Dertig jaar geleden, op 25 augustus 1989, NASA's Voyager 2-ruimtevaartuig maakte een korte vlucht langs Neptunus, waardoor de mensheid haar eerste close-up van de achtste planeet van ons zonnestelsel krijgt. Ter gelegenheid van het einde van de Grand Tour van de Voyager-missie langs de vier gigantische planeten van het zonnestelsel:Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus - die eerste was ook een laatste:sindsdien heeft geen ander ruimtevaartuig Neptunus bezocht.

"Het Voyager planetaire programma was echt een kans om het publiek te laten zien wat wetenschap inhoudt, " zei Ed Steen, Voyager's projectwetenschapper sinds 1975. "Elke dag leerden we iets nieuws."

Gehuld in groenblauw- en kobaltkleurige banden van wolken, de planeet die Voyager 2 onthulde, leek op een blauw getinte broer of zus van Jupiter en Saturnus, het blauw geeft de aanwezigheid van methaan aan. Een enorme, leisteenkleurige storm werd de "Grote Donkere Vlek" genoemd, " vergelijkbaar met de Grote Rode Vlek van Jupiter. Er werden zes nieuwe manen en vier ringen ontdekt.

Tijdens de ontmoeting, het technische team veranderde zorgvuldig de richting en snelheid van de sonde, zodat het een korte vlucht langs de grootste maan van de planeet kon maken, Triton. De flyby toonde bewijs van geologisch jonge oppervlakken en actieve geisers die materiaal naar de hemel spuwden. Dit gaf aan dat Triton niet alleen een stevige ijsbal was, ook al had het de laagste oppervlaktetemperatuur van enig natuurlijk lichaam waargenomen door Voyager:minus 391 graden Fahrenheit (minus 235 graden Celsius).

Het einde van de vlucht langs Neptunus markeerde het begin van de Voyager Interstellaire Missie, die vandaag voortduurt, 42 jaar na de lancering. Voyager 2 en zijn tweelingbroer, Voyager 1 (die ook door Jupiter en Saturnus was gevlogen), doorgaan met het terugsturen van berichten vanuit de buitenste regionen van ons zonnestelsel. Ten tijde van de ontmoeting met Neptunus, Voyager 2 was ongeveer 4,7 miljard kilometer van de aarde verwijderd; vandaag is het 11 miljard mijl (18 miljard kilometer) van ons verwijderd. De sneller bewegende Voyager 1 is 13 miljard mijl (21 miljard kilometer) van de aarde verwijderd.

Er geraken

Tegen de tijd dat Voyager 2 Neptunus bereikte, het Voyager-missieteam had vijf planetaire ontmoetingen voltooid. Maar de grote blauwe planeet vormde nog steeds unieke uitdagingen.

Ongeveer 30 keer verder van de zon dan de aarde, de ijzige reus ontvangt slechts ongeveer 0,001 keer zoveel zonlicht als de aarde. Bij zo weinig licht, De camera van de Voyager 2 had langere belichtingen nodig om kwaliteitsbeelden te krijgen. Maar omdat het ruimtevaartuig een maximale snelheid van ongeveer 60 zou bereiken, 000 mph (90, 000 km/u) ten opzichte van de aarde, een lange belichtingstijd zou het beeld wazig maken. (Stel je voor dat je vanuit het raam van een snel rijdende auto een foto probeert te maken van een bord langs de weg.)

Dus programmeerde het team de stuwraketten van de Voyager 2 om zachtjes te vuren tijdens de nadering, het ruimtevaartuig roteren om de camera op zijn doel gericht te houden zonder de algehele snelheid en richting van het ruimtevaartuig te onderbreken.

De grote afstand van de sonde betekende ook dat tegen de tijd dat radiosignalen van Voyager 2 de aarde bereikten, ze waren zwakker dan die van andere flybys. Maar het ruimtevaartuig had het voordeel van de tijd:de Voyagers communiceren met de aarde via het Deep Space Network, of DSN, die gebruik maakt van radioantennes op locaties in Madrid, Spanje; Canberra, Australië; en Goudsteen, Californië. Tijdens de ontmoeting met Uranus van Voyager 2 in 1986, de drie grootste DSN-antennes waren 64 meter (210 voet) breed. Om te helpen bij de ontmoeting met Neptunus, de DSN breidde de schotels uit tot 70 meter (230 voet). Ze omvatten ook nabijgelegen niet-DSN-antennes om gegevens te verzamelen, inclusief nog een schotel van 64 meter (210 voet) in Parkes, Australië, en meerdere antennes van 25 meter (82 voet) bij de Very Large Array in New Mexico.

De inspanning zorgde ervoor dat ingenieurs Voyager luid en duidelijk konden horen. Het verhoogde ook hoeveel gegevens in een bepaalde periode naar de aarde konden worden teruggestuurd, waardoor het ruimtevaartuig meer foto's van de flyby kan terugsturen.

Daar zijn

In de week voorafgaand aan die nauwe ontmoeting in augustus 1989, de atmosfeer was elektrisch in het Jet Propulsion Laboratory van NASA in Pasadena, Californië, die de Voyager-missie beheert. Terwijl foto's gemaakt door Voyager 2 tijdens de nadering van Neptunus de vier uur durende reis naar de aarde maakten, Leden van het Voyager-team dromden rond computerschermen rond het Lab om te zien.

"Een van de dingen die de Voyager-planetaire ontmoetingen anders maakten dan missies van vandaag, is dat er geen internet was waardoor het hele team en de hele wereld de foto's tegelijkertijd konden zien, Stone zei. "De beelden waren in realtime beschikbaar op een beperkt aantal locaties."

Maar het team was vastbesloten om de openbare updates zo snel mogelijk te geven, dus van 21 aug. tot 29 aug. ze zouden hun ontdekkingen met de wereld delen tijdens dagelijkse persconferenties. Op 24 augustus een programma genaamd "Voyager All Night" zond regelmatig updates uit van de meest nabije ontmoeting van de sonde met de planeet, die plaatsvond om 4 uur GMT (21 uur in Californië op 24 augustus).

De volgende ochtend, Vice-president Dan Quayle bezocht het Lab om het Voyager-team te prijzen. Die nacht, Chuck Berry, wiens nummer "Johnny B. Goode" werd opgenomen op de Golden Record die met beide Voyagers vloog, gespeeld bij de viering van de prestatie JPL's.

Natuurlijk, de prestaties van de Voyagers reiken veel verder dan die historische week drie decennia geleden. Beide sondes zijn nu de interstellaire ruimte binnengegaan nadat ze de heliosfeer hebben verlaten - de beschermende bel rond de planeten die is gecreëerd door een snelle stroom van deeltjes en magnetische velden die door onze zon naar buiten worden uitgespuwd.

Ze rapporteren aan de aarde over het "weer" en de omstandigheden in deze regio, gevuld met het puin van sterren die elders in onze melkweg zijn geëxplodeerd. Ze hebben de eerste zwakke stap van de mensheid in de kosmische oceaan gezet waar geen andere operationele sondes hebben gevlogen.

Voyager-gegevens vullen ook andere missies aan, inclusief NASA's Interstellar Boundary Explorer (IBEX), die op afstand die grens waarneemt waar deeltjes van onze zon botsen met materiaal uit de rest van de melkweg. En NASA bereidt de Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) voor, vanwege lancering in 2024, om te profiteren van Voyager-waarnemingen.

De Voyagers sturen hun bevindingen terug naar DSN-antennes met zenders van 13 watt - ongeveer genoeg vermogen om een ​​koelkastlamp te laten werken.

"Elke dag reizen ze ergens heen waar menselijke sondes nog nooit zijn geweest, "zei Stone. "Tweeënveertig jaar na de lancering, en ze zijn nog steeds aan het verkennen."