Deze maand is het 40 jaar geleden dat NASA de twee Voyager-ruimtesondes lanceerde op hun missie om de buitenste planeten van ons zonnestelsel te verkennen. en Australië heeft het Amerikaanse ruimteagentschap geholpen om de sondes bij elke stap van hun epische reis te volgen.

CSIRO exploiteert NASA's volgstation in Canberra, een set van vier radiotelescopen, of gerechten, bekend als het Canberra Deep Space Communication Complex (CDSCC).

Het is een van de drie volgstations verspreid over de hele wereld, die het Deep Space Network vormen. De andere twee zijn in Goldstone, in Californië, en Madrid, in Spanje.

Samen leveren ze NASA, en andere ruimteverkenningsbureaus, met continue, tweeweg radiocommunicatie dekking voor elk deel van het zonnestelsel.

Vier decennia later is het Australische volgstation nu het enige met de juiste apparatuur en positie om met beide sondes te kunnen communiceren terwijl ze de grenzen van de verkenning van de diepe ruimte blijven verleggen.

De lancering van Voyagers

Het primaire doel van de Voyagers was om langs Jupiter en Saturnus te vliegen. Als alle wetenschappelijke doelstellingen op Saturnus waren bereikt, dan zou Voyager 2 het doelwit zijn om door te gaan naar Uranus en Neptunus.

Bij elke planetaire ontmoeting - werkend op stroom die gelijk is aan de gloeilamp in uw koelkast - stuurden de Voyagers foto's en wetenschappelijke gegevens terug naar de aarde voordat ze door de zwaartekracht van de planeet naar hun volgende doel werden versneld. als een katapult.

Getimed om te profiteren van een gunstige uitlijning van de buitenste planeten die zich naar verwachting pas over 175 jaar zullen herhalen, Voyager 2 werd voor het eerst gelanceerd op 20 augustus, 1977, gevolgd door Voyager 1 op 5 september. Hoewel als tweede gelanceerd, Voyager 1 werd op een sneller traject gestuurd en zou vóór Voyager 2 bij Jupiter aankomen.

Toen Voyager 1 in 1979 bij Jupiter aankwam, begonnen de wetenschappelijke ontdekkingen van de missie.

Jupiter onthuld van dichtbij

De wereld keek toe terwijl de camera's van de Voyagers - via de volgstations - close-ups van Jupiter en zijn manen terugstuurden, ons deze werelden voor het eerst in detail te laten zien.

Van de turbulentie rond enorme stormen op Jupiter, naar een vulkaan die uitbarst op Jupiters maan Io, hints dat het ijzige oppervlak van Europa waarschijnlijk een oceaan verbergt, de Voyager-missie begon ons het buitenste zonnestelsel in inspirerende details te onthullen.

Inderdaad, tijdens hun 12-jarige missie, de Voyagers ontdekten 24 nieuwe manen in een baan om de buitenste planeten en verfijnden NASA's gebruik van het Deep Space Network om te luisteren naar signalen van verre ruimtevaartuigen.

Naar Saturnus en verder

Na Jupiter, beide Voyagers gingen verder met het ontmoeten van Saturnus. Voyager 1 heeft het belangrijkste doel bereikt om de gigantische maan van Saturnus dicht te naderen, Titan.

Naar aanleiding van deze ontmoeting met het einde van zijn primaire missie, Voyager 1 werd in een noordwaartse baan boven de vlakte van de banen van de planeten geslingerd. Voyager 2 was vervolgens bedoeld om naar buiten te reizen op een uitgebreide missie om de volgende twee gasreuzenwerelden te bezoeken.

Toen Voyager 2 in januari 1986 langs Uranus vloog, de signalen die werden ontvangen waren veel zwakker dan toen het langs Saturnus vloog, vijf jaar eerder.

Bijgevolg, CSIRO's radiotelescoop in Parkes was gekoppeld, of gerangschikt, met NASA's schotels in Canberra om het zwakke radiosignaal van Voyager 2 te versterken.

Dit was de eerste keer dat een reeks telescopen werd gebruikt om een ​​ruimtevaartuig te volgen. Toch zou deze array onvoldoende zijn om de nog zwakkere signalen te ontvangen die verwacht werden toen Voyager 2 in 1989 Neptunus bereikte.

Dus in de tijd tussen de ontmoetingen, NASA breidde de grootste schotel van Canberra uit van 64 meter naar 70 meter in diameter om de gevoeligheid te vergroten, en daarna weer gekoppeld aan de Parkes 64 meter schotel, om de gegevensverzameling bij Neptunus te maximaliseren.

De grotere omvang en gevoeligheid van de Canberra-schotel betekende ook dat het Voyagers voortdurende reis voorbij de buitenste planeten kon ondersteunen.

De lichtblauwe stip

In 1990 richtte de Voyager 1 zijn camera's op thuis. De resulterende foto, bekend als de lichtblauwe stip, is onze verste kijk op de aarde, een fractie van een pixel die in een diepe zwarte zee drijft.

De legendarische astrofysicus Carl Sagan, betrokken bij Voyager sinds de oprichting, bedacht dat dit verre uitzicht op het kleine podium waarop we ons leven spelen ons zou moeten inspireren "om die lichtblauwe stip te behouden en te koesteren, het enige huis dat we ooit hebben gekend".

Beide Voyagers hebben de buitenste planeten allang achtergelaten, twee ontdekkingsreizigers die de melkweg in verschillende richtingen ingaan, nog steeds gegevens naar de aarde sturen en vragen beantwoorden die we niet eens wisten te stellen toen ze 40 jaar geleden werden gelanceerd.

Voyagers praten alleen met Australië

Het volgstation van Canberra blijft elke dag signalen ontvangen van beide Voyager-ruimtevaartuigen, en is momenteel het enige volgstation dat signalen kan uitwisselen met Voyager 2, vanwege de positie van het ruimtevaartuig terwijl het op zijn zuidelijke pad uit het zonnestelsel vertrekt.

Vanwege hun respectieve afstanden, tientallen miljarden kilometers van huis, de signaalsterkte van beide ruimtevaartuigen is erg zwak, slechts een tiende van een miljard-biljoenste van een watt.

In 2012, Voyager 1 werd het eerste ruimtevaartuig dat de interstellaire ruimte is binnengegaan, het gebied tussen de sterren. Liggend buiten de invloed van de magnetische bel die door onze zon wordt gegenereerd, Voyager 1 kan de samenstelling van het interstellaire medium rechtstreeks bestuderen, Voor de eerste keer.

Voyager 1 ontvangt nog steeds commando's die alleen kunnen worden verzonden vanaf de schotels van Canberra. Het is het enige station met de krachtige zender dat een signaal kan uitzenden dat sterk genoeg is om door het ruimtevaartuig te worden ontvangen.

Het is een epische reis geweest voor twee ruimtevaartuigen die niet groter zijn dan kleine bussen, twee briljante robots met een cassettedeck met acht sporen om gegevens op te nemen en 256 kB geheugen.

Een gouden boodschap

De wetenschappers en ingenieurs van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Californië, die de Voyagers hebben gebouwd en ze blijven bedienen, vooruit gepland voor de erfenis van Voyager en zijn reis buiten ons zonnestelsel.

Aan boord van beide ruimtevaartuigen plaatsten ze een gouden plaat, vergelijkbaar in concept met een vinylplaat, met anderhalf uur wereldmuziek en groeten aan het universum in 55 verschillende talen.

De hoesafbeelding bevat een afbeelding van hoe de plaat moet worden afgespeeld en een kaartverwijzing naar de locatie van de aarde in onze melkweg op basis van de posities van de omringende pulsars.

Tegen 2030, beide Voyagers zullen zonder stroom zitten, hun wetenschappelijke instrumenten gedeactiveerd, niet langer in staat om signalen met de aarde uit te wisselen. Ze zullen doorgaan met hun huidige snelheden van meer dan 17 kilometer per seconde, met hun gouden platen als boodschappen in flessen over de uitgestrekte oceaan van de interstellaire ruimte.

In tegengestelde richtingen, zuidwaarts en noordwaarts uit het zonnestelsel, het wordt 40, 000 jaar voordat Voyager 2 binnen een handvol lichtjaren van het dichtstbijzijnde sterrenstelsel langs zijn vliegbaan passeert, en 296, 000 jaar voordat Voyager 1 de heldere ster Sirius passeert.

Verder dan dat, we kunnen ons voorstellen dat ze miljarden jaren overleven als de enige sporen van een beschaving van menselijke ontdekkingsreizigers in de verre uithoeken van onze melkweg.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.