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| − | {{宇宙機
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| − | | 名称 = ボイジャー1号<br />Voyager 1
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| − | | 画像 = [[File:Voyager.jpg|250px]]
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| − | | 画像の注釈 = ボイジャー1号
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| − | | 所属 = [[アメリカ航空宇宙局]]
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| − | | 主製造業者 =
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| − | | 公式ページ = [http://voyager.jpl.nasa.gov Voyager - The Interstellar Mission]
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| − | | 国際標識番号 = 1977-084A
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| − | | NORAD_NO = 10321
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| − | | 状態 = 運用中
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| − | | 目的 = [[太陽系]]の探査
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| − | | 観測対象 = [[木星]]、[[土星]]
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| − | | 計画の期間 =
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| − | | 設計寿命 =
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| − | | 打上げ機 = [[タイタン (ロケット)|タイタンIIIE]]、[[セントール (ロケット)|セントール]]
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| − | | 打上げ日時 = [[1977年]][[9月5日]]<br />8時56分（[[東部夏時間|EDT]]）
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| − | | 軌道投入日 =
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| − | | 最接近日 = 木星 - [[1979年]][[3月5日]]<br />土星 - [[1980年]][[11月12日]]
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| − | | ランデブー日 =
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| − | | 機能停止日 =
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| − | | 通信途絶日 =
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| − | | 運用終了日 =
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| − | | 停波日 =
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| − | | 消滅日時 =
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| − | | 物理的特長 =
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| − | | 本体寸法 =
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| − | | 最大寸法 =
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| − | | 質量 = 721.9kg
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| − | | 発生電力 = [[原子力電池]]（470[[ワット|W]], 30[[ボルト_(単位)|V]], 打ち上げ当初）
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| − | | 主な推進器 =
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| − | | 姿勢制御方式 =
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| − | | 軌道要素 =
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| − | | 周回対象 =
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| − | | 軌道 =
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| − | | 静止経度 =
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| − | | 高度 =
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| − | | 近点高度 =
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| − | | 遠点高度 =
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| − | | 軌道半長径 =
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| − | | 離心率 =
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| − | | 軌道傾斜角 =
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| − | | 軌道周期 =
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| − | | 回帰日数 =
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| − | | サブサイクル =
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| − | | 回帰精度 =
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| − | | 降交点通過地方時 =
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| − | | 搭載機器 =
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| − | | 搭載機器名称1 =
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| − | | 搭載機器説明1 =
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| − | | 搭載機器名称2 =
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| − | | 搭載機器説明2 =
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| − | | 搭載機器名称3 =
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| − | | 搭載機器説明3 =
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| − | | 搭載機器名称4 =
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| − | | 搭載機器説明4 =
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| − | | 搭載機器名称5 =
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| − | | 搭載機器説明5 =
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| − | | 搭載機器名称6 =
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| − | | 搭載機器説明6 =
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| − | | 搭載機器名称7 =
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| − | | 搭載機器説明7 =
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| − | | 搭載機器名称8 =
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| − | | 搭載機器説明8 =
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| − | | 搭載機器名称9 =
| |
| − | | 搭載機器説明9 =
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| − | | 搭載機器名称10 =
| |
| − | | 搭載機器説明10 =
| |
| − | | 搭載機器名称11 =
| |
| − | | 搭載機器説明11 =
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| − | | 搭載機器名称12 =
| |
| − | | 搭載機器説明12 =
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| − | | 搭載機器名称13 =
| |
| − | | 搭載機器説明13 =
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| − | | 搭載機器名称14 =
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| − | | 搭載機器説明14 =
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| − | | 搭載機器名称15 =
| |
| − | | 搭載機器説明15 =
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| − | }}
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| − | '''ボイジャー1号'''（''Voyager 1''）は、[[1977年]]に打ち上げられた、[[太陽圏]]外を飛行中の[[アメリカ航空宇宙局|NASA]]の無人[[宇宙探査機]]である。
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| − | == 概要 ==
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| − | [[File:Voyager spacecraft structure.jpg|thumb|right|220px|ボイジャー1号の構造図]]
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| − | ボイジャー1号は[[1977年]][[9月5日]]に打ち上げられ、2016年現在も運用されている。同機は[[地球]]から最も遠い距離に到達した人工物体となっており、[[太陽]]の影響圏から広大な星間空間へと遷移する空間を飛行している。
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| − |
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| − | ボイジャー1号の最初の目標は[[木星]]と[[土星]]及びそれらに付随する[[衛星]]と[[環 (天体)|環]]であった。2011年現在のミッションは[[ヘリオポーズ]]の検出と[[太陽風]]や[[星間物質]]の粒子観測である。
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| − |
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| − | [[2004年]][[12月]]、太陽系外に向かって飛行中、太陽から約140億km（約95[[天文単位|AU]]）の距離で、太陽風の速度がそれまでの時速112万kmから16万km以下に極端に落ちた。また太陽系外の星間物質（ガス）が検知されたことから、[[ヘリオポーズ|末端衝撃波面]](Termination Shock)を通過して太陽圏と星間空間の間の衝撃波領域である[[ヘリオポーズ|ヘリオシース]]に入ったことが判明し、研究者が星間物質の状態を直接観測したデータを初めて得ることができた。
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| − | [[2012年]][[6月]]にNASAによって、ボイジャー1号が太陽系の境界付近に到達したことが公表された<ref>ロイター2012年6月24日閲覧</ref>。
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| − |
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| − | 2012年[[8月25日]]頃に[[太陽圏]]を脱出し星間空間の航行に入っていることが、2013年9月12日にNASAより発表された<ref name="voyager20130912">{{Cite web
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| − | | title = NASA Spacecraft Embarks on Historic Journey Into Interstellar Space
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| − | | url = http://www.nasa.gov/mission_pages/voyager/voyager20130912.html
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| − | | publisher = [[NASA]]
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| − | | date = 2013-09-12
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| − | | accessdate = 2013-09-13}}</ref>。
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| − |
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| − | 2013年9月6日現在、太陽から約187.52億kmの距離を秒速17,037m（時速61,333km）で飛行中<ref name="2013-09-06">[http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/weekly-reports/2013-09-06.html Voyager Mission Operations Status Report # 2013-09-06 Week Ending September 6, 2013]</ref>。
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| − | 2013年9月6日現在のボイジャー1号の距離では、探査機からの信号が[[ジェット推進研究所]]の管制センターに届くまでには[[光速]]で片道17時間21分56秒<ref name="2013-09-06"/>かかる。ボイジャー1号は太陽に対して[[双曲線軌道]]に乗り、太陽の[[宇宙速度#第三宇宙速度|脱出速度]]に達している<ref group="注">本機に限ったことではないが、銀河系を脱出するわけではないので、長い目で見れば楕円軌道ではある。遠い将来に太陽系に戻ってくる可能性も、完全にゼロというわけではない。</ref>。ボイジャー1号は[[パイオニア計画|パイオニア10号や11号]]（共に運用終了）、姉妹機である[[ボイジャー2号]]とともに星間探査機へと役割を変えている。
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| − |
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| − | 2機のボイジャー探査機ではそれぞれ3個の[[原子力電池]]が電力を供給している。この発電装置は当初想定されていた寿命を大幅に超えて2013年現在も稼動している。1977年当時470Wを供給していた原子力電池の電力供給能力は、2008年の時点で285Wに落ちている。節電のため一部の観測装置の電源を順次切ってゆくことで、[[2025年]]頃までは地球との通信を維持するのに十分な電力を供給できると期待されている<ref name="spacecraftlife">[http://voyager.jpl.nasa.gov/spacecraft/spacecraftlife.html Voyager - Spacecraft Lifetime]</ref>。
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| − | 以下の順番で順次観測装置の電源を切っている<ref name="spacecraftlife"/>。
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| − | * 2007年 - [[プラズマ]]サブシステム (PLS) とそのヒーター
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| − | * 2008年 - Planetary Radio Astronomy (PRA) 装置
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| − | * 2010年 - スキャンプラットフォームと[[紫外線]]観測装置
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| − | * 2015年 - データテープレコーダー
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| − | * 2016年 - [[ジャイロスコープ]]
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| − |
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| − | 2017年11月下旬には軌道制御用の噴射エンジン4基を37年ぶりに作動させることに成功している<ref>{{Cite news|url=https://jp.reuters.com/article/idJP2017120201001311|title=３７年も休眠のエンジン動く|agency=[[ロイター]]|date=2017-12-02|accessdate=2017-12-02}}</ref>。2020年の時点で以下の装置が動いている予定。今後これらの電源をどの順番で切るかは未定。
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| − | * 低エネルギー[[荷電粒子]]
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| − | * [[宇宙線]]サブシステム
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| − | * [[磁力]]計
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| − | * [[プラズマ波]]サブシステム
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| − | == ミッション計画と打上げ ==
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| − | [[File:Titan 3E with Voyager 1.jpg|thumb|right|220px|ボイジャー1号の打ち上げ（[[タイタン (ロケット)#タイタン III|タイタンIIIE]][[セントール (ロケット)|セントール]]）]]
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| − | ボイジャー1号は元々は[[マリナー計画]]のマリナー11号として計画された。この探査機は当初から、計画当時の新技術だった重力アシスト（[[スイングバイ]]）を利用するものとして設計された。幸運にも一連の惑星間探査機の開発時期が、惑星の配置がほぼ同じ方向に集中する時期と重なったため、惑星グランドツアー([[:en:Planetary Grand Tour]])と呼ばれる外部惑星の連続探査が構想されることとなった。このグランドツアーは、重力アシストによる飛行コースを連続してつなげることによって、軌道修正に必要な最低限の燃料だけで単独の探査機が太陽系の巨大ガス惑星4個（木星、土星、[[天王星]]、[[海王星]]）に加え、当時の構想では[[冥王星]]をも訪れることができる、というものであった。同型機のボイジャー1号及び2号はこの構想を念頭に置いて設計され、打上げ日もグランドツアーが可能な時期に設定された。
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| − | ボイジャー1号は[[1977年]][[9月5日]]、NASAによって[[ケープカナベラル空軍基地]]のLC41発射台から[[タイタン (ロケット)#タイタン III|タイタンIIIE]][[セントール (ロケット)|セントール]]ロケットで打ち上げられた。この打上げにわずかに先行して姉妹機のボイジャー2号も打ち上げられていた。ボイジャー1号は2号より後に打ち上げられたが、2号よりも飛行時間の短い軌道に乗せられたために先に木星と土星に到達した。この高速な軌道は誘導次第で冥王星へも到達できる軌道だったと言われている<ref>{{Cite web|url=http://www.cgh.ed.jp/TNPJP/nineplanets/spacecraft.html|title=惑星科学のための宇宙探査機|publisher=The Nine Planets|date=1995-10-31|accessdate=2016-06-29}}</ref><!--（当時まだ木星や土星よりも公転が遅れていた冥王星へ向かうには土星で減速方向にスイングバイするため大きな初速度が必要）-->が、後述のように最終的にはボイジャーによる冥王星探査は行われなかった。
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| − | 打上げ当初、タイタンIIIEロケットの第2段が約1秒分の燃料を残して予定よりも早く燃焼終了してしまった。このため地上クルーはボイジャー1号が木星に到達できないのではないかと心配したが、上段のセントールステージが十分な燃料を持っていたために加速の不足分を補うことができた。
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| − | ボイジャー探査機の搭載装置の詳細については[[ボイジャー計画]]を参照のこと。
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| − | == 木星 ==
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| − | ボイジャー1号は[[1979年]]1月に[[木星]]の写真撮影を開始した。木星への最接近は[[3月5日]]で、木星中心から349,000kmの距離まで近づいた。接近中には解像度の良い観測データが得られるため、木星の衛星や環、木星系の[[磁場]]や[[放射線]]環境などの観測の大部分は最接近の前後48時間内に行われた。木星の撮影は4月に終了した。
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| − |
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| − | 2機のボイジャー探査機は木星とその衛星について数多くの重要な発見をもたらした。中でも最も注目すべき発見は、過去に地上からの観測や[[パイオニア10号]]、[[パイオニア11号|11号]]で観測されていなかった[[イオ (衛星)|イオ]]の火山活動の存在を明らかにしたことである。
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| − | <gallery>
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| − | File:Great Red Spot From Voyager 1.jpg | ボイジャー1号が撮影した[[大赤斑]]。
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| − | File:Volcanic crater with radiating lava flows on Io.jpg | ボイジャー1号が撮影したイオ。
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| − | File:Jupiter from Voyager 1.jpg|ボイジャー1号が撮影した木星の大気。
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| − | File:Valhalla crater on Callisto.jpg | ボイジャー1号が撮影した[[カリスト (衛星)|カリスト]]のクレーター。
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| − | </gallery>
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| − |
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| − | == 土星 ==
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| − | [[File:Crescent Saturn as seen from Voyager 1.jpg|thumb|right|220px|ボイジャー1号が撮影した土星。土星最接近の4日後に530万kmの距離から撮影された。]]
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| − | ボイジャー1号の木星での重力アシストは成功し、探査機は[[土星]]へ向かった。ボイジャー1号の土星フライバイは[[1980年]]11月に行われ、[[11月12日]]には土星表面から124,000km以内にまで接近した。探査機は[[土星の環]]の複雑な構造を明らかにし、土星と[[タイタン (衛星)|タイタン]]の大気の調査を行った。以前の発見でタイタンには濃い[[大気]]が存在することが分かっており、探査の意義が増していた一方で、当初は火星弱の大きさと考えられていた冥王星がボイジャー打ち上げ後の[[1978年]]に衛星[[カロン (衛星)|カロン]]が発見されたことによって見かけよりもかなり小規模な天体であることが判明していたという背景もあった。結果的に[[ジェット推進研究所]]のボイジャー制御チームは長期運用のリスクを背負ってまで冥王星に向かうような延長ミッションは行わず、ボイジャー1号のグランドツアーを終えてタイタンに接近させることにした。タイタンへの接近軌道に乗ることでボイジャー1号はさらに重力アシストを受け、[[黄道]]面から外れる軌道に乗った。これによりボイジャー1号の惑星科学ミッションは終了した。{{-}}
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| − |
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| − | == 星間ミッション ==
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| − | [[File:Family portrait (Voyager 1).png|thumb|right|240px|1990年2月14日に撮影された「太陽系家族写真」]]
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| − | 2機のボイジャー探査機は[[2025年]]頃まで、少なくとも観測装置の一部については十分稼動できる電力を供給できると見られている。
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| − |
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| − | 1990年2月14日、ボイジャー1号は2号の進行方向の観測を兼ねて、太陽系の各惑星を60枚の連続写真に収める「[[太陽系家族写真]]」の撮影を行っている。画像では全ての惑星が点にしか写らなかった。[[水星]]は太陽に近すぎて、[[火星]]は太陽の光に霞んで写らず、[[冥王星]]（当時は惑星に分類されていた）は遠すぎて視野に入らなかった。
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| − |
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| − | ボイジャー1号は、[[ボイジャー2号]]と共に、[[太陽系]]の外から来る[[紫外線]]の波長域の1つ「[[ライマンα線]]」を観測していた。その中には、地球からの観測では知られていなかった線源も含まれている。ライマンα線は、地球からの観測では、[[星間物質]]に散乱される太陽放射のせいでうまく捕らえることができないものである。
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| − |
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| − | === ヘリオシース ===
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| − | [[File:Voyager 1 entering heliosheath region-ja.jpg|thumb|right|240px|2005年5月当時のボイジャー1号の航行位置。2017年現在は太陽圏外にある。]]
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| − | [[ジョンズ・ホプキンス大学]]応用物理学研究室の研究者は、ボイジャー1号は[[2003年]]2月に末端衝撃波面を通過したと考えている。しかし他の研究者の中にはこれに異議を唱えている人もあり、『[[ネイチャー]]』2003年[[11月6日]]号で議論を行っている。[[2005年]][[3月25日]]に[[ニューオーリンズ]]で行われた[[アメリカ地球物理学連合]]総会での科学セッションで、エド・ストーン博士はボイジャー1号が[[2004年]]12月に末端衝撃波面を通過した明らかな証拠があることを示した<ref>[http://www.agu.org/cgi-bin/SFgate/SFgate?&directget=1&application=sm05&database=%2Fdata%2Fepubs%2Fwais%2Findexes%2Fsm05%2Fsm05&=%22SH22A-01%22 Voyager in the Vicinity of the Termination Shock]</ref>。ボイジャーの太陽風検出器は[[1990年]]に機能を停止しているため、この問題に決着が付くまでには他の観測データが得られるまでなお数ヶ月かかるものと思われた。しかし2005年5月にはNASAのプレスリリースにおいて、ボイジャー1号は当時ヘリオシースを飛行中であり、間もなくヘリオポーズに到達するとされた<ref>[http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/voyager_agu.html Voyager Enters Solar System's Final Frontier]</ref>。
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| − | === ヘリオポーズ ===
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| − | [[2012年]][[8月25日]]に[[ヘリオポーズ]]に到達した<ref name="voyager20130912"/>。ボイジャー1号が星間空間を目指して飛行する間、探査機の観測装置は太陽系の調査を続けていた。ジェット推進研究所の研究者はボイジャー1号・2号に搭載されているプラズマ波実験装置を用いて[[ヘリオポーズ]]の検出を試みていた。
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| − |
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| − | 2012年3月の太陽からの大量の質量放出が2013年4月にボイジャー1号に到達し、ボイジャー1号周辺のプラズマの密度が、太陽圏の果ての40倍高いことが分かり、ボイジャー1号が太陽圏外に出て、星間空間にすでに到達していたことが判明した。過去のデータを調べ、2012年8月25日にヘリオポーズに到達していたことが分かった<ref name="voyager20130912"/>。
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| − |
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| − | === 飛行距離 ===
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| − | [[2006年]][[8月]]、NASAはボイジャー1号が100[[天文単位|AU]]の距離に到達したと発表した<ref>[http://www.nasa.gov/mission_pages/voyager/voyagerf-20060815.html Voyager 1: 'The Spacecraft That Could' Hits New Milestone]</ref>。
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| − |
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| − | [[2010年]][[12月13日]]、NASAはボイジャー1号が観測している太陽風の速度がゼロになったと発表した。これは太陽圏の端に近づいていることを示しているとしている<ref>[http://www.nasa.gov/mission_pages/voyager/voyager20101213.html NASA Probe Sees Solar Wind Decline]</ref>。
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| − |
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| − | [[2016年]][[12月29日]]現在、ボイジャー1号は太陽から約205億2500万km（137.201AU）の距離にあり<ref>[http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/weekly-reports/]</ref>、ボイジャー1号の速度は太陽との相対速度で17.015km/s（3.589AU/年）で、[[ボイジャー2号]]より約10%速い。
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| − |
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| − | {| class="wikitable" style="text-align: right;"
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| − | |+ ボイジャー1号の現在位置の変遷<ref>[http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/weekly-reports/ Voyager Weekly Reports]</ref>
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| − | |-
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| − | ! 日付 !! 太陽からの距離 (億km) !! 太陽との相対速度 (km/sec)
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| − | |-
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| − | | 1996年1月5日 || 92.37 || 17.445
| |
| − | |-
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| − | | 1997年1月3日 || 97.78 || 17.395
| |
| − | |-
| |
| − | | 1998年1月2日 || 103.16 || 17.351
| |
| − | |-
| |
| − | | 1999年1月1日 || 108.54 || 17.314
| |
| − | |-
| |
| − | | 2000年1月7日 || 114.03 || 17.283
| |
| − | |-
| |
| − | | 2001年1月12日 || 119.51 || 17.258
| |
| − | |-
| |
| − | | 2002年1月4日 || 124.78 || 17.236
| |
| − | |-
| |
| − | | 2003年1月3日 || 130.15 || 17.216
| |
| − | |-
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| − | | 2004年1月2日 || 135.57 || 17.203
| |
| − | |-
| |
| − | | 2005年1月7日 || 141.04 || 17.180
| |
| − | |-
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| − | | 2006年1月6日 || 146.41 || 17.159
| |
| − | |-
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| − | | 2007年1月5日 || 151.76 || 17.136
| |
| − | |-
| |
| − | | 2008年1月4日 || 157.12 || 17.110
| |
| − | |-
| |
| − | | 2009年1月2日 || 162.47 || 17.093
| |
| − | |-
| |
| − | | 2010年1月1日 || 167.81 || 17.074
| |
| − | |-
| |
| − | | 2011年1月7日 || 173.26 || 17.060
| |
| − | |-
| |
| − | | 2012年1月6日 || 178.59 || 17.049
| |
| − | |-
| |
| − | | 2013年1月4日 || 183.93 || 17.042
| |
| − | |-
| |
| − | | 2014年1月3日 || 189.27 || 17.035
| |
| − | |-
| |
| − | |2015年1月16日 || 194.81 || |17.027
| |
| − | |}
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| − |
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| − | ボイジャー1号は地球から最も遠くに到達した人工物となっている。特定の[[恒星]]をまっすぐ目指しているわけではないが、仮に太陽系に最も近い恒星系である[[ケンタウルス座アルファ星|ケンタウルス座α星]]に向かったとしても、到着するまでには約8万年かかる。
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| − |
| |
| − | == 脚注 ==
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| − | {{脚注ヘルプ}}
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| − |
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| − | === 注釈 ===
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| − | {{Reflist|group="注"}}
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| − |
| |
| − | === 出典 ===
| |
| − | {{Reflist}}
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| − |
| |
| − | == 関連項目 ==
| |
| − | {{Commons|Voyager 1}}
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| − | * [[ボイジャー計画]]
| |
| − | * [[ボイジャー2号]]
| |
| − | * [[ボイジャーのゴールデンレコード]]
| |
| − |
| |
| − | == 外部リンク ==
| |
| − | * {{Official|http://voyager.jpl.nasa.gov/}}
| |
| − | * [http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/weekly-reports/ Weekly Mission Reports] - 現在位置、速度。毎週発表。
| |
| − | * [http://www.heavens-above.com/SolarEscape.aspx?lat=0&lng=0&loc=Unspecified&alt=0&tz=CET Spacecraft escaping the Solar System] - 現在位置、軌道図
| |
| − | * ニュース発表
| |
| − | ** [http://voyager.jpl.nasa.gov/news/enter_final_frontier.html Voyager Enters Solar System's Final Frontier] - 2005年5月24日発表、末端衝撃波面に到達
| |
| − | ** [http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-277 NASA Spacecraft Embarks on Historic Journey Into Interstellar Space] - 2013年9月12日発表、恒星間空間に到達
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| − |
| |
| − | {{Jupiter spacecraft}}
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| − | {{土星探査機}}
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| − |
| |
| − | {{DEFAULTSORT:ほいしやあ1こう}}
| |
| − | [[Category:木星探査機]]
| |
| − | [[Category:土星探査機]]
| |
| − | [[Category:ボイジャー計画|1]]
| |
| − | [[Category:1977年の宇宙飛行]]
| |