На борту аппарата закреплена
особая золотая пластина. На ней для
потенциальных инопланетян указаны координаты Солнечной системы, записан
ряд земных звуков и изображений.
В комплект научной аппаратуры
входят следующие приборы:
- Телевизионная камера с широкоугольным объективом и телевизионная камера с телеобъективом. Каждый кадр, полученный камерой с телеобъективом, содержит 5 Мбит информации.
- Инфракрасный спектрометр, предназначенный для исследования энергетического баланса планет, состава атмосфер планет и их спутников, распределения температурных полей.
- Ультрафиолетовый спектрометр, предназначенный для исследования температуры и состава верхних слоёв атмосферы, а также некоторых параметров межпланетной и межзвёздной среды.
- Фотополяриметр, предназначенный для исследования распределения метана, молекулярного водорода и аммиака над облачным покровом, а также для получения информации об аэрозолях в атмосферах планет и о поверхности их спутников.
- Два детектора межпланетной плазмы, предназначенные для регистрации как горячей дозвуковой плазмы в магнитосфере планет, так и холодной сверхзвуковой плазмы в солнечном ветре. Установлены также детекторы волн в плазме.
- Детекторы заряженных частиц низкой энергии, предназначенные для исследования энергетического спектра и изотопного состава частиц в магнитосферах планет, а также в межпланетном пространстве.
- Детекторы космических лучей (частиц высоких энергий).
- Магнитомеры для измерения магнитных полей.
- Приёмник для регистрации радиоизлучения планет, Солнца и звезд. Приёмник использует две взаимно перпендикулярные антенны длиной по 10 м.
Большинство приборов вынесено
на специальной штанге, при этом
часть из них установлена на имеющуюся
там поворотную платформу.[6] Корпус
аппарата и приборы оборудованы разнообразной
теплоизоляцией, тепловыми экранами, пластиковыми
блендами. Имеются изотопные нагреватели
с тепловой мощностью около 1Вт.[6]
Предполагаемая
дальнейшая судьба аппарата
- Через 10—20 лет зонд выйдет за пределы Солнечной системы и окажется в межзвёздном пространстве. Пройдя через границы гелиопаузы, зонд навсегда потеряет связь с Землёй — мощности передатчика не хватит для приёма сигнала на Земле.
- 40 000 г. — «Вояджер-2» пройдёт на расстоянии 1,7 световых лет от звезды Росс 248[7].
Технические проблемы «Вояджера-2»
и их решение
Полёт «Вояджера-2» продлился гораздо
дольше, чем было запланировано. В
связи с этим после пролёта
Юпитера учёным, сопровождавшим миссию,
пришлось решить огромное количество
технических проблем. Заложенные изначально
правильные подходы к конструированию
аппаратов позволили это сделать.
К наиболее значимым и успешно
решённым проблемам можно отнести:
- выход из строя компенсатора частоты сигнала радиопередатчика. Это устройство должно было подстраивать несущую частоту радиопередатчика в связи с тем, что она, у двигающегося со скоростью порядка 11,5 км/с аппарата, испытывает значительное смещение Допплера. Проблема была решена созданием в максимально сжатые сроки земного аналога этого устройства, но уже для наземного приёмного комплекса, работающего до сих пор, без которого связь с аппаратом была бы невозможна;
- выход из строя одной из ячеек оперативной памяти бортовой ЭВМ — программу удалось переписать и загрузить так, что этот бит перестал влиять на программу;
- на определённом участке полёта применявшаяся система кодирования управляющего сигнала уже переставала отвечать требованиям достаточной помехозащищённости из-за ухудшения отношения сигнал/шум. В бортовую ЭВМ была загружена новая программа, осуществлявшая кодирование гораздо более защищённым кодом (был применён двойной код Рида — Соломона).
- при пролёте плоскости колец Сатурна бортовая поворотная платформа с телекамерами была заклинена, вероятно, частицей этих колец. Осторожные попытки поворота её несколько раз в противоположные стороны позволили, в конце концов, разблокировать платформу;
- падение мощности питающих изотопных элементов потребовало составления сложных циклограмм работы бортового оборудования, часть которого начали время от времени отключать, чтобы предоставить другой части достаточно электроэнергии;
- незапланированное вначале удаление аппаратов от Земли потребовало многократной модернизации наземного приёмо-передающего комплекса, чтобы принимать слабеющий сигнал.
Золота́я пласти́нка
«Во́яджера» представляет собой медную
информационную пластинку с записью звуковых
и видеосигналов, упакованную в алюминиевый
футляр. Пластинка имеет диаметр 12 дюймов
(около 30 см) и покрыта золотом для предохранения
от эрозии под действием космической пыли. Вместе с
пластинкой в футляр упакованы фонографическая
капсула и игла для воспроизведения записи.
На футляре выгравирована схема, изображающая
установку иглы на поверхности записи,
скорость проигрывания и способ преобразования
видеосигналов в изображение. Как и на пластинке «Пионера», воспроизведена
схема излучения атома водорода для получения метрических
и временны́х единиц, а также карта пульсаров, на которой помечено положение
Солнца в Галактике.
Записи пластинки
Музыка
78 % записей «Вояджера» посвящено
музыкальным формам выражения многих
культур. С помощью дирижёра Мюррея Сидлина и музыковедов Алана Лоцнакса, Роберта Брауна и Чу Вен Чанга было выбрано 27 различных произведений
для записи. Западная классическая музыка представлена Бахом (Бранденбургский концерт N2,
«Гавот в форме рондо», «Хорошо темперированный
клавир»), Бетховеном (5-я симфония, струнный квартет
№ 13), Моцартом («Волшебная флейта») и Стравинским («Весна священная»), а западная
лёгкая музыка — Чаком Берри(«Johnny B. Goode»), Луи Армстронгом («Melancholy Blues») и Слепым Вилли Джонсоном («Dark Was the Night»). Но западная музыка
составляет менее половины музыкальной
подборки. Остальная запись включает классическую
музыку Индии, Явы и Японии, а также китайское произведение для 7-струнного
инструмента Цисяньцинь, сочинённое 2500 лет
назад китайским композитором Бо Я 伯牙. Была включена и народная музыка
Перу, Болгарии, Австралии, Африки, азербайджанская музыка для волынки и грузинское хоровое пение. В
запись вошли игра на свирели с Соломоновых
островов и ритуальное пение из Новой Гвинеи, которое, возможно,
сохранилось с каменного века, когда первобытные люди только ещё начинали сочинять
музыку.
Звуки
Остальные 22 % записи состоят
из голосов людей, различных звуков Земли и 116 изображений, закодированных
как видеосигналы. Человеческие голоса
записаны в форме приветствий Генерального
секретаря ООН на 55 наиболее распространённых
языках Земли. Также запись включает 50
голосов и звуков планеты. Они начинаются
с естественных звуков природы, океана и суши, которые внеземные существа
смогут распознать на основании собственных
исследований землеподобных планет и которые могут дать сведения
о плотности нашей атмосферы. Затем идут звуки
биологического мира: птиц и насекомых, лягушек, собак, львов, шимпанзе, волков. Далее записаны звуки
людей и их деятельности: шаги, удары молотка, звук пилы, удара топора о дерево; звуки машины, сирены, реактивного самолёта, запуска
ракеты, плачущего ребёнка, которого успокаивает мать, и регулярное щёлканье
пульсара (этот звук может дать ключ к
разгадке природы карты пульсаров на футляре
записи).
Изображения
Фотография солнечного спектра — первая
из 20 фотографий, сделанных в цвете, находящихся
в последовательности из 116 рисунков. Цветные
фотографии закодированы как три последовательные
монохромные фотографии, сделанные через
разные цветные фильтры. Поскольку набор
линий поглощения в спектре Солнца является индикатором его цвета
и светимости, внеземные астрономы смогут точно соединить три
монохромных изображения в одно цветное,
проводя калибровку на основании известных
им сведений о звёздных спектрах. Проведя
эту работу, они смогут таким же образом
получить другие цветные фотографии.
Затем изображена Земля, как
её видно из космоса, с помощью фотографии,
сделанной с низкой орбиты. Схематически
показаны атомы для ознакомления с элементным
составом газов в нашей атмосфере. Эти
же самые атомные схемы используются для
показа структуры и деления молекулы ДНК. Далее следует серия фотографий
и анатомических схем, которые показывают
различные стадии митотического деления клетки,
оплодотворение яйцеклеткисперматозоидом,
развитие эмбриона и рождение. Восемь анатомических
схем, расположенных одна под другой, показывают
внешнюю и внутреннюю анатомию человека. Последовательность
заканчивается несколькими рисунками
человеческих существ.
После этого показаны фотографии
различных пейзажей и ландшафтов: пустынь и гор, морских побережий и островов, горных массивов и рек. Затем идут изображения
форм жизни на Земле, деревья и поля, коралловые рифы, насекомые
и цветы, моллюски, дельфины, животные морских
глубин. Затем снова следуют фотографии
человеческих существ в различных ситуациях: фермеры из Гватемалы и Австралии; рабочие из Африки, Таиланда и Техаса; олимпийские бегуны
(включая советского спринтера В. Ф. Борзова), танцоры балета и т. д.