Autore La missione Voyager: oltre il Sistema Solare  (Letto 3536 volte)

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La missione Voyager: oltre il Sistema Solare
« il: 11 Ott 2012, 14:39:01 »
Voyager_Patch.jpgLa missione Voyager: oltre il Sistema Solare
Alla fine dell'estate del 1977 (non avevo ancora 14 anni) vennero lanciate da Cape Canaveral le due sonde gemelle Voyager.
La prima a partire, a dispetto del nome, fu il Voyager 2 lanciata il 20 agosto, ed il Voyager 1 partì pochi giorni dopo, il 5 settembre.

Oggi il Voyager 2, tuttora operativo, è il mezzo spaziale che detiene il record di longevità, seguito da vicino dal Voyager 1.
Il 13 agosto 2012, infatti, il Voyager 2 ha "sorpassato" il Pioneer 6, che fu lanciato il 16 dicembre 1965 ma che purtroppo trasmise il suo ultimo segnale al Deep Space Network della NASA l'8 dicembre 2000 (restando operativo per 12.776 giorni).

La missione primaria Voyager consisteva inizialmente nell'esplorazione di Giove e Saturno. I risultati ottenuti dai due Voyager hanno trasformato questi due pianeti giganti da remoti puntini nella nostra galassia in complessi mondi tumultuosi dotati di propri sistemi lunari.
Dopo una lunga serie di entusiasmanti scoperte su quei pianeti, la missione venne ufficialmente estesa, e si concluse nel 1989 col flyby ravvicinato di Nettuno da parte del Voyager 2.

Le scoperte più rilevanti di Voyager 2 furono: la misteriosa struttura geometrica esagonale della regione polare Nord di Saturno, i poli magnetici capovolti di Urano e Nettuno, i geyser su Tritone, la luna ghiacchiata di Nettuno.

Sebbene lanciato per secondo, Voyager 1 raggiunse Giove e Saturno prima di Voyager 2, e vide l'attività vulcanica su Io, una delle lune di Giove, le complessità degli anelli di Saturno, la particolare natura del suo anello più esterno, la profonda atmosfera nebbiosa di Titano, una sua luna.

Riassumendo, le maggiori scoperte di entrambi i Voyager sono:

Giove:
- le sue complicate dinamiche atmosfiche, lampi e aurore.
- Tre nuove lune.
- Il suo sistema di anelli.
- Io, una luna, ha vulcani sulfurei attivi, e questi vulcani hanno un profondo impatto sulla magnetosfera di Giove.
- La Grande Macchia Rossa ruota ogni 6 giorni, e può praticamente sopravvivere all'infinito perchè attrae dei vortici minori, aggiungendo la loro rotazione alla propria.

Saturno:
- Saturno ha più di 1000 anelli.
- Gli anelli presentano trecce, attorcigliamenti, e raggi che non sono ancora stati spiegati.
- Sette nuove lune, tra cui le "lune pastore" che mantengono stabili gli anelli.
- Potenti correnti a getto che cambiano raramente.
- I poli magnetici di Saturno si trovano esattamente sui suoi veri poli nord e sud.
- Titano, una delle sue lune, ha un'atmosfera inquinata, principalmente composta di azoto, e la superficie ha una densità di circa 1,5 volte quella terrestre a livello del mare.
- Mimas, un'altra luna, ha un cratere che copre circa il 25% della superficie.

Il Voyager 1 ha anche scattato l'ultima immagine della missione: la famosa foto chiamata "ritratto di famiglia", da cui proviene un'altra foto famosa, la Pale Blue Dot.

Con l'estensione della missione quindi, il Voyager 2 andò avanti alla scoperta di Urano e Nettuno, e ad oggi è ancora l'unico mezzo spaziale ad aver visitato quei pianeti esterni. Il Voyager 1, lanciato su una traiettoria diversa, proseguì verso i confini del Sistema Solare.


Titan Centaur modest.jpgLa missione Voyager: oltre il Sistema Solare

20 agosto 1977. La partenza del razzo Titan/Centaur che ha portato il Voyager 2 in orbita (credito immagine NASA/JPL)


Suzanne Dodd, Project Manager della missione Voyager del Jet Propulsion Laboratory di Pasadena ha recentemente detto: "Pur essendo due veterane, passate attraverso il pericoloso ambiente radioattivo di Giove ed esposte a temperature estremamente basse così lontane dal Sole, le nostre sonde Voyager godono di un'ottima salute ed hanno appena festeggiato il 35mo anniversario dal loro lancio. Sappiamo che entreranno nello spazio interstellare, è solo una questione di tempo.
Continuiamo ad ascoltare i loro segnali quasi tutti i giorni, e non vediamo l'ora che i nostri modelli teorici dello Spazio oltre il Sole vengano supportati da osservazioni oggettive provenienti dallo spazio interstellare
".

Possiamo vedere Suzanne Dodd in questo video:




Voyager spacecraft structure.jpgLa missione Voyager: oltre il Sistema Solare
Le sonde Voyager 1 e 2 continuano l'esplorazione dove nulla proveniente dalla Terra ha mai volato prima.
A 35 anni dal lancio, sono molto più lontane dalla Terra e dal Sole di quanto non lo sia Plutone.

Ora le sonde si trovano ora nella Elioguaina, lo strato più esterno dell'Eliosfera, dove il vento solare, che viaggia a velocità altissima (400-750 km/s), viene rallentato dalla pressione dei gas interstellari.
Ambedue i mezzi spaziali stanno ancora trasmettendo i loro dati scientifici sull'ambiente che li circonda attraverso il Deep Space Network (DSN) della NASA, e si prevede che la loro alimentazione elettrica (basata su batterie RTG -  generatore termoelettrico a radioisotopi), attentamente gestita dal centro di controllo a terra, possa durare almeno fino al 2020 - 2025.

L'attuale missione dei due esploratori, la Voyager Interstellar Mission (VIM), iniziata a più di 12 anni dal loro lancio, esplorerà i limiti esterni del domino solare, e oltre.

jupiter vgr1 global caption.pngLa missione Voyager: oltre il Sistema Solare
Nel 1979 i gemelli Voyager 1 e 2 sono passati vicino a Giove, inviando sulla Terra migiaia e migliaia di immagini del pianeta gigante e delle sue lune, riprese durante questi flyby. Alcune di queste immagini furono successivamente processate e convertite in immagini e mosaici a colori che vennero pubblicati innumerevoli volte su libri, riviste, in TV o su Internet.

L'immagine di Giove (qui a fianco) è ottenuta da un mosaico di 14 diversi scatti che Voyager 1 ha ripreso il 27 febbraio 1979, quando si trovava a 7,4 milioni di chilometri di distanza.
Clicca qui per visualizzare l'immagine in alta risoluzione (2.300 x 2.300 pixel)
Immagine processata da Björn Jónsson


Il disco d'oro

A bordo dei due Voyager c'è il cosiddetto "Voyager Golden Record", una registrazione placcata in oro contenente diversi suoni naturali e immagini tipici del nostro pianeta. Inoltre ci sono registrazioni musicali, saluti in molte lingue, disegni, diagrammi, e altro. Le istruzioni per accedere alle registrazioni sono incise sulla custodia del disco, nel caso "qualcuno lo trovasse".
Qui il suo contenuto completo.


Dove sono ora i due Voyager?

Il lancio sfruttò un raro allineamento planetario di Giove, Saturno, Urano e Nettuno, come si può vedere nell'immagine seguente (clicca per ingrandire). Voyager 2 ha sfruttato la fionda gravitazionale di tutti e 4 i pianeti, mentre Voyager 1 solo quella offerta dai primi due.


Voyager Path.jpgLa missione Voyager: oltre il Sistema Solare


A marzo 2012, la distanza dal Sole di Voyager 1 era di 17,9 miliardi di chilometri (119,9 AU) e quella di Voyager 2 di 14,7 miliardi di chilometri (98,3 AU).

       Una AU è una Unità Astronomica, equivalente a 149.597.871 km, cioè la distanza media tra la Terra ed il Sole, e viene usata come unità di misura base per le distanze all'interno del Sistema Solare.

Voyager 1 sta uscendo dal Sistema Solare ad una velocità di 3,6 AU/anno, mentre Voyager 2 ha una velocità di 3,3 AU/anno.
Per confronto, la stella più vicina a noi (Proxima Centauri, parte del sistema di Alpha Centauri) si trova a circa 268.000 AU di distanza...

Prendendo invece come unità di misura la velocità della luce, a giugno 2012 Voyager 1 si trovava a poco più di 16:30 ore/luce di distanza dalla Terra, e Voyager 2 a 13:30 ore/luce (un raggio di luce solare impiega 8 minuti e 19 secondi a raggiungere la Terra dal Sole).

Ed ecco dove sono oggi:


Solar Escape Pic90.pngLa missione Voyager: oltre il Sistema Solare
Solar Escape Pic10.pngLa missione Voyager: oltre il Sistema Solare
Vista da 90° sul piano dell'Eclittica
Vista da 10° sul piano dell'Eclittica

Credito immagini: Heavens Above


Le sonde Pioneer 10 e 11 (P10 e P11) che si vedono in queste immagini, sebbene anch'esse con una simile destinazione e lanciate già nel 1972-73, non danno purtroppo più segni di vita dal 1995 e dal 2003 rispettivamente.


La missione Voyager ai giorni nostri

In base ai segnali ricevuti dalla sonda Voyager 1, due dei tre segnali chiave di cambiamento che ci si attendeva dai confini dello spazio interstellare sono recentemente cambiati molto più velocemente rispetto agli ultimi sette anni.
In questo lasso di tempo Voyager 1 ha esplorato lo strato esterno della bolla di particelle cariche che il Sole eietta continuamente intorno a sè.

Ma in un solo giorno, il 28 luglio 2012, i dati captati dallo strumento per la misurazione dei raggi cosmici (Cosmic Ray Subsystem) hanno rilevato che il livello di raggi cosmici ad alta energia originati all'esterno del nostro Sistema Solare erano improvvisamente aumentati del 5%. Durante le ultime 12 ore di quella stessa giornata, il livello delle particelle a minore energia originate all'interno del nostro Sistema Solare si è dimezzato. Dopo questo rilevamento anomalo, in 3 giorni i livelli erano quasi tutti tornati ai valori abituali.

Naturalmente, allontanandosi dal Sole, il livello captato di particelle ad alta energia dei raggi cosmici "esterni" è aumentato per anni (ma più lentamente di quanto stia aumentando adesso), mentre quello delle particelle a bassa energia provenienti dal nostro Sistema Solare lentamente diminuiva quasi corrispondentemente .
Le fluttuazioni nelle rilevazioni sono più rapide e temporalmente più ravvicinate di quanto finora osservato. I dati stanno cambiando in maniera inaspettata, ma la missione Voyager ha sempre stupito per le sue continue scoperte.
Gli scienziati si attendono che le particelle a bassa energia diminuiscano quasi fino a zero quando Voyager 1 finalmente varcherà i confini dello spazio interstellare.

Un terzo segnale chiave è la direzione del campo magnetico, e gli scienziati stanno impazientemente analizzando i dati per controllare se ha, in effetti, cambiato direzione. La comunità scientifica si aspetta che tutti e tre questi segnali cambieranno quando Voyager 1 arriverà nello spazio interstellare.
Un'analisi preliminare degli ultimi dati ricevuti sul campo magnetico sarà a breve disponibile.

Sono momenti eccitanti per il team di Voyager che sta provando a capire il motivo di questa accelerazione nel susseguirsi degli eventi, ora che Voyager 1 si sta avvicinando al confine estremo del Sistema Solare. È sicuramente in una nuova regione ai suoi limiti, dove le cose cambiano rapidamente, ma non si è sicuri che sia già nello spazio interstellare.


Particelle.jpgLa missione Voyager: oltre il Sistema Solare

Il recente decadimento del numero di particelle solari che colpiscono Voyager 1 (credito immagine NASA)






Risorse

Sito ufficiale Voyager (NASA)
Sito ufficiale Voyager (JPL)
WHERE ARE THE VOYAGERS? (JPL)


Su Wikipedia

Programma Voyager
Voyager 1
Voyager 2



Fonti: JPL 1 - JPL 2Planetary.org - Universe Today - Astroarte - Orbiter Forum - Heavens Above - Journey through the Galaxy
« Ultima modifica: 15 Gen 2017, 19:01:15 da LG965 »
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Offline Ripley

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Re: La missione Voyager: oltre il Sistema Solare
« Risposta #1 il: 31 Ott 2012, 16:00:03 »
Anche se meno di un mese in termini di tempo astronomico sono molto meno di una caccola, ecco un aggiornamento sulla quantità di particelle solari rilevate da Voyager 1:


Voyager Low Energy Particles.jpgLa missione Voyager: oltre il Sistema Solare

Particelle a bassa energia, provenienti da dentro il nostro Sistema Solare


In confronto allo stesso grafico nel post precedente, vediamo che continua il decadimento e che non ci sono stati picchi.



Voyager High Energy Particles.jpgLa missione Voyager: oltre il Sistema Solare

Particelle ad alta energia, provenienti dall'esterno del nostro Sistema Solare


Non siamo scienziati, ma non possiamo non notare che la curva di questo grafico è sostanzialmente simmetrica e speculare rispetto al grafico precedente. Ad ogni picco corrisponde la relativa "caduta" del grafico precedente.
« Ultima modifica: 08 Dic 2016, 18:18:40 da LG965 »
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Offline Ripley

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Re:La missione Voyager: oltre il Sistema Solare
« Risposta #2 il: 13 Set 2013, 11:54:07 »
Finalmente!

Il Voyager 1 è ufficialmente entrato nello spazio interstellare!! Questo non significa che sia uscito dal nostro sistema solare.


Annunci ufficiali

Da JPL Latest News
September 12, 2013

PASADENA, Calif. -- NASA's Voyager 1 spacecraft officially is the first human-made object to venture into interstellar space. The 36-year-old probe is about 12 billion miles (19 billion kilometers) from our sun.

New and unexpected data indicate Voyager 1 has been traveling for about one year through plasma, or ionized gas, present in the space between stars. Voyager is in a transitional region immediately outside the solar bubble, where some effects from our sun are still evident. A report on the analysis of this new data, an effort led by Don Gurnett and the plasma wave science team at the University of Iowa, Iowa City, is published in Thursday's edition of the journal Science.

"Now that we have new, key data, we believe this is mankind's historic leap into interstellar space," said Ed Stone, Voyager project scientist based at the California Institute of Technology, Pasadena. "The Voyager team needed time to analyze those observations and make sense of them. But we can now answer the question we've all been asking -- 'Are we there yet?' Yes, we are."



Da It.Euronews:
Lasciandosi alle spalle il Sistema Solare, Voyager 1 stabilisce un nuovo primato. Gli astrofisici e la Nasa confermano: il 25 agosto 2012 la sonda americana ha fatto il grande salto nello spazio interstellare, in cui il campo magnetico del Sole non ha più effetto.

"Ci siamo riusciti. Era quello che tutti speravamo quando è avvenuto il lancio della sonda 40 anni fa, nessuno di noi poteva sapere quanto fosse ambiziosa l'impresa e quanto potesse durare la missione delle due sonde Voyager", commenta il responsabile della missione presso il "California Institute of Technology" (CalTech) di Pasadena.

Lanciata dalla Nasa il 5 settembre 1977, Voyager è il mezzo costruito dall'uomo che ha raggiunto fino a oggi la distanza massima dal nostro pianeta. In 36 anni ha percorso l'intero Sistema Solare, viaggiando a una velocità di 17 chilometri al secondo. Ora si trova a oltre 18 miliardi di chilometri dalla Terra.





...Ma non è ancora uscito dal sistema solare!

È importante notare che, sebbene Voyager 1 si trovi in una nuova regione dello Spazio, non ha ancora lasciato il sistema solare.
Il nostro sistema solare racchiude tutto ciò che è sotto l'influenza gravitazionale del Sole. Ciò include la nube di Oort, una nube di forma sferica che circoscrive il confine del nostro sistema solare.
Ci vorranno ancora 300 anni prima che Voyager 1 raggiunga l'inizio della nube di Oort, e altri 30.000 per uscirne (all'incirca). Tra 40.000 anni Voyager 1 raggiungerà la stella più vicina lungo la sua rotta, Gliese 445, e inizerà a "sentire" la sua attrazione gravitazionale.


Voyager (NASA)
Interstellar Voyager (JPL)



Fonti: Mashable.com - It.Euronews
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Offline Etrusco

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Re:La missione Voyager: oltre il Sistema Solare
« Risposta #3 il: 13 Set 2013, 13:14:19 »
ora, non vorrei dire una cavolata (sono un appassionato ma rimango un ignorante  :lol:) ma la nube di Oort se non erro è una nube formata da asteroidi e comete, tra l'altro in maniera anche piuttosto fitta e in movimento, come facciamo a sapere che non si schiantera' contro uno di questi asteroidi? (pura curiosita')

Offline Ripley

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Re:La missione Voyager: oltre il Sistema Solare
« Risposta #4 il: 13 Set 2013, 14:26:58 »
Io pure mi appassiono a queste cose, cerco e leggo, ma non sono certo uno scienziato...

L'esistenza stessa della nube di Oort è ipotizzata, cioè non è mai stata osservata direttamente (i telescopi esistenti non sono ancora abbastanza potenti), ma, dalle orbite di alcuni corpi (Sedna, ecc...), dalla direzione di provenienza di alcune comete, si pensa che più o meno a quella distanza da noi ci debba essere qualcosa come la nube di Oort. Ma chissà...

Poi se il Voyager 1 si schianterà o no su qualche corpo non lo sapremo mai, perchè le sue batterie dovrebbero esaurirsi intorno al 2025.
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Offline Etrusco

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Re:La missione Voyager: oltre il Sistema Solare
« Risposta #5 il: 13 Set 2013, 15:24:08 »
sinceramente pensavo avesse piu' autonomia  :lol:

Addirittura i robottini su marte dovrebbero avere un autonomia talmente prolungata che gia' quando noi avremo interrotto i contatti, loro continueranno a chiamare casa per cercare di mettersi in contatto (infatti per evitare di "inciamparci per sbaglio" non hanno un pulsante di spegnimento)

Comunque ritornando sul discorso di prima, credevo che ormai la nube di Oort fosse appurata e non solo un ipotesi (ma come ho detto sono ignorante  :haha: ma fa' sempre piacere scoprire cose nuove) e addirittura, sempre da quel che ricordo, mi pare che sia composta da 2 strati, uno piu' interno e uno piu' esterno.

Fatto sta' che come progetto è affascinante... sapere che (anche se tra miriadi di anni) qualcosa di umano possa almeno tentare di uscire dal sistema solare ha un profumo di fantascenza niente male  :good:

Offline Pete Conrad

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Re:La missione Voyager: oltre il Sistema Solare
« Risposta #6 il: 15 Set 2013, 09:22:35 »
ora, non vorrei dire una cavolata (sono un appassionato ma rimango un ignorante  :lol:) ma la nube di Oort se non erro è una nube formata da asteroidi e comete, tra l'altro in maniera anche piuttosto fitta e in movimento, come facciamo a sapere che non si schiantera' contro uno di questi asteroidi? (pura curiosita')
Da relativamente appassionato, ti rispondo che per quanto fitta possa essere la Nube di Oort comunque la possibilità che Voyager possa centrare (o essere centrato) da un oggetto della suddetta nube sono estremamente basse. Anche la nube fosse fitta come quella di "spazzatura spaziale" che orbita attorno alla terra comunque la possibilità di centrare un oggetto è (se non sbaglio) dell'ordine di 1 su 1.000.000 (o addirittura più bassa ancora). Ciò perché per quanto possa essere "fittamente popolato" lo spazio è talmente tanto ampio da lasciare dei buchi di passaggio enormi. In più (se non erro di nuovo) la traiettoria che segue il Voyager non è una traiettoria di tipo complanare all'eclittica (e cioè sullo stesso piano dell'equatore solare) ma un'orbita (anzi, una direzione di fuga) trasversale a quasi 45 gradi dal piano equatoriale del Sole. La maggior parte dei corpi orbitanti attorno al Sole si trovano entro pochi gradi (ancora se non sbaglio al massimo +/-10°) dal piano equatoriale solare, e ciò per una logica dovuta sia ai reciproci moti attrattivi sia a come in origine si è formato il Sistema Solare. Di conseguenza anche gli oggetti che dovrebbero stare nella Nube di Oort staranno "preferenzialmente" lungo il piano dell'equatore solare. Ho scritto preferenzialmente proprio perché essendo così distanti esiste la concreta possibilità che vari oggetti orbitino ad angoli ben diversi dal fatidico +/-10° rispetto all'equatore solare. Comunque, viste tutte queste cose che ti ho descritto, la possibilità di centrare o essere centrati da un oggetto presente nella suddetta nube è, come già scritto, veramente molto molto bassa. ;)
Vittorio

Offline Etrusco

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Re:La missione Voyager: oltre il Sistema Solare
« Risposta #7 il: 15 Set 2013, 17:29:59 »
Grazie delle delucidazioni :D in effetti dopo (visto che son furbo, solo dopo aver detto delle capperate mi informo) ho scoperto che si, nonostante sia considerata densa, rimane comunque incredibilmente vaga per quanto riguarda le "dimenzioni umane" se cosi' possiamo dire, cioè sulla nostra ottica di grandezza, i buchi della nube sono sconfinati.

Comunque se non altro ora ne so' piu' di prima  :dance1:

Offline Ripley

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Re:La missione Voyager: oltre il Sistema Solare
« Risposta #8 il: 16 Set 2013, 00:26:37 »
...In più (...) la traiettoria che segue il Voyager non è una traiettoria di tipo complanare all'eclittica (e cioè sullo stesso piano dell'equatore solare) ma un'orbita (anzi, una direzione di fuga) trasversale a quasi 45 gradi dal piano equatoriale del Sole...
Ecco il link di Heavens Above che visualizza le 5 sonde attualmente in fuga dal Sistema Solare (già utilizzato nel post di apertura di questo thread), per "generare" un'immagine della loro rotta dal punto di vista desiderato (il Voyager 1 è indicato come V1).

Per modificare il punto di osservazione, basta giocare con i parametri EclLong e EclLat contenuti nel link.

http://www.heavens-above.com/SolarEscapePic.aspx?sz=400&xSun=200&ySun=200&widthAU=240&EclLat=0&EclLong=0&cul=IT

Il link ha EclLat=0, quindi il piano di osservazione è quello eclittico, per meglio valutare "dove va" il Voyager 1.

Gli altri parametri sono:
  • sz= Dimensioni immagine
  • xSun= Coordinata orizzontale Sole (sz/2 per Sole al centro)
  • ySun=Coordinata verticale Sole (sz/2 per Sole al centro)
  • widthAU= non ha effetto
  • cul= Lingua legenda


Ecco l'immagine relativa:

Solar Escape Pic.pngLa missione Voyager: oltre il Sistema Solare


Più grande, con 90° di inclinazione rispetto all'eclittica:
http://www.heavens-above.com/SolarEscapePic.aspx?sz=800&xSun=400&ySun=400&widthAU=240&EclLat=90&EclLong=0&cul=IT
« Ultima modifica: 08 Dic 2016, 18:20:06 da LG965 »
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Offline Pete Conrad

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Re:La missione Voyager: oltre il Sistema Solare
« Risposta #9 il: 17 Set 2013, 07:27:09 »
Piccola curiosità: come si nota dall'immagine che ha postato Ugo, Pioneer 10 (P10) è l'unico che si muove lungo il piano dell'eclittica. Ciò perché proprio per la natura della prima parte della sua missione (passare nella cintura degli asteroidi tra Marte e Giove per studiarli - studiare Giove era la seconda parte della missione) dovette, proprio per ciò che ho scritto nel mio post precedente, seguire quella traiettoria, in quanto al di fuori del piano dell'equatore solare di asteroidi ce ne sono molto molto pochi.
« Ultima modifica: 13 Nov 2013, 15:57:37 da Ripley »
Vittorio

Offline Ripley

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Re:La missione Voyager: oltre il Sistema Solare
« Risposta #10 il: 30 Ott 2018, 09:46:36 »
È di ieri la notizia che Voyager 1 (partito nel 1977) è arrivato alla distanza di 20 ore luce dalla Terra!

Da Ansa.it
Citazione
La sonda Voyager 1 alla distanza record di 20 ore luce dalla Terra
Lontana più di 21 miliardi di chilometri, nello spazio interstellare

https://voyager.jpl.nasa.gov/
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