เทคโนโลยี

ยานอวกาศ Voyager 2 ของนาซาได้ส่งข้อมูลกลับมาจากนอกระบบสุริยะ

NASA กล่าวว่าVoyager 2ออกจากการเข้าถึง Sol ของบรรยากาศเมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน 2018 รอบเวลานั้นมันส่งข้อมูลเกี่ยวกับพื้นที่ที่อยู่นอกดวงอาทิตย์ของเรากลับสู่โลก ข้อมูลดังกล่าวรวมถึงตัวเลขเกี่ยวกับความหนาแน่นของพลาสม่าในพื้นที่อันกว้างใหญ่ระหว่างดาวที่ว่างเปล่าใช้เวลาเกือบหนึ่งปีในการเข้าถึงพวกเรา ยิ่งไปกว่านั้นมันถูกส่งมาโดยใช้อุปกรณ์ที่แข็งแรงพอ ๆ กับหอโทรศัพท์มือถือบนโลกนี้ วิทยาศาสตร์ของสัญญาณและแบนด์วิดธ์นั้นมหัศจรรย์มาก

“ พลังของเครื่องส่งสัญญาณวิทยุรอบโลกอยู่ที่ประมาณ 20 วัตต์” ดร. เบนจามินชูมัคเกอร์ศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์จากวิทยาลัยเค็นยอนกล่าว “ แน่นอนว่าพลังที่สำคัญคือพลังที่มาถึงโลก หากวอยเอเจอร์ออกอากาศ 20 วัตต์เท่า ๆ กันทุกทิศทางสัญญาณวิทยุบนโลกจะอ่อนแออย่างไม่น่าเชื่อ”

หากเสาโทรศัพท์มือถือสามารถส่งสัญญาณได้เพียงไม่กี่ไมล์Voyager 2จะรับข้อมูลกลับมาจากระยะทางหลายพันล้านเท่าได้อย่างไร คำตอบคือวอยยาจเจอร์เป็นผู้กำหนดทิศทางการออกอากาศโดยเฉพาะซึ่งใช้เสาอากาศพิเศษ

“ เสาอากาศจานพาราโบลาขนาดใหญ่เน้นพลังงานไปที่ลำแสงน้อยกว่าหนึ่งองศา” ดร. ชูมัคเกอร์กล่าว “ นี่หมายความว่ายานอวกาศจะต้องเก็บเสาอากาศนี้ไว้อย่างแม่นยำในโลก ลำแสงแคบหมายความว่าพลังงานคลื่นวิทยุยิ่งใหญ่ในทิศทางนั้น”

เพื่อที่จะ“จับ” ข้อมูลนี้มันมาในนาซ่าทำให้การใช้หลายโลกตามเสาอากาศรูปโค้งในแคลิฟอร์เนีย, สเปนและออสเตรเลียเรียกว่าเครือข่ายห้วงอวกาศ ตามที่ดร. ชูมัคเกอร์แต่ละเสาอากาศเหล่านี้มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 70 เมตรและมีพื้นที่ทั้งหมด 4,000 เมตร

อย่างไรก็ตามเสาอากาศแต่ละอันจะต้องกรองสัญญาณรบกวนจากคลื่นวิทยุอื่น ๆ ไม่ว่าจะมาจากแหล่งภาคพื้นดินเช่นสัญญาณวิทยุอื่น ๆ หรือจากคลื่นธรรมชาติที่มาจากที่อื่นในพื้นที่ลึก ในการทำเช่นนี้องค์การนาซ่าได้รับรองว่าวอยเอเจอร์จะออกอากาศที่ความถี่วิทยุเฉพาะที่สงวนไว้ตามกฎหมายสำหรับการสื่อสารจากยานอวกาศ

ยานวอยเอจเจอร์ 2 ถูกส่งขึ้นไปให้โคจรเป็นเส้นโค้งตามระนาบสุริยวิถี โดยเตรียมการให้สามารถเดินทางเข้าใกล้ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน ด้วยการอาศัยแรงเหวี่ยงจากแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์ซึ่งมันจะต้องเดินทางผ่านในปี ค.ศ. 1981 จากเส้นทางโค้งนี้ทำให้วอยเอจเจอร์ 2 ไม่สามารถมองเห็นดวงจันทร์ไททันในระยะใกล้ได้เหมือนกับยานวอยเอจเจอร์ 1 แต่มันก็ได้เป็นยานเพียงลำเดียวที่ได้เดินทางไปใกล้ดาวยูเรนัสกับดาวเนปจูน ซึ่งเป็นการบรรลุภารกิจของโครงการสำรวจดาวเคราะห์ครั้งใหญ่ (Planetary Grand Tour) เส้นการเดินทางนี้สามารถทำได้เพียงครั้งเดียวในรอบ 176 ปี