Människor har lanserat rymdfarkoster i rymden i 50 år, med början med Pioneer 1972 10. Vi har nu fem rymdfarkoster som antingen har nått kanten av vårt solsystem eller närmar sig det snabbt: Pioneer 10, Pioneer 11, NASA Voyager 1, Voyager 2 och New Horizons.
De flesta av dessa sonder har stått emot sin förväntade undergång och fortsätter att fungera efter att de första uppdragsplanerna har slutförts. Dessa rymdfarkoster var ursprungligen planerade att utforska våra närliggande planeter, men nu banar de ett spår bortom solsystemet, vilket ger astronomer unika utsiktspunkter i rymden – och 2022 har de redan åstadkommit mycket.
Voyager 1 och 2
I år firade Voyager-uppdragen ett speciellt jubileum: 45 års verksamhet. Från nära förbiflygningar av de yttre planeterna till utforskning av de yttersta delarna av rymden som nåtts av människor, dessa två rymdskepp har gjort enorma bidrag till astronomers förståelse av solsystemet. Deras huvudprojekt nu är att studera var solens inflytande slutar och andra stjärnors inflytande börjar. Voyager 1 korsade heliopausen – punkten där solens partikelström slutar vara så inflytelserik – 2012, och Voyager 2 följde 2018.
Uppdragsteamet stötte på ett stort problem i år när rymdfarkosten började skicka förvrängd information om sin plats hem. Ingenjörer hittade orsaken - rymdfarkosten använde felaktig datorutrustning när den inte borde ha det - och återupptog driften.
Sådana incidenter kan dock förväntas för en åldrande rymdfarkost. Teamet hanterar också aktivt strömförsörjningen ombord på varje rymdfarkost, som krymper varje år i takt med att sondernas radioaktiva generatorer blir allt mer ineffektiva. I år stängde uppdragspersonalen av värmarna som höll ett antal vetenskapliga instrument ombord varma i den hårda, kalla rymdmiljön - och överraskande nog fungerar instrumenten fortfarande bra.
Kamerorna kan ha stängts av för decennier sedan, men andra rymdfarkostinstrument samlar in data om solens plasma och magnetfält på stora avstånd från själva stjärnan. Eftersom solvindspartiklar – den konstanta strömmen av laddade partiklar som strömmar från solen – tar tid att resa så långt, tillåter avlägsna observationer forskare att se hur förändringar från solen sprider sig i vårt kosmiska område.
Kanterna på solsystemet var också fulla av överraskningar. Det skulle vara logiskt att plasmat från solen blir mer sällsynt och sprids ut när det rör sig bort från solsystemets centrum, men i själva verket mötte Voyagers en mycket tätare plasma efter att ha korsat heliopausen. Astronomer är fortfarande förbryllade över detta.
Pioneer 10 och 11
Pioneer rymdfarkoster har en speciell plats i rymdhistorien på grund av sin roll som, du gissade rätt, pionjärer. Tyvärr är dessa ikoniska 50-åriga rymdskepp inte längre i drift – Pioneer 10 tappade kontakten 2003 och Pioneer 11 har varit tyst sedan den senaste kommunikationen 1995.
Men båda dessa rymdskepp är tecken på mänsklighetens närvaro i solsystemet, och de fortsätter fortfarande sina resor, även om vi inte längre skickar dem kommandon eller skjuter upp deras raketer.
Om rymdfarkosten har gått in i en bana bortom solsystemets gränser, kommer den enligt fysikens lagar inte längre att stanna, om inte något ändrar sin kurs.
New Horizons
New Horizons är det yngsta av dessa banbrytande uppdrag, efter att ha lanserats först 2006. Efter att ha genomfört sin berömda förbiflygning av dvärgplaneten Pluto 2015, rör sig sonden bort från solsystemet i rekordfart och når heliopausen runt 2040.
Den slutförde inte bara sitt primära uppdrag, den flög också framgångsrikt förbi ett mindre Kuiperbältsobjekt, Arrokot, 2019, den första förlängningen av sitt uppdrag. Tidigare i år sattes rymdfarkosten i viloläge, eftersom fortsättningen av uppdraget ännu inte hade godkänts. Men nu ser NASAs New Horizons-team fram emot att fortsätta det andra uppdraget med New Horizons till Kuiperbältet, eller förkortat KEM2. KEM2 började den 2 oktober, även om rymdfarkosten kommer att vara i viloläge fram till den 1 mars 1.
Under tiden förbereder uppdragsgruppen sig för nya spännande observationer. Med toppmoderna instrument – mycket mer avancerade än de ombord på 1970-talets Voyagers – är teamet redo att använda New Horizons som ett kraftfullt observatorium i det avlägsna solsystemet, vilket ger en utsiktspunkt vi inte kan komma hit. på jorden.
Bonnie Burrati, en planetarisk forskare vid JPL och medlem av New Horizons-teamet, ser särskilt fram emot nya vyer av Kuiperbältets objekt, isbitar och stenar bortom Neptunus. Enligt henne tillåter den unika positionen för New Horizons i det yttre solsystemet oss att titta på dessa objekt från en ny vinkel. De olika vyerna kan berätta för astronomerna hur grova ytorna på föremål är, bland annat utifrån hur ljus sprider och kastar skuggor på dem.
En annan planetforskare i teamet från Southwest Research Institute i Colorado, Leslie Young, vill använda rymdfarkosten för att ta en ny titt på något närmare hemmet: isjättarna, Uranus och Neptunus. NASA:s New Horizons unika synvinkel ger forskare information om hur ljus sprids av planeternas atmosfärer – information som vi inte kan få från jorden eftersom vi inte kan se Uranus och Neptunus från denna vinkel.
Lyckligtvis för New Horizons är tecknen att rymdfarkosten kommer att ha tillräckligt med kraft för att hålla in på 2040-talet och möjligen därefter, och avancera 480 miljoner km längre in i okänt territorium varje år.
Du kan hjälpa Ukraina att slåss mot de ryska inkräktarna. Det bästa sättet att göra detta är att donera medel till Ukrainas väpnade styrkor genom Rädda liv eller via den officiella sidan NBU.
Också intressant: