La sonda Voyager …

elhistoriador.es — Se denomina Voyager a cualquiera de las dos sondas espaciales estadounidenses enviadas a los planetas exteriores.

La Voyager 1 fue lanzada el 5 de septiembre de 1977 desde Cabo Cañaveral.

Pasó por Júpiter en 1979 y por Saturno en 1980.

La Voyager 2 fue enviada el 20 de agosto de 1977, pasando por Júpiter y Saturno para llegar a Urano en 1986 y Neptuno en 1989.

La Voyager 2 es la única sonda que ha visitado esos dos planetas.

Las dos sondas espaciales Voyager se concibieron originalmente como parte del programa Mariner, y por lo tanto inicialmente se llamaron Mariner 11 y Mariner 12. Luego se trasladaron a un programa separado llamado «Mariner Jupiter-Saturn», más tarde rebautizado como Programa Voyager porque se pensó que el diseño de las dos sondas espaciales había progresado lo suficiente más allá del de la familia Mariner como para merecer un nombre separado.

​El Programa Voyager fue similar al Gran Tour Planetario planeado a finales de los 60 y principios de los 70. El Gran Tour aprovecharía una alineación de los planetas exteriores descubierta por Gary Flandro, un ingeniero aeroespacial en el Laboratorio de Propulsión a Chorro. Esta alineación, que ocurre una vez cada 175 años,​ ocurriría a finales de la década de 1970 y haría posible el uso de asistencia gravitacional para explorar Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.

El Gran Tour Planetario consistía en enviar varios pares de sondas para volar por todos los planetas exteriores (incluido Plutón, entonces todavía considerado un planeta) a lo largo de varias trayectorias, incluidas Júpiter-Saturno-Plutón y Júpiter-Urano-Neptuno. La financiación limitada puso fin al programa Grand Tour, pero se incorporaron elementos al Programa Voyager, que cumplió muchos de los objetivos de sobrevuelo del Grand Tour, excepto una visita a Plutón.

Voyager 2 fue el primero en ser lanzado. Su trayectoria fue diseñada para permitir sobrevuelos de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

La Voyager 1 se lanzó después de la Voyager 2, pero a lo largo de una trayectoria más corta y rápida que fue diseñada para proporcionar un sobrevuelo óptimo de la luna de Saturno Titán,​ que se sabía que era bastante grande y que poseía una atmósfera densa. Este encuentro envió a la Voyager 1 fuera del plano de la eclíptica, poniendo fin a su misión científica planetaria.

​ Si la Voyager 1 no hubiera podido realizar el sobrevuelo de Titán, la trayectoria de la Voyager 2 podría haberse alterado para explorar Titán, evitando cualquier visita a Urano y Neptuno.​ La Voyager 1 no se lanzó en una trayectoria que le hubiera permitido continuar hasta Urano y Neptuno, pero podría haber continuado desde Saturno hasta Plutón sin explorar Titán.​

Durante la década de 1990, la Voyager 1 superó a las sondas de espacio profundo más lentas Pioneer 10 y Pioneer 11 para convertirse en el objeto creado por el hombre más distante de la Tierra, un récord que mantendrá durante un futuro previsible. La sonda New Horizons, que tenía una velocidad de lanzamiento más alta que la Voyager 1, está viajando más lentamente debido a la velocidad adicional que la Voyager 1 ganó en sus sobrevuelos de Júpiter y Saturno. La Voyager 1 y la Pioneer 10 son los objetos hechos por el hombre más separados entre sí, ya que viajan en direcciones opuestas con respecto al Sistema Solar.

En diciembre de 2004, la Voyager 1 cruzó el frente de choque de terminación, donde el viento solar se ralentiza a una velocidad subsónica, y entró en la heliofunda, donde el viento solar se comprime y se vuelve turbulento debido a las interacciones con el medio interestelar. El 10 de diciembre de 2007, la Voyager 2 también alcanzó el frente de choque, aproximadamente 1600 millones de kilómetros más cerca del Sol que desde donde la Voyager 1 lo cruzó por primera vez, lo que indica que el Sistema Solar es asimétrico.​

En 2010, la Voyager 1 informó que la velocidad de salida del viento solar se había reducido a cero y los científicos predijeron que se acercaba al espacio interestelar.​

En 2011, los datos de las Voyagers determinaron que la heliofunda no es lisa, sino que está llena de burbujas magnéticas gigantes, que se teoriza que se forman cuando el campo magnético del Sol se deforma en el borde del Sistema Solar.​

En junio de 2012, los científicos de la NASA informaron que la Voyager 1 estaba muy cerca de ingresar al espacio interestelar, lo que se indica por un fuerte aumento de partículas de alta energía desde fuera del Sistema Solar.​

En septiembre de 2013, la NASA anunció que la Voyager 1 había cruzado la heliopausa el 25 de agosto de 2012, convirtiéndola en la primera nave espacial en entrar en el espacio interestelar.​

En diciembre de 2018, la NASA anunció que la Voyager 2 había cruzado la heliopausa el 5 de noviembre de 2018, convirtiéndose en la segunda nave espacial en ingresar al espacio interestelar.​

En 2017 la Voyager 1 y Voyager 2 continuaron monitoreando las condiciones en las extensiones exteriores del Sistema Solar.​ Se espera que la nave espacial Voyager pueda operar instrumentos científicos hasta 2020, cuando la energía limitada requerirá que los instrumentos se desactiven uno por uno. En algún momento alrededor de 2025, ya no habrá suficiente energía para operar ningún instrumento científico.

En julio de 2019, se implementó un plan de administración de energía revisado para administrar mejor el suministro de energía cada vez menor de las dos sondas.​

– Equipamiento

Ambas sondas llevan consigo un disco de oro con una selección de hora y media de duración de música proveniente de varias partes y culturas del mundo, saludos en 55 idiomas humanos, un saludo del entonces Secretario General de las Naciones Unidas y el ensayo Sonidos de la Tierra, que es una mezcla de sonidos característicos del planeta.

También contiene 115 imágenes (+1 de calibración) donde se explica en lenguaje científico la localización del Sistema Solar, las unidades de medida que se utilizan, características de la Tierra y características del cuerpo y la sociedad humana.

Este disco fue ideado por un comité científico presidido por el astrónomo Carl Sagan quien, refiriéndose al mensaje, asegura que su objetivo principal no es el ser descifrado, por el hecho de que su simple existencia pone de manifiesto la existencia de los humanos, así como sus esfuerzos por contactar a otras especies inteligentes que pudiesen existir fuera del Sistema Solar.

– Misión

Actualmente las sondas Voyager estudian el ambiente del sistema solar exterior, esperando que su vida útil sea suficiente para llegar a la zona denominada heliopausa . Esta capa se debe al encuentro entre las partículas eléctricas producidas por el Sol, denominadas viento solar , con las partículas eléctricas del medio interestelar.

Por tanto, las sondas Voyager se han convertido en los instrumentos artificiales más lejanos jamás enviados por el hombre. Las naves contienen generadores eléctricos nucleares que permiten que sigan funcionando sus instrumentos científicos. A finales de 2003 la Voyager 1 envió datos que indican que podría haber atravesado esta barrera.

Estos datos están sin embargo en disputa. El 15 de agosto de 2006 la sonda Voyager 1 alcanzó la distancia de 100 UA , esto es, se encuentra a más de 15.000 millones de km del Sol . Actualmente, debido a problemas de presupuesto, el proyecto es controlado por un grupo de tan sólo 10 personas pertenecientes al Jet Propulsion Laboratory , y podría ser abandonado en un futuro próximo junto con otras misiones, dejando a ambas sondas seguir su camino sin que haya nadie que las escuche en la Tierra .

Una misión que se proyectó para durar cinco años cumplió su trigésimo aniversario en el otoño de 2007 . Los científicos de la NASA siguen recibiendo datos de los Voyager a través de la red del espacio profundo DSN ( Deep Space Network ).

Las señales que se envían desde MDSCC ( Madrid Deep Space Communications Complex ) al Voyager 1 tardan a la velocidad de la luz 14 horas y 20 minutos en llegar hasta él y otro tanto en volver (28 horas 40 minutos en total). Y se sigue alejando.

La potencia de transmisión del Voyager 1 es inferior a los 20 vatios. Debilitada por la distancia, llega a la tierra una señal del orden de 10 -17,26 milivatios.

Aquí resumimos algunos puntos clave sobre la sonda Voyager:

1. Lanzamiento y Objetivos Iniciales:
   • La Voyager 1 fue lanzada el 5 de septiembre de 1977, seguida por la Voyager 2 el 20 de agosto de 1977.
   • Su misión original era estudiar Júpiter y Saturno, y luego continuar hacia el espacio interestelar.
2. Encuentros Planetarios:
   • Voyager 1 pasó cerca de Júpiter en marzo de 1979 y de Saturno en noviembre de 1980.
   • Voyager 2 visitó Júpiter en julio de 1979, Saturno en agosto de 1981, Urano en enero de 1986 y Neptuno en agosto de 1989.
3. Descubrimientos y Contribuciones:
   • Las sondas Voyager realizaron numerosos descubrimientos, como los anillos de Júpiter y la compleja estructura de anillos de Saturno.
   • Estudiaron las lunas de los planetas gigantes y proporcionaron información detallada sobre su composición, atmósfera y campos magnéticos.
4. Misión Interestelar:
   • Después de completar sus misiones planetarias, ambas sondas continuaron hacia el espacio interestelar.
   • Voyager 1 se convirtió en la primera sonda en alcanzar el espacio interestelar en 2012, seguida por Voyager 2 en 2018.
5. Instrumentos Científicos:
   • Las sondas llevaban una variedad de instrumentos científicos, incluyendo cámaras, espectrómetros y detectores de partículas.
   • Estos instrumentos permitieron la recopilación de datos cruciales sobre los planetas y el medio interestelar.
6. Mensajes a la Humanidad:
   • Ambas sondas llevan el «Disco de Oro», un disco de gramófono que contiene imágenes y sonidos seleccionados para representar la diversidad de la vida y la cultura en la Tierra, en caso de que alguna inteligencia extraterrestre las encuentre.
7. Estado Actual:
   • Aunque las sondas Voyager están ahora muy lejos de la Tierra, continúan enviando datos a través de la Red de Espacio Profundo de la NASA.

Las sondas Voyager son consideradas como algunas de las misiones más exitosas y duraderas en la historia de la exploración espacial, proporcionando una gran cantidad de información sobre el sistema solar y más allá.

Las sondas Voyager están equipadas con una variedad de instrumentos científicos sofisticados diseñados para estudiar los planetas exteriores y el medio interestelar. Aquí se presentan algunos de los instrumentos clave y su importancia científica:

1. Plasma Science Instrument (PLS):
   • Este instrumento mide las propiedades del plasma en el espacio interestelar. Ayuda a comprender la composición y las características físicas del medio que rodea a las sondas a medida que se aventuran más allá del sistema solar.
2. Low-Energy Charged Particle Instrument (LECP):
   • El LECP estudia partículas cargadas de baja energía. Proporciona datos sobre la radiación y el entorno de partículas en el espacio interestelar, lo que contribuye a la comprensión de la radiación cósmica y su impacto en el espacio profundo.
3. Cosmic Ray Subsystem (CRS):
   • Este instrumento detecta y mide la energía de los rayos cósmicos. Proporciona información valiosa sobre las partículas cargadas que existen en el espacio interestelar y ayuda a caracterizar el entorno en el que viajan las sondas.
4. Imaging Science System (ISS):
   • El ISS captura imágenes detalladas de los planetas y sus lunas. Ha proporcionado imágenes icónicas de Júpiter, Saturno y sus respectivos sistemas de anillos y lunas, permitiendo un estudio en detalle de la morfología y la geología planetaria.
5. Infrared Interferometer Spectrometer and Radiometer (IRIS):
   • Este instrumento analiza la radiación infrarroja emitida por los planetas y lunas. Ayuda a determinar las composiciones de las atmósferas y superficies planetarias, permitiendo a los científicos inferir propiedades químicas y térmicas.
6. Ultraviolet Spectrometer (UVS):
   • El UVS mide la radiación ultravioleta proveniente de los planetas y sus atmósferas. Este instrumento es crucial para estudiar la composición química y las propiedades atmosféricas de los planetas exteriores.
7. Magnetometer (MAG):
   • El MAG mide los campos magnéticos en el espacio. Ha sido esencial para estudiar los campos magnéticos de Júpiter, Saturno y las interacciones con sus lunas, proporcionando información sobre la dinámica de estos campos.
8. Radio Science System (RSS):
   • El RSS utiliza las señales de radio para estudiar las atmósferas y los campos gravitacionales de los planetas. Ha permitido mediciones precisas de la masa y la densidad de los planetas, así como investigaciones sobre la propagación de ondas de radio en el espacio.

Estos instrumentos han desempeñado un papel crítico en la recopilación de datos científicos que han llevado a una comprensión más profunda de los planetas del sistema solar y del medio interestelar. Cada uno de ellos ha contribuido de manera única a la riqueza de conocimientos que las sondas Voyager han proporcionado a la comunidad científica.

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