Voyager (avaruusalus)

Voyager 1 ja Voyager 2 ovat Nasan miehittämättömiä avaruusluotaimia. Luotaimet laukaistiin 20. elokuuta 1977 (Voyager 2) ja 5. syyskuuta 1977 (Voyager 1) tarkoituksena hyödyntää ulkoplaneettojen 1970-luvun lopun suotuisia rata-asentoja. Luotaimet ovat alkuperäisen Jupiter- ja Saturnus-planeettojen tutkimistehtävän lisäksi kyenneet jatkamaan matkaansa ulommas Aurinkokuntaan. Luotaimet tulevat nykyisillä lentoradoillaan tulevaisuudessa poistumaan aurinkokunnasta tähtienväliseen avaruuteen. JPL rakensi Voyager-luotaimet Nasan rahoittaessa projektin. Voyager 1 on tällä hetkellä Maasta kauimmaisimpana oleva ihmisen rakentama esine.

Voyager-luotaimet syntyivät aikoinaan osana Nasan Mariner-avaruusohjelmaa. Alkujaan Mariner 11 ja 12 -nimiset luotaimet nimettiin uudelleen niiden kokoonpanon erotessa merkittävästi aikaisemmista Mariner-luotaimista. Voyager-tutkimusohjelmaan siirretyt, uudelta nimeltään Voyager 1 ja 2 -luotaimet rakennettiin keskenään identtisiksi. Voyagereissä käytetään aluksen vakauttamiseen kolmiakselitasapainotusta, jonka avulla suurtehoantenni saadaan pidettyä oikeassa suunnassa osoittamassa kohti Maata. Päätehtävää varten alukset varustettiin 11:llä tieteellisellä instrumentilla, joista käytetään enää viittä. Näiden lisäksi dataa saadaan kahdelta muultakin instrumentilta. Luotaimien keräämä data tallennetaan kasettinauhurilla (DTR), minkä lisäksi kerättyä tietoa käsitellään FDS-lennonhallintajärjestelmässä (Flight Data Subsystem). DTR:n nauhojen sisältö lähetetään Maahan kuuden kuukauden välein 3,7-metrisellä suurtehoantennilla. Alusten komentojärjestelmä CCS (Computer Command Subsystem) vastaa toimintojen oikeasta suorittamisesta. Ohjausjärjestelmä AACS (Attitude and Articulation Control Subsystem) ohjaa alusta sekä huolehtii suurtehoantennin suuntauksesta. Muistia aluksessa on 536 Mt.

Ajoainetta kummassakin aluksessa oli laukaisussa n. 1000 kg, ja luotaimet ilman ajoainetta painavat 835 kg. Korkeutta luotaimilla on 3,35 m ja leveyttä 3,66 m. Kummassakin aluksessa on kolme ydinparistoa, jotka tuottivat uusina 470 wattia 30 volttista tasavirtaa. 21. tammikuuta 2009 sähköteho oli enää noin 315 wattia molemmissa luotaimissa.^[1] Luotainten ydinparistot tuottavat tällä hetkellä itse asiassa enemmän sähköä kuin ennen laukaisua arvioitiin, sillä lämmöstä sähköä tuottavat elementit ovat rapistuneet ennakkoarvioita hitaammin. Sähköenergian määrän yhä vähetessä alusten tieteellisiä instrumentteja pitää kytkeä pois päältä, jotta alukset pysyisivät toimintakuntoisina. Voyagerien toivotaan selviävän toimintakuntoisina tähtienväliseen avaruuteen. Alusten ydinparistojen lopulta hiipuessa, kaikki data lähetetään Maahan ja Voyagerien tehtävä loppuu sammuneiden luotainten jatkaessa todennäköisesti matkaansa kohti tähtiä. Tehtävän pituus oli alun perin viisi vuotta ja tarkoituksena oli tutkia kahta planeettaa, mutta tehtävä piteni ja tutkittavien planeettojen määrä nousi neljään.

Syynä Voyagerien rakentamiseen ja laukaisuun juuri ennen 1980-lukua oli neljän ulkoplaneetan asettuminen siten, että niitä saatettiin tutkia samalla luotaimella ilman suurta työntövoimajärjestelmää, mutta neljän ulkoplaneetan tutkiminen samalla luotaimella todettiin liian kalliiksi, joten Voyagerien oli määrä tutkia vain kahta ulkoplaneettaa. Säästö tuli siitä, että kohteena olleen planeetan painovoima kiihdytti ohilentävää luotainta ja käyristi sen lentorataa toimittaen luotaimen seuraavaan kohteeseen. Voyagerit laukaistiin puolen kuukauden välein Titan/Centaur-monivaiheraketeilla. Voyager 1:n rata on nopeampi kuin 2:n, mutta Voyager 2 suunnattiin siten, että se saattoi jatkaa myös kohti Uranusta ja Neptunusta. Jet Propulsion Laboratory viestii Voyagerien kanssa Deep Space Networkin avulla.

Voyager 2 saavutti 10 000 päivän iän 5.1.2005 ja Voyager 1 21.1.2005.