Beelden uit de Ruimte

< (Voyager is een van de interessantste projecten. Mijn broer Rob en ik hebben er een boekje over geschreven. Het bevat 18 bladzijden techniek en resultaten. Kijk op walrecht.nl).

In de periode na 1977 deed zich een samenstand voor van de planeten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus, die maar eens in de 175 jaar voorkomt. Al deze gasreuzen stonden min of meer op een rij. Een buitenkansje dus om een ruimtevaartuig langs al die planeten te sturen. Het plan werd de "Grand Tour" genoemd. De Grote Reis, en dat was het ook. En nog wel vier planeten op één reis. Het voordeel van deze reis was het feit, dat alle planeten de Voyagers met hun zwaartekracht aantrokken en na de passage een stevige zet gaven in de richting de volgende planeet. De Voyagers kregen daardoor grote snelheden. Had de samenstand van de planeten niet plaatsgevonden dan had NASA afzonderlijke missies moeten lanceren met zeer krachtige raketten en bovendien zou de reis naar Uranus en Neptunus dan veel langer geduurd hebben. De Voyagers werden in 1977 gelanceerd. Nummer 2 op 20 augustus en nummer 1 op 5 september. Omdat die laatste een korter en dus sneller traject volgde, was die eerder bij de planeten Jupiter en Saturnus. Die twee planeten waren bij de lancering eigenlijk het enige doel geworden, vanwege de bezuinigingen. Gelukkig was er niet bezuinigd op de kwaliteit van de onderdelen, want de bouw van de Voyagers was bij de bezuinigingen al in volle gang. Maar het succes van de Voyagers maakte uiteindelijk meer geld los. Besloten werd om één Voyager door te laten vliegen voor een passage van Uranus en Neptunus.

Voyager 1 passeerde Jupiter op 5 maart 1979 en Saturnus op 12 november 1980. Voyager 2 passeerde Jupiter op 9 juli

1979 en Saturnus op 25 augustus 1981. Voyager 1 werd na de passage van Saturnus boven het ecliptica vlak gestuurd, maar Voyager 2 mocht doorgaan.

Waarom moest men bezuinigen? De Voyager vliegt toch wel door... De kosten zitten in het grondstation. Om een ruimtesonde wetenschappelijk werk te laten uitvoeren zijn veel mensen nodig. Elk instrument heeft een groep geleerden die het instrument in de gaten houden en die de resultaten beoordelen en verspreiden. Dan is er nog de vluchtleiding die ervoor moet zorgen dat er af en toe koerscorrecties uitgevoerd worden. Kortom, een grote groep mensen moet betaald worden als een ruimtevaartuig werkend gehouden moet worden.

Het is eigenlijk te gek voor woorden dat de Amerikaanse regering een zo duur en ambitieus programma al wilde kortwieken voor de start van de Voyagers. Dit was een kans die zich maar eenmaal in onze tijd voordeed...

Voyager 2 passeerde vervolgens op 24 januari 1986 Uranus en op 25 augustus 1989 Neptunus. De oogst aan foto's die de Voyagers maakten is overstelpend. In de 12 jaar dat de reuzenplaneten gepasseerd werden, is onze kennis daarvan enorm toegenomen.
Beide Voyagers bevinden zich inmiddels buiten de heliosfeer, de invloedssfeer van de zon. Ze zijn dus in de interstellaire ruimte.
Inmiddels bevind Voyager 1 zich hoog boven het vlak waarin de planeten ronddraaien. Zijn snelheid is 520 miljoen km per jaar. Voyager 2 reist met een snelheid van 470 miljoen km per jaar. Ze zullen nog zeker tot 2025 en misschien wel tot 2030 kunnen werken en hoewel ze geen foto's meer maken, meten ze nog steeds kosmische straling, geladen deeltjes, plasma en magnetisme.
Om energie te besparen is de verwarming van het kosmische straling instrument van Voyager 2 uitgezet, maar het instrument werkt nog steeds.

Er zijn twee zaken die het einde van de Voyagers kunnen betekenen. Ten eerste de bandrecorder. De laagste snelheid daarvan is 1,4 kbits/s. Die recorder bepaalt ook hoeveel data er wordt uitgezonden. Lager dan 1,4 kbits/s betekent dat de communicatie te snel gaat en dus "onverstaanbaar" wordt. Die situatie is al gepasseerd, maar door de 70 m antenne te combineren met drie andere, van 34 m middellijn, kan men de communicatie nog steeds in stand houden. Ten tweede de elektriciteitsvoorziening. Van de 480 Watt is nu nog maar 270 Watt over. Vandaar dat er onderdelen uitgeschakeld worden.

Tot de energievoorziening uitgewerkt is. Tegen die tijd is Voyager 1 al meer dan 22 miljard km van de zon...
Voyager 2 zal over 296.000 jaar de ster Sirius op 4,3 lichtjaar afstand passeren. Mochten de Voyagers ooit nog eens door een andere beschaving gevonden worden, dan vindt die op de Voyager een grammofoonplaat (in 1977 was de muziek CD nog niet beschikbaar voor de Voyagers) met daarop geluiden, foto's en muziek. De plaat zit in een goudkleurige houder met daarop de plaats waar de Aarde zich bevindt in ons melkwegstelsel en hoe je de plaat moet afspelen.

Hierboven is het zonnestelsel te zien. Eigenlijk horen de twee afbeeldingen achter elkaar te staan, maar dan wordt de pagina te breed. Vanaf de zon gezien krijgen we eerst Jupiter dan Saturnus, Uranus en Neptunus. De afbeelding is afkomstig uit het boek B02 "Genieten van het zonnestelsel" van Rob Walrecht. In dat boek staan ook de resultaten van de vluchten naar de vier grote planeten. Een aanrader, want het is een erg informatief en mooi uitgevoerd boek.

Zoals in de inleiding van van deze website al is gezegd, maakt de fotografie maar een klein deel uit van alle instrumenten. In deze Amerikaanse tekening gaan we van boven naar beneden de verschillende onderdelen langs. Imaging NA en WA staan voor de tele- en groothoeklens. De kleine ultraviolet spectrometer bevindt zich achter de grote spiegel van de Infrarood spectrometer. Daarvoor bevindt zich de photopolarimeter, die de polariteit van het weerkaatste licht meet.
Deze vijf instrumenten bevinden zich op een draaibaar platform. Op de stellage bevinden zich vervolgens een plasma experiment, een voor kosmische stralen en deeltjes met lage energie.

Daaronder is de grote schotelantenne te zien. Op het 12-zijdige compartiment bevinden zich 16 kleine standregel raketjes, werkend op hydrazine. De Optical calibration target and radiator is een testkaart voor de camera's en aan de achterzijde daarvan bevindt zich een radiator om de overtollige elektrische energie in de vorm van warmte de ruimte in te stralen. Twee sprietantennes dienen om radiostraling te meten. Enkele magnetometers, om magnetische velden van de planeten te meten bevinden zich op de lange mast.
Energie wordt geleverd door drie Radioisotope Thermoelectric Generators. Vervallend radioactief Plutonium 238 levert warmte op, die door thermokoppels omgezet wordt in elektrische energie.

In werkelijkheid zijn grote delen van de Voyagers ingepakt in isolerend materiaal, maar dat is voor de duidelijkheid van de tekening weggelaten.

Opvallend zijn de steunen onder de Voyager, waar niets aan zit. Dat klopt, maar vlak na de lancering bevond zich daar een grote raketmotor die gebruikt werd om de Voyager in een snelle baan naar Jupiter te brengen. Die rakettrap woog 1220 kg en brandde 43 seconden met een stuwkracht van 68.000 Newton (ongeveer 6800 kg stuwdruk). Na het uitbranden van die rake

t trap werden explosieve bouten ontstoken waarna de trap afgeworpen werd. Aan deze rakettrap bevonden zich ook nog 8 straalpijpjes voor de standregeling. Als brandstof werd een deel van de hydrazine gebruikt van de Voyager zelf. Die hydrazine tank is te zien op de tekening hiernaast, binnen het 12-zijdige compartiment.

Als energiebron wordt een radioactieve generator gebruikt. Zonnepanelen zouden te weinig zonlicht krijgen. Op de tekening links is te zien hoe de zon er uitziet bij de verschillende planeten. Bij Neptunus is er minder licht dan de volle maan op de aarde geeft. Bovendien zouden de zonnecellen nu allang versleten zijn. Hitte, opgewekt door het verval van Plutonium 238 wordt omgezet in energie voor de Voyager. Nu, ruim 40 jaar na de lanceringen, werkt deze energievoorziening nog steeds.

Accu's hebben ook niet het eeuwige leven, zodat er voor de Voyagers gebruik is gemaakt van grote condensatoren. die slaan ook elektrische energie op, maar heel anders dan een accu. Deze condensatoren werden aangesproken op momenten dat er extra veel energie nodig was. De radioactieve energie centrale werkt immers altijd.

De Voyager is goed ingepakt. Bij Saturnus al was de temperatuur 200 graden onder nul. En waar nodig, waren kleine verwarmingselementen geplaatst om instrumenten op te warmen. Bij de magnetometers werden radioactieve bronnen gebruikt, om de metingen niet te storen met elektrische leidingen. De Voyager kan ook te warm worden, als de elektronica op volle toeren werkt. Daarvoor zijn er in de behuizing jaloezieën aangebracht die automatische geopend kunnen worden door een bimetaal (een stukje metaal dat vervormt als het warm wordt).

De Radioisotope Thermoelectric Generators (RTG) leverden een vermogen van 2400 Watt aan warmte. Thermokoppels (Si Ge unicouple in de tekening) bestaan uit twee verschillende metalen die warmte opwekken als ze verhit worden. In dit geval 160 Watt elektrische energie per RTG. Dus 480 Watt bij het begin van de missie. Bij Saturnus was dit nog slechts 365 Watt. En het neemt nog steeds af... Bij de start waren de RTG's gevuld met een inert gas, om oxidatie van de hete onderdelen te voorkomen. In de ruimte werd dit gas weggeblazen, waarna het vermogen van de RTG's steeg.

De boordspanning van de Voyager is 30 volt, zoals ook lange tijd in de luchtvaart gebruikelijk was. De radiator onder de Voyager zet het teveel aan elektrische energie om in warmte. Omvormers maken van de gelijkspanning van 30 volt een wisselspanning met een frequentie van 2400 Hz. Die spanning wordt voor de meeste subsystemen gebruikt.

1. het Computer Command System (CCS)
De helft van het geheugen is steeds herprogrammeerbaar vanaf de Aarde. De andere helft van de 4096 datawoorden bevat de vaste programma's. Op sommige belangrijke momenten werken de beide CCS systemen samen. Dit om onbedoelde correcties te voorkomen. Het CCS kan ook voor tolk spelen. De vanaf de Aarde ontvangen opdrachten worden door het CCS gedecodeerd en naar het betreffende subsysteem gestuurd. Bijvoorbeeld het vervangen van een deel van het eigen geheugen, omdat de omstandigheden veranderen. Het herprogrammeerbare geheugen is van het plated wire type.

2. het Attitude and Articulation Control Subsystem (AACS)
Dit zorg voor de juiste stand van de Voyager in de ruimte. Het systeem is programmeerbaar. De input voor het systeem bestaat uit de dubbel uitgevoerde zonnesensors en sterzoekers (voornamelijk de heldere ster Canopus). Drie twee-assige gyroscopen maken de input compleet. Dit systeem wordt ook gebruikt om het cameraplatform te richten. De zonnesensoren bevinden zich in de schotelantenne. Maar die antenne moet wel precies op de Aarde gericht staan! Daarom kan men de zonnesensor op een elektronische manier foppen, door de sensor "wijs te maken" dat de zon net iets meer opzij staat. Dit kan tot 20 graden. Nu staat de zon haast op dezelfde plaats als de Aarde, vanuit de Voyagers gezien.

3. het Flight Data Subsystem. (FDS)
Dit beheert alle wetenschappelijke instrumenten, want het is een gegevens verwerkend systeem. Ook ordent het alle binnenkomende gegevens voor verzending naar de Aarde. Het kan gegevens opslaan in een van beide geheugens of wegschrijven naar het Data Storage Subsystem (DSS); de magnetische bandrecorders dus. Dat wegschrijven kon met en snelheid van 115,2 KBs (kilobits per seconde) voor de fotografische opnamen en wetenschappelijke gegevens. Dan is er nog een snelheid van 7,2 KBs voor het geval er geen foto's opgeslagen moeten worden. Huishoudelijke gegevens (over de toestand van de Voyager zelf) worden met 1200 bits per seconde opgeslagen. De 8-sporenband van het DSS is 328 m lang en heeft een capaciteit van 536 miljoen bits. Dit komt overeen met 100 foto's. Er zijn verschillende afspeelsnelheden: 57,6; 33,6; 21,6; 7,2 en 1,4 kbits/s. De recorder is bij uitzondering een type met twee spoelen magneetband en dus niet van het eindeloze-band type. Er is daarvoor gekozen omdat de band tijdens de missies heel vaak heen- en weer gespoeld moesten worden.

De Voyager heeft wel een rondom gevoelige antenne in de S-band, maar die werkte alleen dichtbij de Aarde. Na de eerste 80 dagen werd die verbinding niet meer gebruikt. Of het moest zijn gedurende belangrijke koerscorrecties en voor experimenten.
De belangrijkste antenne is de grote schotel (middellijn 3,66 m) Ontvangst vindt plaats doordat de grote schotel de radiostraling vanaf de Aarde concentreert op een subreflector, die het weer in een holle antenne straalt. Bij uitzenden zorgt de schotelantenne voor een gerichte bundel radiostraling naar de Aarde. Hierbij wordt de X-band gebruikt, met 8 GHZ frequentie.
Voor de S-band (2GHz) is de subreflector niet nodig. Nu heeft men daarvoor een aardige oplossing gevonden. Die subreflector is gemaakt van materiaal dat de langere S-band radiogolven doorlaat, maar de kortere X-band golven (3,5 cm golflengte) weerkaatst.

Meestal wordt de S-band gebruikt, omdat er op Aarde nog geen sterke zenders in de X-band waren. De door de Voyager verzonden X-band uitzendingen waren wel op Aarde te ontvangen. Voyager zond meestal uit in de X-band als er een planeet passage was.
Zo snel als de Voyager zijn gegevens uitzendt, zo traag verlopen de commando's aan het ruimtevaartuig: 16 bits per seconde.

De afmetingen van de Voyagers waren: 289,6 bij 640,1 bij 1737,4 cm. Het gewicht inclusief de hydrazine was 816,5 kg.

Wat is er aan menskracht nodig om een Voyager in bedrijf te houden? Dit zijn de onderdelen van de grondorganisatie:

Ground Data System (GDS) - voor de verwerking van de gegevens van en naar de Voyager
Mission Operations System (MOS)
MissionControl en en Computing Center - de vluchtleiding en het rekencentrum
Tracking and Data Acquisition - het Deep Space Network met de grote ontvangschotels, de volgstations en het verkrijgen van de gegevens van de Voyagers

Vóór de lanceringen waren het GDS en het MOS al in ontwikkeling: apparatuur en programma's moesten ontwikkeld worden, het verzenden en ontvangen van commando's moest met apparatuur gesimuleerd worden. Geleerden, programmeurs, ruimtedeskundigen, navigators en vluchtleiders kwamen toen al samen, net als de mensen van het Deep Space Network, de vluchtleiding en het rekencentrum.
In de drukke tijd van de planeetpassages waren 130 deskundigen in groepjes bezig met de experimenten aan boord van de Voyagers. Afhankelijk van de planeet wisselden de deskundigen wel eens. Een groepje van 30 personen hield zich bezig met het vertalen van de wensen van de geleerden naar de opdrachten voor de Voyagers en wat voor problemen die wensen zouden kunnen opleveren. Weer 30 andere personen hielden zich bezig met de volgorde van het doen van de experimenten.
Tien navigatoren hielden zich bezig met de positie van de Voyagers en zij werden bijgestaan door tien baanspecialisten.

De ruimtevaartuigen zelf hielden 60 technici bezig (huishoudelijke gegevens van de Voyagers, wetenschappelijke gegevens, omzeilen van problemen, enz.)
Om de goede werking van de Voyagers te garanderen waren 40 technici constant bezig. De grondstations van het Deep Space Network (met grote -toen nog- 64 meter antennes in Goldstone, Californië, Madrid en Australië) leverden werk op voor ongeveer 500 mensen. Natuurlijk werd (en wordt) dit netwerk ook gebruikt voor andere planetaire vluchten.
Nu is het rustig geworden voor de Voyagers. De planeet passages zitten erop en de bemanning van het grondstation is tegenwoordig vrij klein.

De beide Voyager camera's zijn op hetzelfde drie-assige platform gemonteerd als de drie ander optische instrumenten.
Het groothoek object heeft een brandpuntafstand van 200 mm bij een lichtsterkte van f/3,4. Het gezichtsveld is 56 bij 56 mrad, zodat een foto genomen op een afstand van 1000 km een vierkant beslaat van 56 bij 56 km. De achter dit systeem

aanwezige vidiconbuis is gevoelig van 400 tot 620 nm, dus zichtbaar licht. In de tekening is ook de sluiter te zien, om de hoeveelheid toegelaten licht te regelen en het filterwiel.
Voor het "gewone" fotowerk zijn er de filters: helder, violet, blauw, groen en oranje. De laatste drie vooral voor het samenstellen van kleurenopnamen. Verder zijn er nog een aantal smalbandige filters. Een filter met en bandbreedte van 0,7 nm laat alleen licht rond de natrium D-lijn door (voor bijvoorbeeld onderzoek aan de maan Io). Twee filters met een bandbreedte van 10 nm moeten duidelijkheid scheppen in de verdeling van methaan op de reuzenplaneten. Deze filters zijn geen gekleurde glaasjes, maar interferentiefilters.

De tele camera (onder op de tekening rechts) heeft een echte telescoop met een brandpuntsafstand van 1500 mm. De beeldhoek van dit cassegrain systeem is 7,5 maal lineair kleiner dan de groothoek camera. (7,4 bij 7,4 mrad, of wel 0,4 graden).

De lichtsterkte van het telescoop systeem is f/8,5. Beide systemen werken zonder diafragma. De sluitertijden zijn tussen 0,005 sec. en 15 sec. Ook tijdopnamen (langer dan 15 sec. zijn mogelijk. De vidicon buis is gevoelig voor golflengten tussen 320 en 620 nm.
Het filterwiel heeft de kleuren helder (2 maal), groen (2 maal) violet, blauw, oranje en ultraviolet.

De opnamen van beide camera's beslaan 800 lijnen van 800 pixels. Het aantal lichtwaarden van een opname is 256. Elke opname beslaat zodoende 5.120.000 bits. Het uitlezen van de vidicon plaat kost 48 sec.. Het scheidend vermogen is 19 microrad. Een voorbeeld: de Voyager kan op één kilometer afstand nog een Euromunt zien, als een vlekje van 1 pixel groot.
Om een zo groot mogelijk scheidend vermogen te bereiken bij de opnamen worden met de telelens mozaïeken gemaakt (zoals hiernaast van Jupiter's Grote Rode Vlek).
Het camera systeem heeft een massa van 38,2 kg (op Aarde), gebruikt 41,7 Watt elektrische energie inclusief 8,6 wat aan verwarmingselementjes voor het instrumenten platform.

Een ruimtevaartuig, dus ook de Voyager, is niet alleen actief bij een planeet passage. In de tekening hieronder is de missie van Voyager 1 langs Saturnus in beeld gebracht. Het is een voorbeeld voor vele andere planetaire missies.
Zo'n drie maanden voor de dichtste passage begint het fotowerk. Dat wil niet zeggen dat er daarvoor niets wordt gedaan. Het meten van de invloed van de zon en de inwerking daarvan op de ruimte zijn experimenten die voortdurend aan de gang zijn. En zo zijn er nog meer metingen die voortdurend doorgaan.

Het aanvliegen van een planeet is wat het fotograferen betreft in diverse fasen verdeeld. Het begint met het testen van de apparatuur en het trainen van de mensen op "de grond" (het via commando's richten van de camera's en het plannen van opnamen). De Near Encounter luidt het begin van het zware werk in. De planeet is dan al beter te zien dan met de sterkste kijkers op Aarde mogelijk is.
In de Observatory Phase wordt de planeet dagelijks gefotografeerd en bekeken in andere golflengten dan het zichtbare licht. In deze periode wordt ook telkens op vaste tijden m.b.v. de telelens een foto gemaakt van de planeet. Zo is er een film van de losse foto's samen te stellen (Movie):

Als de planeet zo groot wordt in het beeldveld, dat de telelens niet meer de hele planeet plus ringen kan bevatten, dan begint de Far Encounter 1 Phase met telkens vier foto's om zo een mozaïek van de planeet te maken. Als dat niet meer lukt begint de Far Encounter 2 Phase. De Voyager is dan inmiddels 14 miljoen km van Saturnus af. De Near Encounter Phase speelt zich af in ruim 2 etmalen van de dichtste nadering. Hierna volgt de Post Encounter Phase, waarin wordt teruggekeken op de planeet. Dit levert ook mooie foto's op van ringen die van de achterkant door de zon beschenen worden.

Er waren veel verrassingen. Voor het eerst zag men vulkaanuitbarstingen op een ander hemellichaam (Io bij Jupiter) Jupiter heeft een dunne ring. De windsnelheden op de gasreuzen waren groter dan verwacht, men zag voor het eerst ringen die bijeen werden gehouden door "herder maantjes", De maan Mimas bij Jupiter die een krater heeft zo groot als 1/4 van het oppervlak, de Saturnusmaan Titan met een veelbelovende atmosfeer als het om leven gaat. Omdat men al jaren van te voren wist hoe de stand van de planeten en die van de maantjes zouden zijn op het moment van de passage, kon men ruim van te voren een plan maken om alles goed te fotograferen. Hieronder staan de vluchten langs Jupiter en Saturnus:

Op de tekeningen is te zien wanneer welke maan wordt gepasseerd en wanneer de Aarde onbereikbaar is omdat de planeet "ertussen zit" . De bedekking van de zon door de planeet maakt bijzondere opnamen mogelijk, zoals bliksemflitsen op de donkere helft en de rand van de atmosfeer.

Hieronder staat de passage van Voyager 2 langs de planeet Uranus, die op zijn kant staat.

Het laatste hemellichaam dat werd gefotografeerd was de grote Neptunus maan Triton, een van de mooiste foto's van het project.

Voyager 2 nam nog één foto.

Op de voorgrond Neptunus en daarachter Triton. Daarna werden de camera's voorgoed uitgeschakeld.

De planeten blijken allemaal een kern van gesteenten en ijzer te bevatten Daarboven, tot in de voor ons zichtbare atmosfeer bevinden zich gassen als waterstof, helium, ammoniak en methaan.

De Voyager vluchten lijken een probleemloos verlopen te zien, als je naar alle mooie foto's kijkt. Toch was dat niet helemaal het geval.

Al voor de start in 1977 begonnen de problemen. Het ruimtevaartuig VGR77-2 had problemen met de standregeling en een van de computers. Zo kon het niet Voyager 2 worden. Het reserve ruimtevaartuig VGR77-3 werd zo Voyager 2. De gerepareerde VGR77-2 werd uiteindelijk Voyager 1.

Voyager 2 was in het begin een zorgenkindje. Er deden zich steeds kleine storingen voor. O.a. een stralingsdetector moest vervangen worden en zelfs 5 minuten voor de start moest er nog gestopt worden vanwege een lekkende klep, die uiteindelijk toch in orde bleek te zijn. Ook na de start waren er gedurende een aantal weken nog regelmatig problemen. De arm met de camera's moest een uur na de lancering uitgeklapt worden, maar men kreeg geen signaal dat dit gelukt was. De computers weigerden de opdracht. Toen de Voyager en foto van zichzelf had gemaakt, bleek de arm op 1 graad na goed te zijn uitgeklapt. Al deze problemen vertraagden de start van Voyager 1, omdat men die eerst goed wilde inspecteren. Deze Voyager kreeg een extra veer in de arm.

In de herfst van 1977 werden de beide Voyagers (vooral nummer 2) geplaagd door storingen. Stuurraketjes vuurden op de verkeerde momenten, gegevens kwamen verkeerd in de computers, filterwielen in de camera's kwamen vast te zitten en de computers weigerden af en toe hun werk. Uiteindelijk bleek al deze ellende veroorzaakt te zijn omdat er teveel gevoeligheid in de systemen van de Voyagers was gebouwd. De computers reageerden daarom een beetje paniekerig. Nieuwe computerprogramma's brachten uitkomst.
Op 23 februari stopte tijdens een serie bewegingen het scanplatform van Voyager 1. Het was vastgelopen. Het fotowerk was in gevaar. De reserve VGR77-1 werd in het grondstation gebruikt om uit te zoeken waarom de arm vastliep. Daarna liet men het platform van Voyager 1 langzaam tientallen malen heen en weer bewegen. Daarna was het probleem verholpen. Blijkbaar was er een stukje isolatiemateriaal tussen het mechanisme gekomen wat door de bewegingen was weggemalen.

Op 5 april 1978 viel de belangrijkste radio (S-band) ontvanger van Voyager 2 uit. De reserve ontvanger vertoonde ook kuren. In dit geval wordt er na een bepaalde periode overgeschakeld naar de andere ontvanger. Uiteindelijk ontdekte men dat de hoofd-ontvanger niet meer afstemde op de signalen van de grondstations. Omdat de Voyagers met grote snelheid van de Aarde wegvlogen, ging de frequentie van de radiosignaal (vanuit de Voyagers gezien) omlaag. De ontvanger moest op die veranderde frequentie kunnen afstemmen. Door een defect onderdeeltje gebeurde dit niet meer. Men loste dit op door de veranderde frequentie nu van te voren te berekenen en de frequentie van de sterke zenders op de grondstations aan te passen. Ook de temperatuurwisselingen in de Voyager zelf speelden een rol. Een half uur na het herstellen van de verbinding was er een kortsluiting in de hoofdontvanger en de zekeringen werden opgeblazen. Men moest toen weer een week wachten tot de reserve ontvanger automatisch werd ingeschakeld. Men had 12 uur de tijd om van de reserve ontvanger de hoofdontvanger te maken. Als dit mislukte werd er weer overgeschakeld naar de dode ontvanger... Op 474 miljoen km van de Aarde lukte dit eindelijk. Op 23 juni werd de Voyager geprogrammeerd voor een automatische vervolgmissie, voor het geval de reserve ontvanger ook mocht uitvallen. Maar zo'n missie zou een heel kleine hoeveelheid wetenschappelijke informatie opleveren.

Ondertussen waren er ook andere problemen De reserves in de hydrazine tank van de Voyagers nam heel snel af. Ze waren bij de lancering nog elk voorzien van 105 kg van deze brandstof. Het effect van de straalpijpjes was 20% minder dan verwacht. Voor de Voyager 2 was dit een groter probleem, want die moest nog naar Uranus vliegen. Men besloot toen om de Voyagers iets te kantelen, zodat de grote schotelantennes minder last hadden van de remmende zonnewind. Er waren nu wel andere navigatiesterren nodig voor het standregeling systeem.

Daarna werden de problemen minder. Bij de passage van Saturnus kreeg de Voyager 2 weer een vastgelopen scanplatform, maar dat had men nu snel opgelost... Doch men kon het platform nooit meer in de hoogste snelheid bewegen. Men loste dat om door nieuwe software naar de Voyager te sturen. De hele Voyager werd nu gedraaid. De foto's die bij Uranus gemaakt zijn, behoren tot de scherpste die de Voyagers maakten. Enkele dagen voor de dichtste passage ging er nog een beeldprocessor (een chip) kapot en gaf de Voyager alleen nog maar streperige beelden. Door nieuwe software kon men ook dit weer oplossen.

In deze Voyager beschrijving zijn de problemen uitvoerig beschreven. Het staat eigenlijk model voor alle planetaire vluchten. Altijd doen zich problemen voor die ook bijna altijd weer goed opgelost kunnen worden. Vandaar ook dat er honderden mensen met zo'n vlucht bezig zijn.

Voyager 1 bevindt zich op 23,7 miljard kilometer van de Aarde. Het signaal naar de Aarde is ruim 22 uur onderweg.
Voyager 2 bevindt zich momenteel 19,7 miljard km van de Aarde.

De opbrengst van de RTG's is met 40% afgenomen, dus er moet energie bespaard worden.Toch moeten er ook zoveel mogelijk instrumenten gebruikt worden omdat de Voyagers de heliosfeer verlaten hebben en zich nu in het interessante onbekende gebied daarbuiten bevinden.

Na veel puzzelen heeft men besloten om het verwarmingselement van het Cosmic Ray System van Voyager 2 uit te zetten, omdat die één instrument meer aan het werk heeft dan Voyager 1 en dus eerder in de problemen dreigde te raken. Het CRS is getest tot een temperatuur van 45 graden onder nul, maar werkt nu nog steeds goed bij 77 graden onder nul. Alles aan de Voyagers lijkt nog beter te zijn dan men bij de lanceringen had gedacht. De maatregel zal op termijn ook bij Voyager 1 toegepast worden.

Voyager 1
1 instrument voor het meten van kosmische straling
1 plasma instrument
1 magnetometer
1 instrument voor het meten van geladen deeltjes

Voyager 2:
Vijf werkende instrumenten omdat er twee plasma instrumenten in bedrijf zijn

Voyager 1 betrad in augustus 2012 de interstellaire ruimte; Voyager 2 deed dit in november 2018

De straalpijpjes moeten nog steeds gebruikt worden om de antenne op de aarde te richten. De tot nu toe gebruikte straalpijpjes worden minder en men heeft bij Voyager 2 besloten een andere set te gebruiken die 37 jaar lang niet gebruikt was. Dit probleem begint ook voor te komen bij Voyager 1.
Op zich is het heel bijzonder dat er nog steeds brandstof aanwezig is voor de straalpijpjes.

Omdat de bandrecorder niet lager kan afspelen dan 1,4 kbits/s, 'praten' de Voyagers te snel voor de ontvangstantennes op aarde. Daarom heeft men nu naast de 70 m. diameter ontvangstantenne drie 34 m antennes bij geschakeld. Dat werkt voorlopig goed.

In mei 2022 leverde het AACS, dat de antenne op aarde moet richten 'onzin' op, die niet klopte met de werkelijke stand van de antenne. Het bleek later dat op een of andere manier de 'dode' computer weer was ingeschakeld. die al jaren geleden werd uitgeschakeld.

Jaar *	Einde van de mogelijkheden omdat de elektrische energie ontbreekt:
2010	einde van het gebruik van het scanplatform en de waarnemingen van de ultraviolet spectrometers
2015	einde van het gebruik van het gebruik van de taperecorder omdat de laagste afspeelsnelheid nog te snel is voor de overdracht van gegevens (1,4 kbs), die vanwege de grote afstand lager moet zijn.
2016	de gyroscopen zijn niet meer bruikbaar
2020	de wetenschappelijke instrumenten moeten stuk voor stuk uitgeschakeld gaan worden
2025	er is nu te weinig energie om nog een instrument te laten werken

(De afbeeldingen van de camera's, het zonlicht op diverse afstanden en de Grote Rode Vlek zijn van Rob Walrecht, gemaakt voor het boek B08, 'Voyagers, Verkenners op een Grand Tour langs de planeten')


De Grote Rode Vlek op de planeet Jupiter	De Jupitermaan Io met vulkanische activiteit


Saturnus door Voyager 1	De nevel boven de wolken van de maan Titan


Uranus	De maan Miranda. Vergelijk het fotograferen van deze donkere maan met het fotograferen van een stuk steenkool bij kaarslicht...


Neptunus had weer wat meer tekening in de atmosfeer dan Uranus	De laatst gefotografeerde maan: Triton, maar wel een van de meest opvallende.