なぜボイジャー1号2号は長い間飛び続けることができるの

それは本当に驚くべきことですよね。ボイジャー1号と2号が何十年も宇宙を旅し続けている理由は、いくつかの技術的・設計的な工夫によるものです。以下にその主な理由を紹介します。

🚀 なぜボイジャーは長寿命なのか?

1. 原子力電池(RTG)による電力供給

  • ボイジャーは太陽電池ではなく、**放射性同位体熱電発電機(RTG)**を使っています。
  • プルトニウム238の崩壊熱を電力に変換する仕組みで、太陽から遠く離れても安定した電力供給が可能
  • 発電量は年々減少していますが、ミッションに必要な最低限の電力は今も維持されています。

2. シンプルで堅牢な設計

  • コンピューターは現代のスマホよりも遥かに性能が低いですが、故障しにくく、必要最低限の機能に絞った設計
  • ソフトウェアも非常に安定しており、地球からのアップデートで対応できるようになっています。

3. 地球からの遠隔操作と工夫

  • NASAの技術者たちは、限られた電力と通信帯域を最大限に活用するため、観測機器のオン・オフを調整したり、データの圧縮を工夫したりしています。
  • 通信には**深宇宙ネットワーク(DSN)**を使用し、地球から遠く離れた探査機とも連絡を取り続けています。

4. 宇宙環境の安定性

  • 宇宙空間は地球のような摩耗や腐食がほとんどないため、物理的な劣化が非常に少ない
  • もちろん放射線などの影響はありますが、設計段階でそれらを考慮した耐久性が確保されています。

🌌 どこまで行くの?

  • ボイジャー1号は太陽系をすでに脱出し、星間空間に突入しています。
  • 今後も電力が尽きるまで、宇宙の粒子や磁場などのデータを送り続ける予定です。
  • 電力が完全に失われた後も、宇宙の中を静かに漂い続けることになります。

隕石や障害物にぶつかることはないの

とても良い視点ですね。宇宙は広大で、ボイジャーが何十年も飛び続けているのに「ぶつからない」のは不思議に思えます。でも実は、ぶつかる確率は極めて低いんです。その理由をわかりやすく説明しますね。

☄️ なぜボイジャーは隕石にぶつからないのか?

1. 宇宙はほとんど「空っぽ」

  • 宇宙空間は見た目以上にスカスカです。
  • 星や惑星、小惑星、隕石などは存在しますが、その間の距離が非常に広いため、何かにぶつかる可能性はほぼゼロ。
  • 例えば、太陽系の外縁部(ヘリオスフィアの外)では、1立方メートルあたりに粒子が数個しかないほど。

2. 進路が計算され尽くしている

  • ボイジャーは打ち上げ時から精密な軌道計算に基づいて飛行しています。
  • 木星や土星などの重力を利用した「スイングバイ」で加速し、障害物の少ないルートを選んでいます。

3. 速度が速く、面積が小さい

  • ボイジャーの速度は**秒速約17km(ボイジャー1号)**と非常に高速。
  • しかし探査機自体は小型で断面積が小さいため、宇宙の微粒子やデブリに当たる確率も低い。

4. 宇宙の「交通量」が少ない場所を飛行中

  • 地球周辺の低軌道には人工衛星やスペースデブリが多いですが、ボイジャーは太陽系の外縁部〜星間空間を飛行しており、人工物も自然物もほとんど存在しない領域です。

🌠 それでもリスクはゼロではない

  • 微小な宇宙塵(ダスト)に衝突する可能性はありますが、装置の外装はある程度の耐久性を持って設計されています。
  • ただし、今後何千年、何万年と漂い続ける中で、偶然の衝突が起こる可能性は完全には否定できません

もちろんです!ボイジャー1号・2号に関する代表的な疑問と、それに対するわかりやすい回答をセットでまとめました。剛さんのブログで「読者の素朴な疑問に答える」スタイルにも活かせる内容になっています。

目次

🌌 ボイジャー1号・2号にまつわるQ&A集

❓ 疑問✅ 回答
Q1. なぜボイジャーは止まらずに飛び続けているの?宇宙空間には空気抵抗がほとんどないため、一度加速するとそのままの速度で進み続けます。推進装置がなくても「慣性」で飛び続けられるのです。
Q2. どうやって地球と通信しているの?NASAの「深宇宙ネットワーク(DSN)」という巨大アンテナを使って、微弱な電波を受信しています。現在は片道20時間以上かかる距離です。
Q3. 電力はどうやって得ているの?プルトニウム238を使った「放射性同位体熱電発電機(RTG)」で電力を得ています。太陽電池ではなく、放射能の熱を電気に変える仕組みです。
Q4. 隕石にぶつかる心配はないの?宇宙は非常に広く、物体同士がぶつかる確率は極めて低いです。ボイジャーは小型で、障害物の少ない星間空間を飛行しているため、衝突の可能性はほぼありません。
Q5. なぜ2号の方が先に打ち上げられたのに、1号の方が遠くにいるの?ボイジャー2号は1977年8月20日、1号は9月5日に打ち上げられましたが、1号の方がより高速な軌道を選んだため、現在は1号の方が遠くにいます。
Q6. ゴールデンレコードって何?地球の音楽、言語、自然音などを収めた金色のレコード盤で、宇宙人が見つけたときに「地球の文化」を伝えるためのメッセージです。
Q7. いつまで動き続けるの?電力は2030年頃までに尽きると予測されています。それ以降は通信も停止しますが、探査機自体は宇宙を漂い続けます。
Q8. ボイジャーはどこに向かっているの?特定の目的地はありませんが、ボイジャー1号は星間空間を進み続けており、約4万年後には別の恒星に接近する可能性があります。

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