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ノアキ光

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話のタネになる雑学

人類で宇宙の最も遠くへ進んでいる人工物『ボイジャー』探査機！！

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（忙しい人向けに、調べた内容の要約）

　ボイジャー計画の概要

ボイジャー1号とボイジャー2号は、1977年にNASAによって打ち上げられた無人宇宙探査機です。ボイジャー計画の一環として、両探査機は木星と土星の詳細な観測を行うことを目的としていました。ボイジャー2号はさらに天王星と海王星の観測も行いました。

　ミッションの開始と打ち上げ

・ボイジャー1号は1977年9月5日に、ボイジャー2号は1977年8月20日にフロリダ州ケープカナベラル空軍基地からタイタンIIIEセントールロケットで打ち上げられました。
・ボイジャー1号の打ち上げでは、タイタンIIIEロケット第2段が予定よりも早く燃焼終了しましたが、上段のセントールステージが加速の不足分を補いました。
・ボイジャー2号の打ち上げでは、地上クルーが重要な起動コマンドを送信し忘れましたが、低利得アンテナを使って交信を確立し、高利得アンテナを再起動しました。

　木星への旅

・ボイジャー1号は1979年1月に木星の写真撮影を開始し、3月5日に木星に最接近しました。木星中心から約34万9000kmの距離まで近づき、イオの火山活動の存在を明らかにしました。
・ボイジャー2号は1979年7月9日に木星に最接近し、木星中心から約57万kmの距離まで近づきました。木星の大赤斑が反時計回りに回転していることや、新たな衛星アドラステアの発見などがありました。

　土星への旅

・ボイジャー1号は1980年11月12日に土星に最接近し、土星表面から約124,000km以内にまで接近しました。土星の環の複雑な構造や、衛星タイタンの大気の調査が行われました。
・ボイジャー2号は1981年8月25日に土星に最接近し、土星の上層大気の温度や密度分布を測定しました。

　天王星と海王星への旅（ボイジャー2号のみ）

・天王星: ボイジャー2号は1986年1月24日に天王星に最接近し、未知の衛星を10個発見しました。天王星の環や大気の詳細な観測も行われました。
・海王星: ボイジャー2号は1989年8月25日に海王星に最接近し、海王星の衛星トリトンの表面が興味深い特徴を持っていることを明らかにしました。また、海王星の衛星を6つ発見し、海王星の環が同心円状であることを確認しました。

　ゴールデンレコード
1号と2号に搭載されたレコードです。このレコードは、地球の生命や文化の存在を伝える音や画像が収められており、地球外知的生命体や未来の人類が見つけて解読することを期待しています。

　太陽系の境界を越えて

・ボイジャー1号は2004年12月に太陽系外に向かって飛行中、太陽風の速度が極端に落ちたことを観測し、ヘリオシース（太陽風が星間物質と混じり合う領域）に入ったことが判明しました。2012年8月25日には太陽圏を脱出し、星間空間に到達しました。
・ボイジャー2号は2018年11月5日に太陽圏を離脱し、星間空間に到達しました。

　現在の状況と未来

・ボイジャー1号とボイジャー2号は現在も運用されており、星間空間を飛行し続けています。NASAは、両探査機が2030年まで稼働し続けることを目標にしており、電力管理の取り組みを続けています。

　ボイジャー探査機の意義

・ボイジャー探査機のミッションは、太陽系の理解を深めるだけでなく、星間空間の探査にも大きな貢献をしています。観測データは、宇宙の理解を進めるための重要な手がかりとなっています。ボイジャー探査機の旅は、科学技術の限界を押し広げ、人類の知識を豊かにするものです。

特にボイジャー1号は、地球から最も遠い距離に到達した人工物として、その距離を伸ばし続けています。

　トラブルと回復

・ボイジャー1号は2022年5月に姿勢制御システム（AACS）が不正確なデータを送信していた問題を解決しました。2023年11月にはフライトデータシステム（FDS）のメモリの一部が破損していることが発見され、現在も対策が進められています。
・ボイジャー2号は電力供給の減少に伴い、2024年9月末にプラズマ科学機器の稼働を停止しました。これにより、2030年代まで少なくともひとつの科学機器を運用可能な状態で残しておくことが期待されています。

ボイジャー探査機の旅はまだ続いており、今後も新たな発見が期待されています。

（調べてまとめた長文内容）

ボイジャー1号は、1977年9月5日にNASAによって打ち上げられた無人宇宙探査機です。ボイジャー計画の一環として、ボイジャー2号と共に打ち上げられました。ボイジャー1号の主な目的は、木星と土星、およびそれらの衛星や環の詳細な観測を行うことでした。

ミッションの開始と打ち上げ
ボイジャー1号は、フロリダ州ケープカナベラル空軍基地からタイタンIIIEセントールロケットで打ち上げられました。打ち上げ当初、タイタンIIIEロケット第2段が予定よりも早く燃焼終了してしまいましたが、上段のセントールステージが十分な燃料を持っていたため、加速の不足分を補うことができました。

木星への旅
ボイジャー1号は1979年1月に木星の写真撮影を開始し、3月5日に木星に最接近しました。この時、木星中心から約34万9000kmの距離まで近づきました。木星の衛星や環、磁場や放射線環境などの観測が行われ、多くの重要な発見がありました。特に、イオの火山活動の存在が明らかになったことは大きな成果でした。

土星への旅
木星での重力アシストを成功させた後、ボイジャー1号は土星へ向かいました。1980年11月12日に土星に最接近し、土星表面から約124,000km以内にまで接近しました。土星の環の複雑な構造や、土星とその衛星タイタンの大気の調査が行われました。

太陽系の境界を越えて
ボイジャー1号は2004年12月に太陽系外に向かって飛行中、太陽から約140億kmの距離で太陽風の速度が極端に落ちたことが観測されました。これにより、ボイジャー1号が太陽圏と星間空間の間の衝撃波領域であるヘリオシースに入ったことが判明しました。

星間空間への到達
2012年8月25日、ボイジャー1号は太陽圏を脱出し、星間空間に到達しました。この時点で、ボイジャー1号は太陽から約187.52億kmの距離を秒速1万7037mで飛行していました。ボイジャー1号は、地球から最も遠い距離に到達した人工物として、その距離を伸ばし続けています。

現在の状況と未来
ボイジャー1号は現在も運用されており、星間空間を飛行し続けています。NASAは、ボイジャー1号が2030年まで稼働し続けることを目標にしており、電力管理の取り組みを続けています。ボイジャー1号は、今後も地球との通信を維持しながら、貴重なデータを送り続けることが期待されています。

ボイジャー1号の意義
ボイジャー1号のミッションは、太陽系の理解を深めるだけでなく、星間空間の探査にも大きな貢献をしています。ボイジャー1号が観測したデータは、宇宙の理解を進めるための重要な手がかりとなっています。ボイジャー1号の旅は、科学技術の限界を押し広げ、人類の知識を豊かにするものです。

ボイジャー1号の旅はまだ終わっておらず、今後も新たな発見が期待されています。ボイジャー1号が星間空間を飛行し続ける限り、そのデータは私たちの宇宙の理解を深めるための貴重な資源となるでしょう。

ボイジャー2号は、NASAによって1977年8月20日に打ち上げられた無人宇宙探査機です。ボイジャー計画の一環として、ボイジャー1号と共に打ち上げられましたが、ボイジャー2号は1号よりも16日早く打ち上げられました。ボイジャー2号の主な目的は、木星、土星、天王星、海王星、およびそれらの衛星の詳細な観測を行うことでした。

ミッションの開始と打ち上げ
ボイジャー2号は、フロリダ州ケープカナベラル空軍基地からタイタンIIIEセントールロケットで打ち上げられました。打ち上げ当初、地上クルーはボイジャー1号に集中していたため、ボイジャー2号に重要な起動コマンドを送信することを忘れていましたが、幸いにも低利得アンテナを使って交信を確立し、高利得アンテナを再起動することができました。

木星への旅
ボイジャー2号は1979年7月9日に木星に最接近しました。この時、木星中心から約57万kmの距離まで近づきました。木星の大赤斑が反時計回りに回転していることや、新たな衛星アドラステアの発見など、多くの重要な観測結果が得られました。

土星への旅
1981年8月25日に土星に最接近し、土星の上層大気の温度や密度分布を測定しました。土星の環の複雑な構造や、土星とその衛星の詳細な観測が行われました。

天王星への旅
ボイジャー2号は1986年1月24日に天王星に最接近しました。天王星の未知の衛星を新たに10個発見し、天王星の環や大気の詳細な観測を行いました。特に、天王星の環が木星や土星の環とは異なる性質を持ち、形成時期も天王星より若いことが判明しました。

海王星への旅
1989年8月25日に海王星に最接近しました。海王星は太陽から受ける熱より多い熱を放射していることが発見され、海王星の衛星トリトンの表面が興味深い特徴を持っていることが明らかになりました。ボイジャー2号は、海王星の衛星を新たに6つ発見し、海王星の環が同心円状であることを確認しました。

太陽系の境界を越えて
ボイジャー2号は2018年11月5日に太陽圏を離脱し、星間空間に到達しました。これにより、ボイジャー2号は太陽圏外に到達した2つ目の探査機となりました。

現在の状況と未来
１号同様、ボイジャー2号も現在も運用されており、星間空間を飛行し続けています。NASAは、ボイジャー2号が2030年まで稼働し続けることを目標にしており、電力管理の取り組みを続けています。

ボイジャー2号の意義
１号同様、ボイジャー2号のミッションは、太陽系の理解を深めるだけでなく、星間空間の探査にも大きな貢献をしています。

ゴールデンレコード
ゴールデンレコード（Voyager Golden Record）は、1977年に打ち上げられたボイジャー1号とボイジャー2号に搭載されたレコードです。このレコードは、地球の生命や文化の存在を伝える音や画像が収められており、地球外知的生命体や未来の人類が見つけて解読することを期待しています。

レコードの内容
ゴールデンレコードには、以下のような内容が収められています
・ 115枚の画像：地球の風景や人々、動物などの写真。
・自然音：波、風、雷、鳥や鯨などの動物の鳴き声。
・音楽：東洋と西洋の古典音楽や様々な民族音楽。
・言語の挨拶：55種類の言語での挨拶。
・メッセージ：ジミー・カーター大統領と国際連合事務総長クルト・ヴァルトハイムからのメッセージ。

レコードの意義
ゴールデンレコードは、一種のタイムカプセルとして、われわれの世界を異星人に伝えてコミュニケーションを図るためのものです。NASAは、このレコードが未来の宇宙旅行者や地球外知的生命体に発見されることを期待しています。

ボイジャー1号のトラブルと回復、節電

ボイジャー1号は1977年に打ち上げられ、45年以上にわたり宇宙を航行しています。2022年5月、NASAはボイジャー1号が不可解なデータを地球に送信していることを発表しました。この問題は、姿勢制御システム（AACS）が不正確なデータを送信していたためです。エンジニアチームは1970年代に作成されたマニュアルを精査し、2022年8月末にこの不具合を解決しました。

2023年11月には、ボイジャー1号が解読不能なデータを地球に送信し始めましたが、NASAは原因を特定し、フライトデータシステム（FDS）のメモリの一部が破損していることを発見しました。現在、NASAは機能しなくなったチップを使わずにFDSを動作させる方法を模索中です。

また、同機にプラズマ科学機器が搭載されていましたが、これは1980年に動作を停止し、2007年には節電のために電源が切られました。

ボイジャー2号のトラブルと節電

ボイジャー2号も1977年に打ち上げられ、長年にわたり宇宙を航行しています。ボイジャー2号には10個の科学機器が搭載されていますが、長年の運用により電力供給が徐々に減少しています。2024年9月末には、節電のためにプラズマ科学機器の稼働を停止しました。

ボイジャー2号は、これまでにもいくつかの科学機器を停止してきました。例えば、1989年にはイメージングサイエンスサブシステムのカメラを停止し、1991年には光偏光計サブシステムを停止しました。これにより、2030年代まで少なくともひとつの科学機器を運用可能な状態で残しておくことができるとされています。

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