De Voyagers vliegen al 45 jaar in de ruimte, inclusief bandopnemer en minder geheugen dan een gemiddelde smartphone

De Voyager 1 bevindt zich momenteel op zo'n 23,6 miljard kilometer van de aarde, Voyager 2 op 19,6 miljard kilometer. 

De sondes werden gebouwd om lang mee te gaan, met zo weinig mogelijk bewegende onderdelen want beweging brengt onvermijdelijk slijtage met zich mee. En ze werden uitgerust met het allermodernste dat er in die tijd bestond, maar nu zijn ze een soort tijdscapsule van die tijd en soms aandoenlijk ouderwets. 

Zo hebben ze elk een 8-sporenbandopnemer aan boord om hun gegevens in op te slaan tot die naar de aarde gestuurd kunnen worden, hebben ze 3 miljoen keer minder geheugen dan een gemiddelde smartphone en versturen ze hun data zo'n 38.000 keer trager dan een 5G internetverbinding.

En toch blijven ze tot de voorhoede van het ruimteonderzoek behoren. De twee ruimtesondes, die beheerd worden door het Jet Propulsion Laboratory (JPL) van de NASA in Californië, zijn immers de enige ruimtetuigen die de interstellaire ruimte onderzoeken - de galactische oceaan waar onze zon en haar planeten zich doorheen bewegen. 

De zon en de planeten bevinden zich in de heliosfeer, een beschermende bubbel die gevormd wordt door het magnetisch veld van de zon en de buitenwaartse stroming van de zonnewind, geladen deeltjes van de zon. Onderzoekers, van wie er een aantal jonger zijn dan de twee ruimtesondes, combineren de waarnemingen van de Voyagers met gegevens van nieuwere missies om een vollediger beeld te krijgen van onze zon en te weten te komen hoe de heliosfeer interageert met de interstellaire ruimte. 

"De vloot van de heliofysische [de fysica van de zon betreffende] missie verschaft ons onschatbare inzichten in onze zon, die gaan van het begrijpen van de corona of het buitenste deel van de atmosfeer van de zon, tot het onderzoeken van de impact van de zon doorheen het zonnestelsel, ook hier op de aarde, in onze atmosfeer, en verder tot in de interstellaire ruimte", zei Nicola Fox, de directeur van de Heliophysics Divison in het hoofdkwartier van de NASA in Washington. 

"Gedurende de afgelopen 45 jaar hebben de Voyager-missies een cruciale rol gespeeld in het verschaffen van deze kennis en hebben ze geholpen onze kennis van de zon en haar invloed te veranderen op manieren die geen enkel ander ruimtetuig kan."   

De Voyagers zijn ook ambassadeurs van de aarde: ze dragen beiden een vergulde koperen plaat mee met daarop audio. Er staan onder meer natuurgeluiden op, begroetingen in 60 verschillende talen en muziek uit verschillende culturen. 

De platen zitten in aluminium hoezen om ze te beschermen tegen de inslagen van micrometeorieten. Daarop staan onder meer instructies over hoe de platen af te spelen. 

De platen zijn bedoeld als een kosmische 'message in a bottle' voor wie de ruimtesondes in de toekomst zou vinden. Aan de snelheid waarmee goud vergaat in de ruimte en geërodeerd wordt door de kosmische straling, zouden de platen meer dan een miljard jaar moeten meegaan. 

Op 20 augustus 1977 vertrok de Voyager 2 van Cape Canaveral in Florida, 16 dagen later gevolgd door Voyager 1. De twee sondes reisden naar Jupiter en Saturnus en aangezien Voyager 1 sneller ging, bereikte die als eerste de buitenplaneten. 

Samen legden de twee ruimtetuigen veel nieuwe gegevens bloot over de twee grootste planeten van ons zonnestelsel en hun manen.

Voyager 2 werd ook het eerste en enige ruimtetuig dat dicht voorbij vloog aan Uranus (in 1986) en aan de planeet die het verst van de zon staat, Neptunus (in 1989). De sonde bezorgde de mensheid opmerkelijke beelden van deze verafgelegen werelden en ook nieuwe inzichten. 

Terwijl Voyager 2 die 'flybys' aan het uitvoeren was, was Voyager 1 op weg naar de grens van de heliosfeer. In 2012 verliet de sonde de heliosfeer en ontdekte dat die 70 procent van de kosmische straling blokkeert - de hoogenergetische deeltjes die afkomstig zijn van ontploffende sterren. 

Nadat Voyager 2 het onderzoek van de buitenplaneten voltooid had, vervolgde ook die sonde haar weg naar de grens van de heliosfeer en stak die in 2018 over. 

De gecombineerde gegevens van de beide ruimtetuigen maakten dat eerdere theorieën over de precieze vorm van de heliosfeer in vraag moesten worden gesteld. 

"Terwijl de beide Voyagers de interstellaire ruimte onderzoeken, bezorgen ze de mensheid waarnemingen van dit nooit eerder verkende gebied", zei Linda Spilker, een projectwetenschapper bij JPL. "Het is de eerste keer dat we in staat zijn geweest direct te bestuderen hoe een ster, onze zon, interageert met de deeltjes en de magnetische velden buiten onze heliosfeer. Dat helpt wetenschappers de plaatselijke omgeving tussen de sterren te begrijpen, het heeft een aantal theorieën over dit gebied omvergeworpen en het biedt cruciale informatie voor toekomstige missies." 

(Lees voort onder de illustraties)

In de loop van de jaren is het Voyager-team er aan gewend geraakt problemen op te lossen die wel eens opduiken wanneer men met zulke oude ruimtetuigen werkt. Soms moesten ze daarvoor documenten doorploegen die tientallen jaren oud waren of zelfs een beroep doen op de expertise van gepensioneerde ex-collega's.

De Voyagers krijgen hun stroom van een radio-isotopische thermo-elektrische generator die plutonium bevat. Dat geeft warmte af en die wordt omgezet in elektriciteit. Naarmate het plutonium meer vervalt, vermindert de warmte-afgifte en krijgen de Voyagers minder elektriciteit. 

Om dat verlies te compenseren, heeft het team alle niet-essentiële systemen uitgeschakeld en zelfs een aantal systemen die ooit wel als essentieel beschouwd werden, onder meer verwarmingstoestellen die de nog werkende wetenschappelijke instrumenten beschermen tegen de ijzige temperaturen in de ruimte. En de Voyagers overtreffen de verwachtingen: alle vijf de instrumenten waarvan in 2019 de verwarmers werden uitgeschakeld, werken nog steeds, ondanks het feit dat ze nu in temperaturen moeten werken die veel lager liggen dan de laagste temperaturen waarin ze ooit getest zijn. 

Eeuwig kan dat echter niet blijven duren en gevreesd wordt dan ook dat tegen 2025 geen enkel instrument aan boord van de Voyagers nog zal werken. 

Maar voorlopig houden de oude knarren zich kranig. "De Voyagers zijn verbluffende ontdekkingen blijven doen en hebben zo een nieuwe generatie van wetenschappers en ingenieurs geïnspireerd", zei Suzanne Dodd, de projectmanager voor de Voyagers bij JPL. "We weten niet hoe lang de missie nog zal voortduren, maar we kunnen er zeker van zijn dat de ruimtetuigen nog meer wetenschappelijke verrassingen zullen bieden terwijl ze verder van de aarde weg reizen." 

Bron: een persmededeling van Jet Propulsion Laboratory.