Voyager
Bijna alles wat wij weten van de planeten Jupiter, Saturnus,
Uranus en Neptunus is ontdekt door middel van de Voyagers.
Voyager betekent: reiziger. Nou, dat waren het ook. Wat een reis!
De eerste blik die wij van dichtbij kregen van de planeten
Jupiter en Saturnus werden ons geleverd door de Pioneer 10 en 11.
Dat waren twee ruimtevaartuigjes, ook wel sondes genoemd, die
allerlei metingen moesten doen, zo ver van de Aarde. Er was ook
een soort camera aan boord, die wat matige foto's konden maken,
maar de kwaliteit was niet zo best.
Toch waren die opnamen van Jupiter al beter dan we vanaf de Aarde
door kijkers kunnen zien. De camera's aan boord van de Pioneers
waren echter maar bijzaak. Ze draaiden om hun as. De camera's
waren eigenlijk een soort lichtgevoelige cellen die door
kokertjes steeds een stukje van het heelal zagen. Toen ze langs
jupiter en Saturnus 'vlogen' kwamen deze planeten op zeker moment
in het blikveld van de kokertjes van de Pioneers. Strookje voor
strookje werd op die manier een opname gemaakt.
Planetoïden
Voor deze tochten van de Pioneer 10 en 11 wist men niet of ze wel
heel zouden aankomen bij Jupiter en Saturnus. Tussen de banen van
Mars en Jupiter is namelijk de planetoïden gordel. Planetoïden
betekent: planeetjes. Het zijn planeetjes van soms een paar
honderd kilometer. De meeste zijn veel kleiner. Stof en gruis
komt het meest voor. Misschien is er in de baan van de
planetoïden gordel ooit eens een planeet geweest, die later door
een botsing kapot is gegaan. Veel last hadden de Pioneers niet
van deze planetoïden gordel. Toch konden de geleerden op Aarde
wel de inslagen van het stof 'horen' via de instrumenten.
Nu moet je niet denken: Oh, een beetje stof. Een klein stofje van
een milimeter of minder kan een enorme klap geven op een
ruimtevaartuigje dat met een snelheid van tienduizenden
kilometers per uur vliegt! Een botsing met een zandkorreltje
overleeft een sonde waarschijnlijk niet.
In de buurt van Jupiter en Saturnus was heel veel straling.
Gelukkig konden de instrumenten er goed tegen.
Grote plannen
De Pioneers waren eigenlijk verkenners voor een veel mooier plan:
een reis langs Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus en Pluto. Als
je een ruimtesonde met een grote raket in de richting van Jupiter stuurt, dan
geeft Jupiter de sonde een reuzenzwaai in de richting
van Saturnus. Die geeft het weer een zwaai naar de volgende planeet, enzovoort. Het lijkt een beetje op schommelen. Elk
zetje brengt je weer een beetje hoger. Op het laatst zou de
snelheid van zo'n ruimtesonde meer dan honderdduizend kilometer
per uur zijn!
Die kans zou zich maar éénmaal in de 176 jaar voordoen.
Natuurlijk hadden ze ook wel later kunnen lanceren, maar dan had
men een geweldig grote raket nodig gehad, en die was er niet. Of
de reis zou heel lang gaan duren. Dat wilde men ook niet. Want je
kunt een sonde wel jarenlang laten vliegen, maar elke dag moeten
er mensen op Aarde de sonde in de gaten houden en ze moeten via
de radioverbindingen opdrachten naartoe sturen.
Op zo'n grondstation zijn meestal dagelijks tientallen mensen
aanwezig voor alle controles. Daarom wordt een project met
ruimtesondes uiteindelijk vaak gestopt, omdat het te duur wordt
met al die controlerende mensen.
Voyager
Het plan dat men had heette 'Voyager'. Er zouden er twee
gelanceerd worden. Als er dan één kapotging, had je er
tenminste nog één over.
De Voyagers kregen heel veel instrumenten aan boord. Ook kregen
ze heel goede camera's of eigenlijk kon je deze camera's haast wel sterrenkijkers noemen. Het waren
eigenlijk televisiecamera's die alleen in zwart-wit konden 'fotograferen'. Toch zijn er kleurenfoto's
gemaakt. Hoe doen ze dat?
Eigenlijk heel eenvoudig. Je maakt drie foto's achter elkaar. De
eerste door een rood glaasje (filter), de tweede door een groen
filter en de derde door een blauw filter. Als de foto's
overgeseind waren naar de Aarde dan konden ze daar uit die drie
foto's één kleurenfoto maken. Het werkt ongeveer als de
kleurentelevisie. Kijk maar eens heel dicht bij het scherm, dan
zie je dat het kleurenbeeld samengesteld is uit rode, groene en
blauwe streepjes. Je weet vast ook wel, dat je de kleuren van een
televisie heel erg overdreven kunt maken, zodat mensen oranje
gezichten krijgen.
Dat deden de geleerden soms ook met de foto's van de Voyagers.
Dan zag je dingen die je anders niet zag.
De Voyager moest ook een grote antenne hebben. Dat werd een
schotelantenne van wel drie meter in middellijn. Waarom zo groot?
De Voyagers ontvingen gedurende hun reis steeds weer nieuwe
commando's voor de computers aan boord. Dat waren commando's voor
de richting die de Voyagers moesten vliegen, commando's voor de
camera's en andere instrumenten.
Als je met een heel grote antenne -en dan moet je denken aan een
schotelantenne van 64 meter- een commando naar een ruimtesonde
stuurt, dan gaat die radiostraling met een enorme snelheid de
ruimte in. Die snelheid is wel 300.000 (driehonderdduizend)
kilometer per seconde.
Maar het doel was om de buitenste planeten te bereiken met de
Voyagers. Die staan zover weg, dat de radiogolven uit de grote
antenne op Aarde er bijna vijf uur over doen om daar
terecht te komen! De signalen zijn dan ook nog maar heel zwak.
Heel knap van die Voyagers om dat nog te 'verstaan'!
Omgekeerd moesten alle radiosignalen van de Voyager ook nog op
aarde te 'verstaan' zijn. Op het laatst waren daarvoor wel vier
grote antennes tegelijk voor nodig.
De Voyagers hadden ook elektrische energie nodig. Voor een reis
naar de Planeet Mars kun je nog wel zonnepanelen gebruiken. Die
zonnepanelen maken elektriciteit uit zonlicht. Voor de Voyagers
lag dat wel een beetje anders. Het zonlicht in de buurt van
Neptunus kun je vergelijken met het licht dat wij op aarde zien
als de Maan halfvol is. Dat is dus niet veel.
Daarom hadden de Voyagers een soort atoombatterijen. Radioactief
materiaal dat zoveel hitte geeft, dat je daar elektriciteit uit
kunt halen.
Op reis
In de zomer van 1977 werden de beide Voyagers gelanceerd. Rond
die tijd moest er weer eens bezuinigd worden in Amerika en nog
voordat de beide Voyagers bij Jupiter aankwamen, werd er al
besloten dat er geen geld meer was om de beide ruimtesondes
voorbij Saturnus te volgen.
In 1979 kwamen de beide Voyagers langs de planeet
Jupiter. Ze ontdekten nieuwe manen, een ring om Jupiter en nog
veel meer. Iedereen was heel enthousiast en opeens was er wel
weer geld beschikbaar voor de rest van het project. Alleen werden
de plannen veranderd. Voyager 1 zou na de passage van Saturnus
'omhoog' gaan vliegen, dus uit ons zonnestelsel vandaan en
Voyager 2 mocht verder vliegen naar Uranus en Neptunus.
Daardoor miste men wel de kans om naar de buitenste planeet Pluto
te vliegen.
Dat het allemaal is gelukt mag een wonder heten, want de Voyager
2 had allerlei kleine en soms grote probleempjes. De
radio-ontvanger stemde niet goed meer af en het mechanisme dat de
camera's moest kunnen draaien liep af en toe vast.
Saturnus, Uranus en Neptunus
In 1980 kwam Voyager 1 bij Saturnus aan en de Voyager 2 volgde in
1981. Ze ontdekten ook weer nieuwe manen en de ringen gaven heel
veel verrassingen. Hierna boog Voyager 1 omhoog en vloog zodoende
van ons zonnestelsel weg.
In 1986 passeerde Voyager 2 Uranus en deed daar
weer allerlei ontdekkingen. De maan Miranda bijvoorbeeld zag er
heel vreemd uit, alsof zij helemaal kapot was geweest en daarna
weer in elkaar gezet. Ook werden er weer manen ontdekt.
De foto's waren mooier dan ooit. Dat lijkt vreemd, want de
radiosignalen worden steeds zwakker en Uranus was zover van de
zon af, dat het er al aardig donker begon te worden.
Sinds de lancering echter, in 1977, waren de technieken op Aarde
zoveel verbeterd, en had men voor de Voyager zulke slimme
computerprogramma's gemaakt, dat met hetzelfde ruimtevaartuig
veel betere foto's gemaakt konden worden.
In 1989 kwam Voyager 2 bij de laatste planeet,
Neptunus, aan. De grote verrassing kwam daar van de Neptunusmaan
Triton. Daar was van alles op te zien. Poolkappen met
stikstofijs, geisers en pluimen die veroorzaakt waren door wind.(zie
de afbeelding)
De Voyager maakte nog een paar foto's en toen werden de camera's
uitgeschakeld. Vanaf dat moment werden er alleen nog maar
metingen gedaan met de andere meetinstrumenten.
Een gouden plaat
De Voyagers werken nog allebei, maar hun signalen worden wel
zwakker. Niet alleen doordat de afstand steeds groter wordt, maar
de atoombatterijen raken ook uitgewerkt. Men verwacht echter dat
ze allebei toch nog wel tot onveer het jaar 2010 kunnen werken.
Daarna gaan ze steeds verder het heelal in. Misschien dat ze ooit
nog eens gevonden door levende wezens heel ver hier vandaan. Je
weet het nooit!
Beide Voyagers hebben een goudkleurige plaat aan boord met daarop
allerlei geluiden van de Aarde, muziek en een aantal foto's die
intelligente wezens zouden kunnen samenstellen uit de geluidjes.
Stel je zoiets voor als de geluidjes die een fax maakt. Daaruit
ontstaan ook plaatjes.
Goodbye...
In januari 2005 is Voyager 1 ruim 13,5 miljard kilometer van de zon verwijderd
en zo langzamerhand raken ze in het gebied, waar de zon geen invloed meer heeft.
De Voyagers zijn dan echt in de ruimte. Nog steeds worden ze met heel sterke
antennes gevolgd, want ze zenden beide nog steeds nuttige informatie uit over de
omgeving waarin ze zich bevinden.
Het hele Voyager project is misschien wel het nuttigste uit de geschiedenis van
het planeten onderzoek geweest. Samen hebben ze meer kennis opgeleverd over de
planeten, dan in alle eeuwen vóór het Voyager project werd verzameld!
Wil je er meer over weten? Kijk dan op: http://voyager.jpl.nasa.gov/
(c) 1996 - 2005