya selama 5 tahun yang diminta oleh para pembangunnya tetapi selama 35 tahun dan terus bertambah.
Mereka mencapai Yupiter pada tahun 1979, mengambil ribuan foto yang mengungkapkan kerumitan atmosfer planet raksasa dan keanekaragaman yang mengejutkan dari satelitnya, dari Eropa yang membeku hingga danau lava dan memuntahkan gunung berapi neraka Io. Melempar melewati Yupiter, mereka mengambil kecepatan yang cukup (dengan imbalan pengurangan inersia orbital Jupiter) untuk melampaui kecepatan lepas Matahari, secara tidak sengaja mendapatkan status kapal luar angkasa. Penyelidikan telah menjelajah sejak saat itu, seperti terpesona oleh medan gravitasi seperti riggers persegi oleh angin.
Kesigapan mereka yang baru ditemukan melemparkan Voyagers dari Jupiter ke Saturnus dalam waktu kurang dari tiga tahun. Mereka menemukan bahwa Saturnus tidak hanya memiliki beberapa cincin yang diamati dari Bumi tetapi ribuan dari mereka, berdesir dan terpelintir menjadi kerutan oleh interaksi gravitasi dari banyak bulan Saturnus.
Di sana dua pesawat ruang angkasa berpisah. Voyager One mencermati satelit Saturnus yang misterius, yang dikelilingi awan, yang menarik perhatian ilmiah karena memiliki atmosfer padat yang dianggap menyerupai bumi bayi. Manuver ini memungkinkan para ilmuwan untuk menembus diameter Titan (3.200 mil) dan untuk meningkatkan pemahaman mereka tentang permukaannya, di mana danau etana dianggap berkilau di bawah atmosfer yang 60 persen lebih padat daripada Bumi. Tapi itu juga mengeluarkan Voyager One dari bidang tata surya, mengakhiri misi planetnya.
Namun, Voyager Two melanjutkan ke Uranus pada tahun 1986 dan Neptunus pada tahun 1989. Semua foto close-up yang kita miliki tentang Uranus — dunia yang aneh mengetuk sisinya, mungkin dengan bertabrakan dengan benda besar lain ketika tata surya masih muda dan sulit diatur —Dan Neptunus biru es, yang satelitnya Triton menampilkan geyser nitrogen yang meledak melalui selubung permukaan nitrogen beku, diambil oleh Voyager Two.
Para ilmuwan suka mengatakan bahwa signifikansi penemuan dapat diukur dengan berapa banyak makalah ilmiah sebelumnya yang membuatnya usang. Seluruh rak penuh buku tentang planet-planet Matahari dianggap usang oleh misi Voyager dan oleh orang-orang yang mengikuti jalan setapak yang menyala-nyala — misi seperti Galileo, yang mengorbit Jupiter 34 kali sebelum dengan sengaja dibakar di atmosfer Jovian pada tahun 2003 (untuk memastikan bahwa itu tidak akan pernah menabrak dan mencemari satelit Jupiter, Europa, yang mungkin menyimpan samudera air cair di bawah permukaan esnya), dan Cassini, yang telah mengorbit Saturnus sejak 2004. Bukannya buku-buku pra-Voyager itu keliru, tetapi sebagai manusia pengetahuan tumbuh, perspektif kita meningkat, mengubah perasaan kita tentang apa yang penting.
Sagan memahami, lebih jelas daripada kebanyakan, potensi Voyager untuk meningkatkan perspektif manusia. Atas dorongannya, Voyager One menoleh ke belakang pada Hari Valentine 1990 dan mengambil foto semua planet Matahari seperti yang terlihat dari atas pesawat. Bumi hanya mengambil satu piksel, Pale Blue Dot yang terkenal dari Carl. "Itu rumah, " tulisnya. "Pikirkan tentang sungai-sungai darah yang tumpah oleh semua jenderal dan kaisar sehingga, dalam kemuliaan dan kemenangan, mereka bisa menjadi tuan sesaat dari sepersekian titik."
Voyager One sekarang berada 11 mil mil jauhnya — sejauh ini sinyal radionya, yang bergerak dengan kecepatan cahaya, membutuhkan waktu 16 jam untuk mencapai Bumi. Jika Anda bertengger di Voyager One dan melihat kembali ke rumah, Anda akan melihat Matahari hanya sebagai bintang terang, di sebelah selatan Rigel, dengan Bumi yang hilang dalam tatapannya. Voyager Two, pada lintasan yang sangat berbeda, berjarak 13 jam cahaya. Sinyal radio dari dua probe, yang ditangkap setiap hari oleh antena parabola Deep Space Network, mencapai kekuatan kurang dari satu femtowatt, sepersejuta milyar milyar watt.
Setelah Voyagers mencapai ruang antarbintang, mereka akan berhadapan dengan lingkungan yang sangat berbeda dari lingkungan Bumi untuk menantang gagasan kita tentang apa artinya pergi ke suatu tempat. Matahari dan semua bintang lain yang kita lihat di langit mengorbit pusat galaksi Bima Sakti. Kecepatan orbitnya — di sini di pinggiran kota, sekitar 27.000 tahun cahaya dari pusat galaksi — adalah 220 kilometer per detik. Itu 500.000 mil per jam, lebih dari sepuluh kali kecepatan Voyagers 40.000 mph relatif terhadap Matahari. Jadi, ketika kita berbicara tentang kecepatan Voyagers, kita berbicara tentang kenaikan kecil, seperti mobil memasuki jalan bebas hambatan dan melintasi jalur lalu lintas yang melaju kencang.
Orang-orang bertanya kapan salah satu Voyagers akan bertemu bintang lain. Jawabannya, menurut navigator JPL, adalah bahwa Voyager Two, 40.000 tahun dari sekarang, akan berlalu dalam waktu 1, 7 tahun cahaya dari bintang katai merah Ross 248. Tapi apa yang sebenarnya berarti adalah Ross 248, yang disapu oleh Voyager Two seperti jarak jauh kapal laut dilihat dari sekoci, akan dilihat dari perspektif Voyager Dua untuk perlahan-lahan mencerahkan ribuan tahun, kemudian menjadi lebih redup untuk lebih banyak lagi.
Dan itu saja. Voyagers akan berputar di sekitar galaksi, menyalip beberapa bintang dan disusul oleh yang lain tetapi jarang mendekati yang lain. Seperti halnya Anda dan saya dan segala sesuatu yang lain, galaksi ini sebagian besar adalah ruang: Tembakan tembakan senapan dari satu sisi piringannya ke ujung yang lain, dan kemungkinannya bukan satu pelet tunggal akan mengenai bintang atau planet. Oleh karena itu Voyagers diharapkan untuk tetap terapung di ruang angkasa selamanya — yaitu, kecuali salah satu dari mereka akhirnya muncul di layar radar pesawat luar angkasa alien dan dihadang.
Yang membawa kita kembali ke "Golden Record, " pesan Voyager selama berabad-abad. Itu adalah cakram tembaga berlapis emas, berdiameter 12 inci, berisi suara-suara Bumi, salam dalam 55 bahasa yang dituturkan oleh 87 persen populasi dunia, 115 foto yang disandikan analog, dan musik berdurasi 90 menit mulai dari nada murni Pygmy gadis bernyanyi di hutan di Zaire ke Beethoven's Cavatina dan Chuck Berry "Johnny B. Goode." Untuk memfasilitasi pemutaran, kotak aluminium yang melampirkan setiap catatan membawa kartrid phono keramik ditambah diagram yang menunjukkan cara menggunakannya. (Kecepatan pemutaran yang benar, 16 dan 2/3 rpm, secara diagram didefinisikan dalam hal waktu transisi mendasar dari atom hidrogen.) Kasing rekaman juga menampilkan peta pulsar, menunjukkan lokasi Bumi pada saat peluncuran, dan tambalan dari uranium-238 dari yang waktu paruh berlalu sejak peluncuran dapat disimpulkan.
Teknologi ini, meskipun sudah ketinggalan zaman, memiliki keunggulan umur panjang. Saat prasasti runcing Zaman Besi mengingatkan kita, lekukan yang dipotong menjadi media yang stabil dapat bertahan lama. Catatan Voyager harus tetap dapat dimainkan setidaknya satu miliar tahun sebelum menyerah pada erosi oleh mikrometeorit dan sinar kosmik. Satu miliar tahun adalah 5 kali usia Samudra Atlantik, 5.000 kali lebih lama dari yang ada di Homo sapiens .
Memang benar, seperti yang dikatakan Ed Stone, bahwa "Voyager adalah mesin penemuan yang luar biasa, menemukan hal-hal yang kita bahkan tidak tahu kita tidak tahu." Tetapi setiap probe juga merupakan alat yang tangguh, lebih cepat dari -kecepatan-peluru waktu kapsul, membawa hadiah yang disodorkan tanpa harapan untuk kembali. Jika makhluk luar angkasa pernah mencegatnya, fakta itu mungkin berbicara banyak. Ini menunjukkan bahwa betapapun primitif dan bodohnya kita, sesuatu dalam diri kita cukup ekspansif untuk mempertimbangkan bahwa kita bukan satu-satunya ilmuwan di alam semesta, atau hanya penjelajahnya.
