NASA:s dubbla Voyager-sonder har på sätt och vis blivit tidskapslar från sin tid:de har varsin åttaspårs bandspelare för inspelning av data, de har cirka 3 miljoner gånger mindre minne än moderna mobiltelefoner, och de överför data cirka 38 000 gånger långsammare än en 5G internetanslutning.

Ändå är Voyagers fortfarande i framkant av rymdutforskningen. De förvaltas och drivs av NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien och är de enda sonderna som någonsin utforskat det interstellära rymden – det galaktiska hav som vår sol och dess planeter färdas genom.

Solen och planeterna finns i heliosfären, en skyddande bubbla som skapas av solens magnetfält och det utåtgående flödet av solvinden (laddade partiklar från solen). Forskare – några av dem yngre än de två avlägsna rymdfarkosterna – kombinerar Voyagers observationer med data från nyare uppdrag för att få en mer komplett bild av vår sol och hur heliosfären interagerar med det interstellära rymden.

"Heliofysikuppdragsflottan ger ovärderliga insikter om vår sol, från att förstå koronan eller den yttersta delen av solens atmosfär, till att undersöka solens påverkan i hela solsystemet, inklusive här på jorden, i vår atmosfär och vidare in i det interstellära rymden, " sa Nicola Fox, chef för Heliophysics Division vid NASA:s högkvarter i Washington. "Under de senaste 45 åren har Voyager-uppdragen varit viktiga för att tillhandahålla denna kunskap och har hjälpt till att förändra vår förståelse av solen och dess inflytande på ett sätt som ingen annan rymdfarkost kan."

Voyagers är också ambassadörer, var och en bär på en gyllene skiva som innehåller bilder av livet på jorden, diagram över grundläggande vetenskapliga principer och ljud som inkluderar ljud från naturen, hälsningar på flera språk och musik. De guldbelagda skivorna fungerar som ett kosmiskt "meddelande i en flaska" för alla som kan stöta på rymdsonderna. I den takt guld förfaller i rymden och eroderas av kosmisk strålning, kommer rekorden att hålla i mer än en miljard år.

Over förväntan

Voyager 2 lanserades den 20 augusti 1977, snabbt följt av Voyager 1 den 5 september. Båda sonderna reste till Jupiter och Saturnus, med Voyager 1 som rörde sig snabbare och nådde dem först. Tillsammans avslöjade sonderna mycket om solsystemets två största planeter och deras månar. Voyager 2 blev också den första och enda rymdfarkost som flög nära Uranus (1986) och Neptunus (1989), och erbjöd mänskligheten enastående vyer av – och insikter i – dessa avlägsna världar.

Medan Voyager 2 genomförde dessa förbiflygningar styrde Voyager 1 mot heliosfärens gräns. När Voyager 1 lämnade den 2012 upptäckte den att heliosfären blockerar 70 % av kosmiska strålar, eller energiska partiklar skapade av exploderande stjärnor. Voyager 2, efter att ha slutfört sina planetutforskningar, fortsatte till heliosfärens gräns och lämnade 2018. Tvillingfarkostens kombinerade data från denna region har utmanat tidigare teorier om heliosfärens exakta form.

"I dag, när båda Voyagers utforskar det interstellära rymden, förser de mänskligheten med observationer av okänt territorium", säger Linda Spilker, Voyagers biträdande projektforskare vid JPL. "Det här är första gången vi direkt har kunnat studera hur en stjärna, vår sol, interagerar med partiklarna och magnetfälten utanför vår heliosfär, vilket hjälper forskare att förstå det lokala grannskapet mellan stjärnorna, vilket upphäver några av teorierna om denna region. , och tillhandahåller nyckelinformation för framtida uppdrag."

Den långa resan

Under årens lopp har Voyager-teamet vant sig vid att övervinna utmaningar som kommer med att driva sådana mogna rymdfarkoster, ibland kallat pensionerade kollegor för deras expertis eller gräva igenom dokument som skrevs för decennier sedan.

Varje Voyager drivs av en radioisotop termoelektrisk generator som innehåller plutonium, som avger värme som omvandlas till elektricitet. När plutoniumet sönderfaller minskar värmeeffekten och Voyagers förlorar elektricitet. För att kompensera stängde teamet av alla icke-nödvändiga system och några ansågs en gång vara nödvändiga, inklusive värmare som skyddar de fortfarande fungerande instrumenten från rymdens kyliga temperaturer. Alla fem instrument som har haft sina värmare avstängda sedan 2019 fungerar fortfarande, trots att de ligger långt under de lägsta temperaturer de någonsin testats vid.

Nyligen började Voyager 1 att uppleva ett problem som gjorde att statusinformation om ett av dess system ombord blev förvrängd. Trots detta fortsätter systemet och rymdfarkosten att fungera normalt, vilket tyder på att problemet ligger i produktionen av statusdata, inte själva systemet. Sonden skickar fortfarande tillbaka vetenskapliga observationer medan ingenjörsteamet försöker åtgärda problemet eller hitta ett sätt att komma runt det.

"Voyagerna har fortsatt att göra fantastiska upptäckter och inspirerat en ny generation av forskare och ingenjörer", säger Suzanne Dodd, projektledare för Voyager på JPL. "Vi vet inte hur länge uppdraget kommer att pågå, men vi kan vara säkra på att rymdfarkosten kommer att ge ännu fler vetenskapliga överraskningar när de reser längre bort från jorden." + Utforska vidare

NASA Voyager 2 kan närma sig det interstellära rymden