Missão Voyager: 25 anos Uma visão geral por José Roberto de Vasconcelos Costa ICMC/USP, THE PLANETARY SOCIETY - BRASIL.

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2 Missão Voyager: 25 anos Uma visão geral por José Roberto de Vasconcelos Costa ICMC/USP, THE PLANETARY SOCIETY - BRASIL

3 W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L Missão Voyager: 25 anos O Sistema Solar antes da Voyager Apenas Saturno e Urano apresentam um sistema de anéis (confirmados). A natureza da Grande Mancha Vermelha de Júpiter não é bem conhecida. Só se conhecem vulcões ativos na Terra. Há muito pouca informação sobre as luas dos planetas jovianos (Júpiter, Saturno, Urano e Netuno).

4 W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L Missão Voyager: 25 anos O Sistema Solar antes da Voyager Urano tem cinco luas (a primeira descoberta em 1787 e a última em 1948). Seu período de rotação é apenas estimado. Há evidências indiretas de um campo magnético. Quase nada se sabe a respeito da natureza de seus anéis. Netuno tem apenas dois satélites conhecidos. Até então nenhuma sonda havia sido enviada para Urano ou Netuno.

5 W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L Missão Voyager: 25 anos Em 1965 Gary Flandro (JPL) descreve o Grand Tour para uma espaçonave que aproveitaria um alinhamento dos planetas exteriores de modo a ser impulsionada pela gravidade de cada um deles. Tal alinhamento ocorre uma vez a cada 176 anos. A próxima janela seria entre 1976 e 1978. Em 1962 Michael Minovich (JPL) propõe a idéia que a força gravitacional de Júpiter poderia ser usada para impulsionar naves espaciais (gravity assist). A Grande Jornada

6 W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L Missão Voyager: 25 anos A Grande Jornada

7 Em 1972 o Congresso norte-americano aprova o orçamento para a missão Mariner Jupiter/Saturn '77, do original Grand Tour. W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L Missão Voyager: 25 anos O plano original previa duas sondas para sobrevoar Júpiter, Saturno e Plutão e mais duas para Júpiter, Urano e Netuno. Os altos custos limitaram o projeto a duas sondas, chamadas Voyager. As sondas

8 O custo total da missão foi cerca de 2 a 3 vezes o custo das missões atuais para Marte. Ainda assim cada sonda custou o mesmo que um caça- bombardeio moderno. W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L Missão Voyager: 25 anos As sondas Cada sonda pesa 825 kg dos quais 105 são instrumentos de bordo destinados a 10 tipos de experimentos. Também levam máquinas fotográficas e sensores. Sua energia provêm de um gerador termelétrico de radioisótopos.

9 W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L Missão Voyager: 25 anos As sondas

10 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L Em 18 de setembro de 1977 a Voyager 1 retorna a primeira imagem do sistema Terra - Lua. Em 15 de dezembro desse mesmo ano a Voyager 1 ultrapassa a Voyager 2. E começa a viagem... A Voyager 2 é lançada em 20 de agosto de 1977 a bordo de um foguete Titan-Centauro. A Voyager 1, com uma trajetória mais rápida, parte em 5 de setembro.

11 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L A visão de Sagan Carl Edward Sagan (1934-1996) O funcionamento da Voyager só estava garantido até Saturno. Sagan propôs que, após Saturno, as sondas lançassem seu último olhar para casa. Cosmos, 1980

12 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L A visão de Sagan - O Diário de Bordo da Voyager, 1° dia: - Após várias considerações a respeito de provisões e instrumentos, que pareciam não funcionar bem, deixamos Cabo Canaveral com sucesso para a nossa longa viagem aos planetas e estrelas.

13 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L 2° dia: Um problema no desdobramento da baliza que suporta a plataforma cientifica exploratória. Se o problema não for resolvido, perderemos a maioria das fotos e outros dados científicos. 13° dia: Olhamos para trás e tiramos a primeira foto, nunca obtida anteriormente da Terra e da Lua como mundos próximos no espaço. Um par bonito. 150° dia:Motores acionados para uma correção de trajetória de curso. A visão de Sagan - O Diário de Bordo da Voyager,

14 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L 170° dia: Funções de manutenção de rotina. Alguns meses sem novidades. 207° dia: Problema de baliza resolvido, mas falha no transmissor principal. Tivemos que utilizar o reserva. Se ele falhar, ninguém na Terra saberá mais de nós. 215° dia: Cruzamos a órbita de Marte. O planeta se encontra do outro lado do Sol. 295° Penetramos no cinturão de asteróides. Há muitos seixos grandes rolando por aqui, Esperamos evitar colisões. A visão de Sagan - O Diário de Bordo da Voyager,

15 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L 475° dia: Emergimos salvos do cinturão de asteróides, contentes de termos sobrevivido. 570° dia: Júpiter está- se tornando proeminente no céu. Já podemos ver detalhes melhores dos que os revelados pelos maiores telescópios da Terra. O planeta é imenso! O movimento das nuvens hipnotizam-nos... A visão de Sagan - O Diário de Bordo da Voyager,

16 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L 662° dia: Nossos detectores de campo e de partículas indicam que deixamos os cinturões radioativos de Júpiter. É o nosso leme também, essencial para a orientação da nave na escuridão do espaço. Mas parece que o sensor óptico enganou-se trocando a Alpha e a Beta de Centauri por Canopus. Readquirida a orientação rumamos para Saturno... 874° dia: Perda de orientação da nave pela estrela Canopus - na linguagem das constelações, o leme de um veleiro. A visão de Sagan - O Diário de Bordo da Voyager,

17 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L O Sistema Solar depois da Voyager: Júpiter Voyager 1, de 4/jan a 13/abr/1979; 14.447 imagens. Voyager 2, de 25/abr a 5/ago/1979; 13.350 imagens.

18 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L A Voyager 1 chegou a somente 206 mil km do topo das nuvens de Júpiter. O Sistema Solar depois da Voyager: Júpiter A Grande Mancha Vermelha revelou-se um enorme furacão girando no sentido anti-horário, seguido por várias tempestades menores. Observado um fino anel de poeira. Detectada atividade vulcânica no satélite Io. Encontradas 3 pequenas luas: Tebe, Métis e Adrastéia.

19 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L Voyager 1, de 22/ago a 14/dez/1980; 17.050 imagens. Voyager 2, de 5/jun a 25/set/1981; 11.001 imagens. O Sistema Solar depois da Voyager: Saturno

20 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L O Sistema Solar depois da Voyager: Saturno Descobertas as dimensões dos fragmentos que formam os anéis. Atmosfera com ventos de mais de 1.500 km/h e temperaturas de -178°C. Grande cratera de impacto em Mimas. A Voyager 2 chegou a somente 41.000 km de Saturno. Superfície geologicamente ativa em Encedalus. Campo magnético menos intenso que o de Júpiter.

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22 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L A Voyager 2 sobrevoou Urano a menos de 81.000 km. O Sistema Solar depois da Voyager: Urano Descoberto um campo magnético inclinado 60° em relação ao seu eixo de rotação e dois novos anéis, mais jovens que os de Júpiter e Saturno. Dez novas luas, todas com menos de 200 km. Destaque para Miranda, um dos cinco maiores satélites, e sua superfície intrigante.

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24 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L A Voyager 2 sobrevoou Netuno quando ele era o planeta mais afastado do Sol. O Sistema Solar depois da Voyager: Netuno Descoberta a Grande Mancha Escura Os ventos mais velozes do Sistema Solar. No sentido oposto à rotação do planeta, com até 2.000 km/h. Encontradas 6 novas luas e géiseres de nitrogênio gasoso em Tritão, o maior satélite. Assim como em Júpiter e Saturno, a Voyager detectou auroras em Netuno.

25 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L A última parte da missão da Voyager ocorre no limite extremo do Sistema Solar, onde a influência das emissões solares se dispersa no vazio. O Sistema Solar depois da Voyager: o meio interestelar

26 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L As sondas, hoje. Levará 40.000 anos até a Voyager 2 chegar a Nuvem de Oort e 250.000 anos até Sírius. A Voyager 1 viaja agora a 17 km/s em relação ao Sol, estando a 12.685.000.000 km dele. A Voyager 2 está a 10.050.000.000 km do Sol e 16 km/s. (07/09/2002) Cada nave leva um disco fonográfico de cobre banhado a ouro, onde estão gravadas imagens e áudio.

27 Missão Voyager: 25 anos W W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. P L A N E T A R Y. O R GW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I LW W W. Z E N I T E. N U / T P S B R A S I L A PLANETARY SOCIETY e os 25 anos da Voyager A Sociedade Planetária é uma organização espacial não governamental e sem fins lucrativos, fundada em 1980 por Carl Sagan e colaboradores. Nosso objetivo é encorajar a população mundial, através da educação, investigação e divulgação científica, a participar da exploração do nosso sistema solar e da busca por outras formas de vida no universo. Realizamos projetos com recursos obtidos de doações, patrocinadores e de nossos próprios membros, espalhados por todo o mundo. Esta apresentação teve o apoio do CDA, Centro de Divulgação da Astronomia, da USP São Carlos. Nossos agradecimentos a toda Equipe.