Das Reisender-Programm ist ein US-amerikanisches Programm, das zwei unbemannte Raummissionen, wissenschaftlicher Untersuchungsreisender 1 und Reisender 2 gestartet hat. Sie wurden 1977 gestartet, um eine günstige planetarische Anordnung des Endes der 1970er Jahre auszunutzen. Obwohl offiziell benannt, um gerade Jupiter und Saturn zu studieren, sind die Untersuchungen im Stande gewesen, ihre Mission ins Außensonnensystem fortzusetzen, und sind auf dem Kurs, um über das Sonnensystem zu herrschen. Diese Untersuchungen wurden an JPL gebaut und wurden von NASA gefördert. Reisender 1 ist der weiteste Mensch-gemachte Gegenstand von der Erde.

Beide Missionen haben große Datenmengen über die Gasriesen des Sonnensystems gesammelt, über das wenig vorher bekannt war. Außerdem sind die Raumfahrzeugschussbahnen verwendet worden, um Grenzen auf der Existenz eines hypothetischen trans-Neptunian Planeten zu legen.

Geschichte

Die Reisender-Untersuchungen wurden als ein Teil des Seemann-Programms, und benannter Seemann 11 und Seemann 12, beziehungsweise ursprünglich konzipiert. Sie wurden dann in ein getrenntes Programm genannt der Seemann-Saturn des Jupiters, später wiederbetitelter Reisender bewegt, weil es gefühlt wurde, dass sich die Designs der Untersuchungen genug weit von der Seemann-Familie bewegt hatten, dass sie einen getrennten Namen verdient haben. Reisender ist im Wesentlichen eine schuppige zurück Version des Großartigen Tour-Programms des Endes der 1960er Jahre und Anfang der 1970er Jahre. Der Plan der Großartigen Tour war, ein Paar von Untersuchungen zu senden, um durch alle Außenplaneten zu fliegen; es wurde zurück wegen Budgetkürzungen erklettert. Schließlich hat Reisender alle Großartigen Tour-Luftparade-Ziele abgesehen vom Pluto erfüllt, der zurzeit als ein Planet durch den IAU betrachtet wurde.

Des Paares wurde Reisender 2 zuerst gestartet. Seine Schussbahn wurde entworfen, um eine ungewöhnlich günstige Anordnung der Planeten auszunutzen, die die Einschließung der Fliege-bys von Uranus und Neptun in der Mission der Untersuchung erlauben. Reisender 1 wurde nach seiner Schwester-Untersuchung, aber auf einer schnelleren Schussbahn gestartet, die ihm ermöglicht hat, Jupiter und Saturn eher auf Kosten des nicht Besuchs der Außenplaneten zu erreichen. Obwohl Pluto in seiner Schussbahn möglich war, während er Saturn untersucht hat, wurde es stattdessen dafür entschieden, eine nahe Luftparade des Kolosses zu machen, der eine spätere Luftparade des Pluto ausschließen würde.

Im Reisenden der 1990er Jahre 1 hat den langsameren Pionier 10 eingeholt, um der entfernteste künstliche Gegenstand von der Erde, eine Aufzeichnung zu werden, die es für die absehbare Zukunft — sogar schneller behalten wird (am Start) Neue Horizont-Untersuchung wird es nicht passieren, da die Endgeschwindigkeit von Neuen Horizonten (nach dem Manövrieren innerhalb des Sonnensystems) weniger sein wird als die aktuelle Geschwindigkeit des Reisenden 1. Reisender 1 und Pionier 10 ist die am weitesten getrennten künstlichen Gegenstände im Weltall, weil sie in grob entgegengesetzten Richtungen vom Sonnensystem reisen.

Periodischer Kontakt ist mit dem Reisenden 1 und Reisenden 2 aufrechterhalten worden, um Bedingungen in den Außenweiten des Sonnensystems zu kontrollieren. Die radioaktiven Macht-Quellen der Handwerke erzeugten noch elektrische Leistung, und es wird gehofft, dass das dem heliopause des Sonnensystems erlauben wird, gelegen zu werden. Gegen Ende 2003-Reisenden 1 hat begonnen, Daten zu senden, die geschienen sind anzuzeigen, dass es den Beendigungsstoß durchquert hatte, aber Interpretationen dieser Daten sind streitig, und es später geglaubt wurde, dass der Beendigungsstoß im Dezember 2004 durchquert wurde. Der heliopause bleibt eine unbekannte Entfernung vorn.

Am 10. Dezember 2007, Instrumente Reisender an Bord 2 zurückgesendete Daten zur Erde, die anzeigt, dass das Sonnensystem asymmetrisch ist. Es hat auch den Beendigungsstoß, ungefähr 10 Milliarden Meilen davon erreicht, wo Reisender 1 erster es durchquert hat, und äußer an ungefähr 3.3 AU pro Jahr reist.

Im August 2009 war Reisender 1 mehr als 16.5 terameters (16.5 Meter, oder 16.5 km, 110.7 AU, oder 10.2 Milliarden Meilen) von der Sonne, und war so ins heliosheath Gebiet zwischen dem Beendigungsstoß des Sonnenwinds und dem heliopause (die Grenze des Sonnenwinds) eingegangen. Außer dem heliopause ist der Bogen-Stoß des interstellaren Mediums, außer dem die Untersuchungen in interstellaren Raum eingehen und der Gravitationseinfluss der Sonne auf sie durch diese der Milchstraße-Milchstraße im Allgemeinen überschritten wird. Am heliopause übernimmt das Licht von der Sonne 16 Stunden, um die Untersuchung zu erreichen.

Vor dem Dezember 2010 hatte Reisender 1 ein Gebiet des Raums erreicht, wo es keine Nettogeschwindigkeit des Sonnenwinds gab. An diesem Punkt kann der Wind von der Sonne durch den interstellaren Wind annulliert werden. Es scheint nicht, dass das Raumfahrzeug noch den heliosheath in den interstellaren Raum durchquert hat.

Am 10. Juni 2011 haben Wissenschaftler, die die Reisender-Daten studieren, bemerkt, was riesige magnetische Luftblasen sein kann, die im heliosphere, dem Gebiet unseres Sonnensystems gelegen sind, das uns von den gewaltsamen Sonnenwinden des interstellaren Raums trennt. Die Luftblasen, Wissenschaftler, theoretisieren Form, wenn das magnetische Feld der Sonne verzogen am Rand unseres Sonnensystems wird.

Raumfahrzeugdesign

Das Reisender-Raumfahrzeug wiegt 773 Kilogramme. Dessen sind 105 Kilogramme wissenschaftliche Instrumente. Die identischen Reisender-Raumfahrzeuge sind stabilisierte Drei-Achsen-Systeme, die himmlisch verwenden oder gyro in Einstellungskontrolle Verweise angebracht hat, um das Hinweisen der Antennen des hohen Gewinns zur Erde aufrechtzuerhalten. Die Hauptmissionswissenschaftsnutzlast hat aus 10 Instrumenten (11 Untersuchungen einschließlich der Radiowissenschaft) bestanden.

Das Diagramm am Recht zeigt die 3.66-Meter-Diameter-Antenne des hohen Gewinns (HGA), die dem hohlen zehnseitigen polygonalen Elektronik-Bus mit der kugelförmigen Zisterne beigefügt ist, innerhalb hydrazine Antrieb-Brennstoff zu enthalten.

Der Reisende Goldene Aufzeichnung wird einer der Busseiten beigefügt. Die winklige Quadrattafel ist nach rechts das optische Kalibrierungsziel und der Überhitzeheizkörper. Das drei Radioisotop thermoelektrische Generatoren (RTGs) wird der Länge nach auf dem niedrigeren Boom bestiegen.

Instrumente und Sensoren

Zwei 10 Meter peitschen Antennen, die planetarische Radioastronomie und Plasmawellen studieren, sich vom Körper des Raumfahrzeugs diagonal unter dem Magnetometer-Boom ausstrecken. 13 Meter langer Astromast streckt sich tri-axialer Boom diagonal abwärts verlassen aus und hält die zwei Magnetometer des niedrigen Feldes (ILLUSTRIERTE); die Hoch-Feldmagnetometer bleiben in der Nähe vom HGA.

Der Instrument-Boom, der sich aufwärts ausstreckt, hält vom Boden bis Spitze: Das kosmische Strahl-Subsystem (CRS), ist und Entdecker-Recht von Low-Energy Charged Particle (LECP) abgereist; das Plasmaspektrometer (PLS) Recht; und die Ansehen-Plattform, die über eine vertikale Achse rotiert.

Die Ansehen-Plattform umfasst: das Interferometer Infrarotspektrometer (IRIS) (größte Kamera am Spitzenrecht); das Ultraviolette Spektrometer (UVS) gerade über dem UVS; die zwei Vidikon-Kameras von Imaging Science Subsystem (ISS) links vom UVS; und das Photopolarimeter System (PPS) unter dem ISS.

Nur fünf Untersuchungsmannschaften werden noch unterstützt, obwohl Daten für zwei zusätzliche Instrumente gesammelt werden.

Flight Data Subsystem (FDS) und ein einzelnes achtspuriges Digitaltonbandgerät (DTR) stellen die Daten zur Verfügung, die Funktionen behandeln.

Der FDS konfiguriert jedes Instrument und kontrolliert Instrument-Operationen. Es sammelt auch Technik und Wissenschaftsdaten und formatiert die Daten für die Übertragung. Der DTR wird verwendet, um hohe Rate Daten von Plasma Wave Subsystem (PWS) zu registrieren. Die Daten werden alle sechs Monate abgespielt.

Das Bildaufbereitungswissenschaftssubsystem, das aus einem breiten Winkel und einer schmalen Winkelkamera zusammengesetzt ist, ist eine modifizierte Version der langsamen Ansehen-Vidikon-Kameradesigns, die in den früheren Seemann-Flügen verwendet wurden. Das Bildaufbereitungswissenschaftssubsystem besteht aus zwei Fernsehtyp-Kameras, jedem mit 8 Filtern in einem commandable vor den Vidikonen bestiegenen Filterrad. Man hat eine niedrige Entschlossenheits-200-Mm-Weitwinkel-Linse mit einer Öffnung von f/3 (breite Winkelkamera), während der andere Gebrauch ein höherer Entschlossenheits-1500-Mm-schmaler Winkel f/8.5 Linse (schmale Winkelkamera).

Wissenschaftliche Instrumente

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| Verwertet das Fernmeldesystem des Reisender-Raumfahrzeugs, um die physikalischen Eigenschaften von Planeten und Satelliten (Ionosphäre, Atmosphären, Massen, Ernst-Felder, Dichten) und der Betrag und Größe-Vertrieb des Materials in den Ringen des Saturns und den Ringdimensionen zu bestimmen. Mehr

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| Untersuchte sowohl globale als auch lokale Energie balanciert und atmosphärische Zusammensetzung. Vertikale Temperaturprofile wurden auch bei den Planeten und den Satelliten, sowie der Zusammensetzung, den Thermaleigenschaften und der Größe von Partikeln in den Ringen des Saturns erhalten. Mehr

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| Entworfen, um atmosphärische Eigenschaften zu messen, und Radiation zu messen. Mehr

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| Entworfen, um die magnetischen Felder Jupiters und Saturns, der Sonnenwind-Wechselwirkung mit dem magnetospheres dieser Planeten und des interplanetarischen magnetischen Feldes zur Sonnenwindgrenze mit dem interstellaren magnetischen Feld und darüber hinaus, wenn durchquert, zu untersuchen. Mehr

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| Untersucht erstrecken sich die makroskopischen Eigenschaften der Plasmaionen und Maßnahme-Elektronen in der Energie von 5 eV bis 1 keV. Mehr

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| Misst das Differenzial in Energieströmen und winkeligem Vertrieb von Ionen, Elektronen und dem Differenzial in der Energieion-Zusammensetzung. Mehr

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| Bestimmt den Ursprung und den Beschleunigungsprozess, die Lebensgeschichte, und den dynamischen Beitrag von interstellaren kosmischen Strahlen, den nucleosynthesis von Elementen in Quellen des kosmischen Strahls, dem Verhalten von kosmischen Strahlen im interplanetarischen Medium und der gefangenen planetarischen Umgebung der energischen Partikel. Mehr

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| Verwertet ein Radioempfänger der Kehren-Frequenz, um die Radioemissionssignale von Jupiter und Saturn zu studieren. Mehr

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| Verwertet ein Fernrohr mit einem polarizer, um Information über die Oberflächentextur und Zusammensetzung Jupiters und Saturns und Information über atmosphärische sich zerstreuende Eigenschaften und Dichte für beide Planeten zu sammeln. Mehr

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| Stellt dauernde, mit der Scheide unabhängige Maße der Elektrondichte-Profile an Jupiter und Saturn sowie Basisinformation auf der lokalen Wechselwirkung der Welle-Partikel zur Verfügung, die im Studieren des magnetospheres nützlich ist. Mehr

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Computer

Verschieden von den anderen Instrumenten an Bord ist die Operation der Kameras nicht autonom, aber wird von einem Bildaufbereitungsparameter-Tisch kontrolliert, der in einem der Raumfahrzeugcomputer, Flight Data Subsystem (FDS) wohnt. Moderne Raumfahrzeuge (Post-1990) haben normalerweise völlig autonome Kameras.

Das Computerbefehl-Subsystem (CCS) stellt sequencing und Kontrollfunktionen zur Verfügung. Der CCS enthält befestigte Routinen wie Befehl-Entzifferung und Schuld-Entdeckung und Verbesserungsroutinen, Antenne-Hinweisen-Information und Raumfahrzeug sequencing Information. Der Computer ist eine verbesserte Version davon, das im Wikinger orbiter verwendet ist. Die einzeln angefertigten CCS Systeme auf beidem Handwerk sind identisch. Es gibt nur eine geringe Softwaremodifizierung für ein Handwerk, das ein wissenschaftliches Subsystem der andere hat, fehlt.

Das und Aussprache-Kontrolleinstellungssubsystem (AACS) kontrolliert die Raumfahrzeugorientierung, erhält das Hinweisen der Antenne des hohen Gewinns zur Erde aufrecht, kontrolliert Einstellungsmanöver, und stellt die Ansehen-Plattform ein. Gebaute AACS Systeme der Gewohnheit auf beidem Handwerk sind identisch.

Es wird im Web weit berichtet, dass die Reisender-Raumfahrzeuge von einer Version des RCA CDP1802 "COSMAC" Mikroprozessor kontrolliert wurden, aber solche Ansprüche werden durch primäre Verweisungen nicht begründet. Der CDP1802 wurde im späteren Raumfahrzeug von Galileo verwendet. Die Reisender-Systeme haben auf RCA CD4000 strahlengehärtete Gewohnheitschips des Saphirs auf dem Silikon (SOS) und ein TI 54L ICs basiert.

Kommunikationen von Uplink sind über das S Band (16-bit/s Befehl-Rate), während ein X Band-Sender downlink Telemetrie an 160 bit/s normalerweise und 1.4 kbit/s für das Play-Back von Plasmawelle-Daten der hohen Rate zur Verfügung stellt. Alle Daten werden davon übersandt und am Raumfahrzeug über die 3.7-M-Antenne des hohen Gewinns erhalten.

Macht

Elektrische Leistung wird durch drei Radioisotop thermoelektrische Generatoren (RTGs) geliefert. Sie werden durch Plutonium 238 (verschieden vom Isotop von Pu-239 angetrieben, das in Kernwaffen verwendet ist), und haben etwa 470 W an 30-Volt-Gleichstrom zur Verfügung gestellt, als das Raumfahrzeug gestartet wurde. Plutonium 238 Zerfall mit einer Halbwertzeit von 87.74 Jahren, so RTGs wird verwendender Pu-238 einen Faktor 1 - 0.5 = 0.78 % ihrer Macht-Produktion pro Jahr verlieren.

2011, 34 Jahre nach dem Start, würde solch ein RTG 470 W × 2  359 W, ungefähr 76 % seiner anfänglichen Macht von Natur aus erzeugen. Zusätzlich bauen sich die Thermoelemente, die Hitze in die Elektrizität auch umwandeln, ab, verfügbare Leistung unter diesem berechneten Niveau reduzierend.

Vor dem 7. Oktober 2011 war die Macht, die vom Reisenden 1 und Reisenden 2 erzeugt ist, auf 267.9 W und 269.2 W beziehungsweise, ungefähr 57 % der Macht am Start gefallen. Das Niveau der Macht-Produktion war besser als auf einem konservativen Thermoelement-Degradierungsmodell gestützte Vorstart-Vorhersagen. Als die elektrische Leistung abnimmt, müssen Raumfahrzeuglasten abgedreht werden, einige Fähigkeiten beseitigend.

Reisender interstellare Mission

Der Reisende primäre Mission wurde 1989, mit der nahen Luftparade Neptuns vom Reisenden 2 vollendet. Voyager Interstellar Mission (VIM) ist eine Missionserweiterung, die begonnen hat, als die zwei Raumfahrzeuge bereits im Flug seit mehr als 12 Jahren gewesen waren. Die Heliophysics Abteilung des Wissenschaftsmissionsdirektorats von NASA hat eine Heliophysics Ältere Rezension 2008 geführt. Die Tafel hat gefunden, dass der SCHWUNG "eine Mission ist, die absolut befehlend ist um", und dieser SCHWUNG weiterzugehen, "in der Nähe vom optimalen Niveau finanziell unterstützend, und DSN vergrößert hat (Tiefes Raumnetz), wird Unterstützung bevollmächtigt."

Bezüglich des gegenwärtigen Datums der Reisende 2 und Reisende sind 1 Ansehen-Plattformen, einschließlich aller Plattform-Instrumente, unten angetrieben worden. Das ultraviolette Spektrometer (UVS) auf dem Reisenden 1 war bis 2003 aktiv, als es auch ausgeschaltet wurde. Operationen von Gyro werden 2015 für den Reisenden 2 und 2016 für den Reisenden 1 enden. Operationen von Gyro werden verwendet, um die Untersuchung 360 Grade sechsmal pro Jahr rotieren zu lassen, um das magnetische Feld des Raumfahrzeugs zu messen, das dann von den Magnetometer-Wissenschaftsdaten abgezogen wird.

Die zwei Reisender-Raumfahrzeuge setzen fort, mit einem Verlust in der Subsystem-Überfülle zu funktionieren, aber die Fähigkeit dazu zu behalten, wissenschaftliche Daten von einer vollen Ergänzung von Wissenschaftsinstrumenten von Voyager Interstellar Mission (VIM) zurückzugeben.

Sowohl Raumfahrzeuge haben auch entsprechende elektrische Leistung als auch Einstellungskontrolltreibgas, um fortzusetzen, ungefähr bis 2025 zu funktionieren, nach dem es verfügbare elektrische Leistung nicht geben kann, Wissenschaftsinstrument-Operation zu unterstützen. Damals werden Wissenschaftsdatenrückkehr und Raumfahrzeugoperationen aufhören.

Telemetrie

Die Telemetrie kommt zur Telemetrie-Modulationseinheit (TMU) getrennt als ein "niedriger Zinssatz" 40 Bit pro Sekunde (bit/s) Kanal und ein Kanal "der hohen Rate".

Telemetrie des niedrigen Zinssatzes wird durch den solchen TMU aufgewühlt, dass es nur downlinked als uncodierte Bit sein kann (mit anderen Worten, gibt es keine Fehlerkorrektur). An der hohen Rate ist eine von einer Reihe von Raten zwischen 10 bit/s und 115.2 kbit/s downlinked als codierte Symbole.

Der TMU verschlüsselt den hohen Rate-Datenstrom mit einem Convolutional-Code, der Einschränkungslänge 7 mit einer Symbol-Rate hat, die zweimal der Bit-Rate (k=7, r=1/2) gleich

ist

Reisender-Telemetrie funktioniert an diesen Übertragungsgeschwindigkeiten:

• 7200, 1400 bit/s Tonbandgerät-Play-Back
• 600 bit/s Echtzeitfelder, Partikeln und Wellen; voller UVS; Technik
• 160 bit/s Echtzeitfelder, Partikeln und Wellen; UVS Teilmenge; Technik
• 40 bit/s Echtzeittechnikdaten, keine Wissenschaftsdaten.

Zeichen: An 160 und 600 bit/s verschiedenen Daten werden Typen durchgeschossen.

Das Reisender-Handwerk hat drei verschiedene Telemetrie-Formate

Hohe Rate

• CR-5T (ISA 35395) Wissenschaft http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/weekly-reports/2010-05-07.html, bemerken Sie, dass das einige Technikdaten enthalten kann.
• FD-12 höhere Genauigkeit (und Zeitentschlossenheit) Technikdaten, bemerken Sie, dass einige Wissenschaftsdaten auch verschlüsselt werden können.

Niedriger Zinssatz

• EL-40 Technik http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/weekly-reports/2010-05-14.html, bemerken Sie, dass dieses Format einige Wissenschaftsdaten, aber nicht alle vertretenen Systeme enthalten kann.
• Das ist ein abgekürztes Format mit der Datenstutzung für einige Subsysteme.

Es wird verstanden, dass es wesentliches Übergreifen von EL-40 und CR-5T (ISA 35395) Telemetrie gibt, aber die einfacheren EL-40 Daten haben die Entschlossenheit der CR-5T Telemetrie nicht. Mindestens, wenn es zum Darstellen verfügbarer Elektrizität zu Subsystemen kommt, übersendet EL-40 nur in der Zunahme der ganzen Zahl — so werden ähnliche Handlungsweisen anderswohin erwartet.

Speichermüllkippen sind in beiden Technikformaten verfügbar. Diese alltäglichen diagnostischen Verfahren haben entdeckt und periodisch auftretende Speicherbit-Flip-Probleme, sowie das Ermitteln des dauerhaften Bit-Flip-Problems korrigiert, das eine zweiwöchige Datenverlust-Ereignis-Mitte 2010 verursacht hat.

Reisender goldene Aufzeichnung

Reisender 1 und 2 sowohl trägt mit ihnen eine goldene Aufzeichnung, die Bilder als auch Töne der Erde zusammen mit symbolischen Richtungen enthält, für die Aufzeichnung und Daten zu spielen, die über die Position der Erde ausführlich berichten. Die Aufzeichnung ist als eine Kombinationszeitkapsel und interstellare Nachricht an jede Zivilisation, ausländischen oder weit-zukünftigen Menschen beabsichtigt, der jedes des Reisender-Handwerks wieder erlangen kann. Der Inhalt dieser Aufzeichnung wurde von einem von Carl Sagan den Vorsitz geführten Komitee ausgewählt.

Blaßblauer Punkt

Die Reisender-Programm-Entdeckungen während der primären Phase seiner Mission, einschließlich never-seen naher Farbfotografien der Hauptplaneten, wurden regelmäßig sowohl durch den Druck als auch durch die elektronischen Mediaausgänge dokumentiert. Unter den am besten bekannten von diesen ist ein Image der Erde als ein blaßblauer Punkt, genommen 1990 vom Reisenden 1, und verbreitet von Carl Sagan.

Siehe auch

• Zeitachse der Sonnensystemerforschung
• Pionierprogramm
• Planetarische großartige Tour
• Familienbildnis (Reisender)
• Tom Krimigis

Links

Seiten von NASA

• Reisender-Website von NASA - Hauptinformationsquelle.
• Reisender-Raumfahrzeuglebenszeit
• Raumerforschung - Robotic Missionen
• Tatsachen von NASA - Reisender-Mission zu den Außenplaneten (PDF Format)
• Reisender 1 und 2 Atlas von sechs Saturnsatelliten (PDF Format) 1984
• Missionsstaat (meistens mindestens 3 veraltete Monate)
• JPL Reisender-Telekommunikationshandbuch

Instrument-Informationsseiten von NASA:

Seiten von NichtnASA

• Raumfahrzeug, das dem Sonnensystem - aktuelle Positionen und Diagramme Entkommt
• NPR: Wissenschaft am Freitag 8/24/07 Interviews für den 30. Jahrestag des Reisender-Raumfahrzeugs