Откуда мы знаем, что данные "Вояджера" верны?

Какое-то время мне было интересно, откуда мы знаем, что научные данные, полученные космическими кораблями «Вояджер», верны?

В частности, меня интересует недавняя "волна цунами" (частота ионизированной материи), обнаруженная "Вояджером-1" - не может ли это быть просто неисправностью прибора 37-летней давности?

Или также впечатляющие данные о краю нашей Солнечной системы, которые были зарегистрированы в 2011 г. (они обнаруживают линейное уменьшение скорости ионов в течение нескольких лет) и в 2012 г. (где они показывают, что обнаружили — неожиданно — что даже при вращении датчик плазмы космических кораблей, они не находят потока). Можно ли объяснить это также поломкой плазменного детектора, потерявшего чувствительность за несколько лет до нуля?

Я не ставлю под сомнение эти результаты, я уверен, что ученые НАСА проделали отличную работу, я просто хочу понять, как они различают эти сценарии. Эти данные важны, поскольку потребуется немало лет, прежде чем их смогут проверить другие космические аппараты (когда «Вояджер-2» достигнет этого уровня? Или «Новые горизонты»?) — и до этого времени данные «Вояджера-1» являются основным источником для нашего понимания. края Солнечной системы.

Я считаю, что "Вояджер-2" движется в противоположном направлении, где гелиопауза находится на другом расстоянии, и у "Новых горизонтов" тоже будет другое направление.
@LDC3 Не напротив, а просто по-другому . Пионер-10 движется более или менее в противоположном направлении от Вояджера-1, если не считать их наклона к неизменной плоскости.
Как правило, возможные механизмы отказа этих датчиков достаточно хорошо изучены, наряду с тем, какие сигнатуры они оставят в данных и в инженерной телеметрии (например, потребляемый ток). Иногда они имеют какую-то встроенную функцию самопроверки или калибровки. У меня нет конкретной информации о полезной нагрузке датчиков "Вояджера".

Ответы (1)

Это может ответить на некоторые ваши вопросы, но не на все. В книге может быть дополнительная информация.

Также примите во внимание, что оба космических корабля "Вояджер" могли выполнять одни и те же измерения до того, как они разошлись. Результаты можно было сравнить.

Следующие выдержки взяты из книги Deep Space Craft: An Overview of Interplanetary Flight , Dave Doody, Springer Science & Business Media, 2010, части которой доступны в бесплатном предварительном просмотре (используйте ссылки глав на источник двух выдержек):

5.6.2 Выдвижные стрелы

[...] Потенциальным источником ошибок в измерениях приборов магнитометра является степень скручивания длинной штанги магнитометра из стекловолокна, возникшая после развертывания. Для компенсации на космическом корабле установлена ​​магнитная катушка, которая может быть запитана по команде для создания магнитного поля известной силы и ориентации для калибровки инструментов.

6.4.8 Калибровки и достоверность данных

Научные измерения производятся с использованием инструментов, которые имеют измеримую погрешность. Калибровки выполняются приборами на космическом корабле для получения исходных данных для сравнения с фактическими наблюдениями, что позволяет количественно оценить ошибки приборов.

Перед проведением инфракрасного спектрального измерения цели ИК-спектрометр будет направлен на точку глубокого космоса, свободную от каких-либо ярких объектов в поле его зрения. Получается абсолютное эталонное значение, и любые дефекты в датчиках прибора могут быть зарегистрированы и позже включены в анализ данных.

По той же причине радионаучные эксперименты всегда начинаются и заканчиваются измерением беспрепятственных немодулированных радиотонов космического корабля, длящихся десятки минут до и после встречи с целью.

Многие инструменты визуализации могут быть направлены на специальную калибровочную мишень, установленную на шине космического корабля. Калибровочная мишень "Вояджера" представляла собой прямоугольную пластину, установленную под автобусом (см. Приложение А, стр. 294), покрытую материалом с известными значениями оттенков серого и альбедо. Платформа сканирования космического корабля могла наводить камеры так, чтобы мишень заполняла поле зрения для калибровки.

Та же мишень на «Вояджере» служит тепловым излучателем для регулятора электрической системы космического корабля, поэтому инфракрасный прибор «Вояджера», инфракрасный радиометр-спектрометр (IRIS), можно откалибровать.

Работа каждого научного прибора и эксперимента включает в себя какую-то процедуру или другие средства для калибровки его измерений.

введите описание изображения здесь