Saturn C-ring og B-ring med mange ringletter i falsk farge. Tatt av romfartøyet Voyager 23. august 1981. (Bilde: NASA JPL)
NASA lanserte tvillingromfartøy fra Jorden for 45 år siden, og begge fortsetter å reise lenger enn noe annet menneskeskapt objekt i interstellart rom etter å ha fullført den første omvisningen i solsystemet.
Voyager 1 og 2 ble lansert med noen ukers mellomrom fra NASAs Kennedy Space Center i Florida, og utnyttet en 176-årig planetarisk justering som gjorde den store omvisningen av alle de fire gigantiske ytre planetene mulig.
Målet var fire planeter på 12 år, men oppdraget skulle bli mer enn det. Voyager-oppdagelser om Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun og deres måner, har formet vårt syn på planetarisk vitenskap og inspirert nye romfartøyoppdrag, hvorav noen har avsluttet mens begge Voyager-romfartøyene fortsetter inn i det interstellare rommet.
I forkant av oppskytningene i 1977 valgte en komité ledet av Carl Sagan ut bilder, lyder og meldinger som skulle plasseres på fonografplater og bæres på romfartøyet. Kjent som The Golden Record, inkluderte hver plate instruksjoner om hvordan den kunne spilles hvis den skulle bli fanget opp i verdensrommet.
Etter endt utdanning begynte Linda Spilker på det perfekte tidspunktet ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i 1977. I dag er hun Voyager-nestleder for prosjektforsker etter å ha kommet tilbake for å jobbe med et av de første oppdragene i karrieren.
“Her er jeg, fersk fra college. Du vet, jeg kommer til å reise ned noen måneder dit til Kapp,” husket hun. “Jeg så på lanseringen av Voyager 2 20. august.”
Voyager 1 fulgte 5. september 1977. Voyager 2 ble lansert først fordi teamet ønsket å koreografere sine flyvninger med planetene for å fange månene til Jupiter og Saturn.
HUBBLE TAKER FAMILIEBILDE AV SOLSYSTEMETS gigantiske PLANETER
“Vi valgte banene for å fly gjennom Saturn-systemet, og vi visste at med Voyager 2 ville vi prøve å gå videre til Uranus og Neptun. Så vi trengte å sette opp banen på en måte den kunne gjøre det. Og så med Voyager 1, et av hovedmålene var Saturns måne, Titan,” husket Spilker.
Hvis Titan-byen gikk bra, ville teamet bestemme om de skulle sende Voyager 2 videre til Uranus og Neptun.
“Voyager 1, akkurat slik det fungerte, ble lansert på en litt raskere bane og kom faktisk først til Jupiter med omtrent fire måneder, slo Voyager 2, og fløy deretter nærmere Jupiter,” sa Spilker. “Så det spredte faktisk de to forbiflyvningene til Saturn med nesten et år.”
De to romfartøyene reiser nå rundt 70 grader fra hverandre utover i universet. Voyager 1 er omtrent 15 milliarder miles unna, og Voyager 2 er omtrent 12 milliarder. Det tar for øyeblikket 22 timer for et signal fra Jorden å nå enten romfartøyet og to dager for et svar.
Ensomme besøkende til Neptun og Uranus
Opprinnelig inkluderte NASA-budsjettet finansiering for å besøke to planeter, men Voyager-teamet fikk det til å fungere for å inkludere Neptun og Uranus.
Spilker sa at bildene Voyager tok av Uranus og Neptun fortsatt er noen av de beste ennå fordi et annet romfartøy ennå ikke har besøkt de gigantiske planetene.
Voyager 2 kom nærmest Uranus i 1986, og sendte tilbake tusenvis av bilder og vitenskapelige data om planeten og dens atmosfære. Disse bildene inkluderte 11 tidligere usynlige måner og fant også to nylig oppdagede ringer rundt om i verden.
URANUS OPPDATTET FOR 241 ÅR SIDEN. BLI KJENT MED DEN 7. PLANETEN FRA SOLEN
Voyager 2s siste møte var med Neptun og dens måner i 1989. Romfartøyet sendte tilbake bilder av et stormsystem på Neptun kjent som den store mørke flekken og detaljer om ringene.
Spilker sa at Neptuns måner var fascinerende. Voyager 2 er det eneste romfartøyet som flyr forbi månen Triton med aktive geysirer og en nitrogen-frost atmosfære.
To besøk til Saturn
Saturns måne Enceladus er 310 miles i diameter, sett fra 74 000 miles av Voyager 25. august 1982. (Bilde: NASA JPL)
De to romfartøyene ville begge fly forbi Saturn med ni måneders mellomrom. Voyager 1 fanget planeten og dens måner da den begynte sin rute ut av solsystemet.
Selv om det er vanskelig å velge noen få høydepunkter fra Voyager, sa Spilker å se planetens ringer i detalj for første gang fortsatt er blant favorittene hennes.
“Ringene var utrolig vakre, og vi tenkte at de ville være som brede ark med materiale og i stedet finne et utrolig detaljnivå ned til oppløsningen til kameraene,” sa hun.
SEND NAKEN: FORSKERE FORESLÅR KRINGKASTING AV TEGNINGER AV NAKNE MENNESKER TIL ETS
Voyagers filtre kunne ikke se detaljer om Saturns måne Titan, men det førte til utformingen av Huygen-sonden på NASAs Cassini-oppdrag som ville avsløre detaljer om den flytende metanoverflaten til Titan.
Spilker brukte 30 år på Saturn Cassini-oppdraget før han returnerte til Voyager-programmet.
“Jeg hadde aldri forestilt meg at Voyager skulle overleve Cassini, og det virket bare ikke mulig at det kunne skje, og her er det fem år siden Cassini-oppdraget ble avsluttet, så man vet aldri,” sa hun.
Månene stjeler showet
Voyager oppdaget at Jupiters måne Io har aktive vulkaner. (Bilde: NASA JPL)
“Vi vet nå at det er utrolig mangfold med disse månene,” sa Spilker. “Vi vet, takket være Voyagers observasjoner, har noen av disse månene flytende vann, hav som kan være potensielle habitater for liv. Så egentlig var det paradigmeskifte i hvordan vi ser på planetene og månene i solsystemet vårt.”
Jupiters måner Europa og Io var høydepunktene i oppdraget, med nye detaljer oppdaget av Voyager.
I følge NASA kan svovel, oksygen og natrium som bryter ut fra Ios vulkaner påvises på ytterkanten av Jupiters magnetosfære. Forskere mener at månens vulkaner påvirker hele det jovianske systemet.
«Med Io, etter hvert som vi kom nærmere, ble Io stadig yngre,» husket Spilker om Voyagers tilnærming. “Den må bare være noen hundre millioner år gammel. Og ganske snart var den 10 millioner, og den ble yngre og yngre fordi kraterstørrelsen du kunne se ble stadig mindre, mindre, og det fantes ingen kratere av den størrelsen. “
Etter å ha sett en uklar gjenstand i nærheten av Io, innså teamet snart at det ikke var noe i bakgrunnen, men snarere var det noe som kom fra overflaten til Io. Deler av planetens overflate er bare minutter gamle.
Voyager fanget også Europas knallhvite, isete overflate. NASA planlegger å sende et romfartøy til Europa i 2024 for å undersøke den frosne verden videre.
En hvisking fra det interstellare rommet
I 2012 forlot romfartøyet Voyager 1 heliosfæren – den beskyttende boblen fra solvind som anses å være grensen til vårt solsystem. Voyager 2 fulgte snart etter i 2018, og beveget seg omtrent 70 grader i motsatt retning.
En gang i uken får Voyager-teamet vitenskapelige data tilbake fra begge romfartøyene, som nå opererer på omtrent 19 watt, som kan drive lyset i kjøleskapet ditt. Radioisotoper driver romfartøyet gjennom elektriske generatorer, og hvert år har romfartøyet fire færre watt.
“Vi må sakte begynne å slå av ting. Vi har slått av alle instrumentvarmerne på partikkelinstrumentene,” sa Spilker. “Temperaturen falt 100 grader Fahrenheit. Så temperaturene er som iskalde. Disse instrumentene ble aldri designet for å fungere ved disse temperaturene, men alle fem instrumentene fungerer fortsatt, og sender fortsatt data tilbake.”
Ved å bruke 70-meters-arrayene til Deep Space Network rundt om i verden, fortsetter disse «ørene» å lytte etter signalet som kommer tilbake, ifølge Spilker.
“Det sender en hvisking tilbake,” sa hun. “Og etter hvert som det blir lenger og lenger unna, blir den hvisken svakere og svakere.”
I løpet av de påfølgende årene vil Voyager-teamet måtte ta noen tøffe valg, og potensielt slå av vitenskapelige instrumenter. Spilker anslår at Voyager-romfartøyet kan vare til 2030 eller nå 50-årsjubileet.
Uansett, Voyager 1 og 2 ble designet for å vare i omtrent fire år. Begge har nå vart 10 ganger forbi garantien og går fortsatt.