Szafirowe gody Voyagera 2

Czterdzieści pięć lat temu, 20 sierpnia 1977 roku ze Stacji Sił Powietrznych Cape Canaveral na Florydzie wystartował Titan IIIE. Wewnątrz owiewki miał jeden z najważniejszych ładunków w historii misji kosmicznych, gdyż w ładowni znajdowała się sonda Voyager 2, która pomimo numeracji była pierwszą wyniesioną w przestrzeń kosmiczną z tej rodziny. Bliźniacze urządzenie wyniesiono po ponad dwóch tygodniach - 5 września. Ich celem było zbadanie gazowych gigantów - Jowisza i Saturna i tego, co nie zostało jeszcze zbadane przez ludzi, czyli krańców Układu Słonecznego. Teraz po wykonaniu podstawowych zadań oba Voyagery poruszają się ze znacznymi, aczkolwiek dalej niewielkimi w skali kosmicznej prędkościami. Voyager 1 przemieszcza się z prędkością ponad 60 tys. km/h, natomiast nieco wolniejszy Voyager 2 osiąga ponad 55 tys. km/h.

Skąd się wziął pomysł na misję? Tak się złożyło, że w czasach następujących po pionierskim podboju kosmosu, programie Apollo i pokrewnych projektach skorzystano z sytuacji zdarzającej się dość rzadko, bo raz na 176 lat, czyli wyjątkowego ustawienia Jowisza i Saturna. Pozwoliło to na zaprojektowanie takich trajektorii lotu, żeby możliwe byłoby jak najlepsze skorzystanie z asyst grawitacyjnych gazowych gigantów celem szybszego dotarcia do rubieży Układu Słonecznego. W następstwie jedna z sond - Voyager 2 jako jedyna przeleciała w pobliżu Urana i Neptuna. Voyager 1 z kolei opuścił płaszczyznę ekliptyki po spotkaniu z Saturnem.

Po czterdziestu pięciu latach można powiedzieć jedno - zarówno Voyager 1 jak i Voyager 2 są jedynymi sztucznymi obiektami wytworzonymi przez człowieka, który opuściły heliosferę, co jest przez wielu naukowców postrzegane jako symboliczne wejście pojazdów w przestrzeń międzygwiezdną. Innymi słowy wypadły ze sfery oddziaływania gorącej plazmy o niskiej gęstości (kojarzonej z wpływem wiatru słonecznego), osiągając rejon znacznie zimniejszej, gęstszej materii pochodzącej z przestrzeni międzygwiezdnej. Pierwszy z nich (który co prawda później wystartował, bo we wrześniu 1977 r.) dokonał tego w 2012 roku, zaś Voyager 2 w 2018 r. Szczególnie ta ostatnia sonda jest istotniejsza w kontekście badania przestrzeni międzygwiezdnej, gdyż dysponuje szerszym zasobem instrumentów, które umożliwiają pierwsze w historii badania zjawisk fizycznych zachodzących na ścisłym pograniczu Układu Słonecznego.

Misje Voyager zapewniają nieoceniony wgląd w nasze Słońce (...) po badanie wpływu Słońca w całym Układzie Słonecznym, w tym na Ziemię i przestrzeń międzygwiezdną. W ciągu ostatnich 45 lat misje Voyager pomogły pojąć tę wiedzę i zmienić nasze rozumowanie Słońca, jego wpływu na Układ Słoneczny.
Nicola Fox, dyrektor Działu Heliofizyki NASA

Jak wygląda przesył danych pomiędzy Ziemią a sondą Voyager 2? Używa się do tego Deep Space Network, czyli sieci złożonej z trzech środków położonych w Goldstone, Madrycie i Canberze, tak aby niezależnie od obrotu Ziemi wokół własnej osi możliwe byłoby utrzymanie nieprzerwanej łączności z wieloma odległymi sondami. Ze względu na ograniczoną prędkość światła to każda informacja przesłana z sieci DSN dociera do Voyagera 2 po ponad 18 godzinach, zaś do Voyagera 1 po 21 g. Prędkość transmisji danych wynosi zaledwie kilkadziesiąt do kilku setek bitów na sekundę

Pomimo czterdziestopięciolecia misji Voyager 1 i 2, to nie potrwają one wiecznie. Pomimo zainstalowanych generatorów radioizotopowych MHW-RTG z paliwem plutonowym (Pu-238) o czasie połowicznego rozpadu wynoszącym 87,5 lat, zapewniających zasilanie na kilkadziesiąt lat, to wytwarzana moc stale maleje, doprowadzając do stopniowego wyłączania kolejnych urządzeń. Według obliczeń, paliwa starczy na następne kilka lat i w 2025 roku będzie konieczne wygaszenie wszystkich systemów pokładowych Voyagerów.