Las Voyager

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.



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.

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 treinta 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 Comunication 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 que debilitada por la distancia llega a nosotros del orden de 10-17,26 milivatios

LA VOYAGER 1

La Voyager 1 es una Sonda espacial robótica de 722 kilogramos, lanzada el 5 de septiembre de 1977, desde Cabo Cañaveral, Florida. Permanece operacional actualmente, prosiguiendo su misión extendida que es localizar y estudiar los límites del sistema solar, incluyendo el Cinturón de Kuiper y más allá. Su misión original era visitar Júpiter y Saturno. Fue la primera sonda en proporcionar imágenes detalladas de las lunas de esos planetas.
La Voyager 1 es actualmente el objeto hecho por el hombre más alejado de la Tierra, viajando a una velocidad relativa de la Tierra y el Sol más rápido que ninguna otra sonda espacial. A pesar de que su hermana Voyager 2 fue lanzada 16 días antes, la Voyager 2 nunca rebasará a Voyager 1. Ni tampoco la misión New Horizons a Plutón, a pesar de que fue lanzada de la Tierra a una velocidad superior que las dos Voyager, ya que durante el curso del su viaje, la velocidad de la Voyager 1 fue incrementada debido a tirones gravitacionales asistidos. La actual velocidad de New Horizons es mayor que la del Voyager 1 pero cuando New Horizons llegue a la misma distancia del Sol de la que la Voyager 1 está ahora, la velocidad será de 13 km/s a diferencia de la del Voyager 1 que es de 17 km/s
El 7 de julio de 2009 Voyager 1 estaba a 109,71 UA (16.414 millones de kilómetros) del Sol y ha entrado en la Heliopausa, la zona terminal entre el Sistema Solar y el Espacio Interestelar, una vasta área donde la influencia del Sol cede ante las radiaciones de otros cuerpos lejanos de la galaxia. Si el Voyager es aun funcional cuando pase la heliopausa (y efectivamente convertirse en el primer objeto de fabricación humana que abandone nuestro sistema estelar), los científicos obtendrán las primeras mediciones directas de las condiciones del espacio interestelar, las cuales podrían proveer pistas relevantes del origen y la naturaleza del universo. A esta distancia, las señales del Voyager 1 tardan más de catorce horas en alcanzar el centro de control en el Jet Propulsion Laboratory en La Cañada Flintridge, California. Voyager 1 tiene una trayectoria parabolica, y ha alcanzado velocidad de escape, lo que significa que su orbita no regresará al Sistema solar interior. Junto con la Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 2 y la New Horizons, Voyager 1 es una sonda interestelar.
Ambas sondas han sobrepasado su tiempo de vida calculado en un principio. Cada sonda obtiene su energía eléctrica de tres RTGs, (Generador termoeléctrico de radioisótopos) de los cuales se espera que estén generando suficiente energía para que las sondas estén en comunicación con la Tierra hasta por lo menos el año 2025
Planificación y lanzamiento
La sonda fue lanzada con el fin de aprovechar las posiciones de Júpiter y Saturno, así como la entonces reciente técnica de impulso gravitatorio. De esta forma, una misma misión podría visitar varios planetas con el ahorro que ello suponía.
La sonda fue lanzada el 5 de septiembre de 1977 desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Cabo Cañaveral a bordo de un cohete Titan IIIE.
Un defecto de quemado de combustible de la segunda fase del cohete hizo, en principio, temer a los técnicos que la sonda no llegase a Júpiter. Sin embargo, la fase superior Centauro permitió compensar este defecto.
A pesar de haber sido lanzada después de su gemela Voyager 2, la Voyager 1 siguió una trayectoria más rápida, por lo que llegó antes a Júpiter.
Desarrollo de la misión

Voyager 1 realizó sus primeras fotografías de Júpiter en enero de 1979 y alcanzó su máximo acercamiento el 5 de marzo de 1979 a una distancia de 278.000 km. En su misión a Júpiter realizó 19.000 fotografías, en un periodo que duró hasta abril.
Debido a la máxima resolución permitida por tal acercamiento, la mayor parte de las observaciones acerca de las lunas, anillos, campo magnético y condiciones de radiación de Júpiter fueron tomadas en un periodo de 48 horas alrededor de dicho acercamiento.
Se acercó a 18.640 km de la luna Io de Júpiter y pudo observar por primera vez actividad volcánica fuera de la Tierra, algo que pasó inadvertido para las Pioneer 10 y 11. El descubrimiento no fue realizado por la ingeniero de navegación Linda A. Morabito durante un examen de una fotografía varias horas después del sobrevuelo.

Acelerada por el campo gravitatorio de Júpiter, alcanzó Saturno el 12 de noviembre de 1980, acercándose a una distancia de 124.200 km. En esta ocasión descubrió estructuras complejas en el sistema de anillos del planeta y consiguió datos de la atmósfera de Saturno y de su mayor luna, Titán, de la que pasó a menos de 6.500 km. Debido al descubrimiento de atmósfera en este satélite, los controladores de la misión decidieron que la Voyager 1 hiciera un acercamiento más cercano a esta luna, sacrificando así las siguientes etapas de su viaje: Urano y Neptuno, que fueron visitadas por su gemela Voyager 2.
Este segundo acercamiento a Titan aumentó el impulso gravitatorio de la sonda, alejándola del plano de la eclíptica y poniendo fin a su misión planetaria.
En los límites del Sistema Solar
El 17 de febrero de 1998 a las 23:10 (hora europea), la Voyager 1 se encontraba a 10.400.000.000 km de la Tierra, récord establecido 10 años antes por la sonda Pioneer 10.
En septiembre de 2004, la Voyager 1 alcanzó una distancia de 14 mil millones de kilómetros (93,2 UA, 8.700 millones de millas o 13 horas luz) del Sol y es por lo tanto el objeto más lejano construido por el hombre. El 15 de agosto de 2006 la sonda Voyager 1 alcanzó la distancia de 100 UA, esto es más de 15.000 millones de km del Sol.
Se aleja con una velocidad de 3,6 unidades astronómicas (29 minutos-luz) por año del Sol, lo que corresponde a 17 km/s. Medidas exactas apuntan a que la velocidad disminuye muy lentamente de forma imprevista. Las causas de este frenado son objeto de diversas controversias.
En una declaración de prensa, el 24 de mayo de 2005 la NASA declaró que la Voyager 1 había alcanzado como primer objeto construido por el hombre, la zona llamada frente de choque de terminación, y continuará viajando por la región conocida como heliofunda, la última frontera del Sistema Solar, próxima a la heliopausa.
Al viajar muy distante del Sol, para su funcionamiento la Voyager 1 recibe su energía de tres generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG), que convierten el calor de la desintegración radiactiva del plutonio en electricidad, en lugar de los paneles solares utilizados en otras muchas sondas para viajes interplanetarios. Se estimó que la energía generada por esta pila nuclear bastaría para alimentar los principales sistemas hasta el año 2025. Los datos de degradación del RTG muestran que se ha conservado en mejor estado de lo previsto, por lo que la duración debería ser mayor.
La Voyager 1 lleva consigo en su viaje espacial uno de los dos discos con sonidos de la Tierra Sound of Earth.
El 31 de marzo de 2006, operadores de radio amateur del AMSAT en Alemania, rastrearon y recibieron ondas de radio provenientes del Voyager 1 usando una antena parabólica de 20 metros (66 pies) en la ciudad de Bochum, con una técnica de integración larga. Los datos fueron comparados y verificados contra los datos de la estación en Madrid, España de la Red del espacio profundo. Se cree que este es el primer intento exitoso de localización del Voyager 1 por aficionados.
En mayo del 2008, el Voyager 1 estaba en 12.45° declinación y a 17.125 horas de ascensión derecha, en dirección de la constelación de Ofiuco.
Misión Interestelar

Ambas sondas Voyager tendrán suficiente energía para operar hasta el año 2025.1
AÑO-DÍA Termino de sus funciones científicas
2007-032 Se apaga el Subsistema de Plasma (PLS). En 2007-013 se apaga el calentador de este instrumento.
2008-015 Apagado del experimento de Radioastronomía Planetaria (PRA)
~FIN 2010 Apagado de la plataforma de escaneado y las observaciones UV
~2015* Terminan las operaciones con la cinta de datos (DTR)
~2016 Terminan las operaciones con los giroscopios
~2020 Se inicia el apagado selectivo de instrumentos
2025** No se podrá dar energia a ningún instrumento
* Las operaciones con la cinta de datos están sujetas a la capacidad de recibir datos a 1,4 kbps a través de la DSN (Red de espacio profundo), pudiendo alargarse en caso de usar una futura red con más sensibilidad.
** No antes de esta fecha.

Voyager 2
La sonda espacial Voyager 2 fue lanzada el 20 de agosto de 1977 desde Cabo Cañaveral, en un cohete Titán-Centauro. Es idéntica a su sonda hermana, la Voyager 1. Ambas sondas habían sido concebidas inicialmente como parte del programa Mariner con los nombres de Mariner 11 y Mariner 12, respectivamente.
A diferencia de su predecesora, la Voyager 2 adoptó una trayectoria diferente en su encuentro con Saturno, sacrificando la cercanía a Titán, pero adoptando un mayor impulso gravitacional en su viaje hacia Urano y Neptuno. La sonda alcanzó su mayor cercanía con estos planetas en los años 1986 y 1989, respectivamente.
A pesar de que muchos de sus instrumentos se encuentran fuera de servicio, aún continúa inspeccionando los alrededores del Sistema Solar. A la velocidad de 14,8 km/s, tardará unos 193.000 años en alcanzar la estrella Ross 248, de la que pasará a una distancia de 1,7 años luz.
El 10 de agosto de 2007 la Voyager 2 se encontraba a una distancia de 83.5 UA del Sol y viajaba aproximadamente a 3,3 UA al año.1
El 10 de diciembre de 2007 descubrió que el sistema solar no tiene una forma esférica, sino ovalada, debido al campo magnético interestelar del espacio profundo.2
Planificación y lanzamiento


La sonda fue lanzada con el fin de aprovechar las posiciones de Júpiter y Saturno, así como la entonces reciente técnica de impulso gravitatorio.
De esta forma, una misma misión podría visitar varios planetas con el ahorro que ello suponía.
La sonda fue lanzada el 20 de agosto de 1977 desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Cabo Cañaveral a bordo de un cohete Titan IIIE.
El personal de tierra estuvo tan concentrado en un problema ocurrido durante el lanzamiento de su gemela, la Voyager 1, que olvidó enviar a la Voyager 2 un código de activación de su antena de alta ganancia.
Por suerte, el personal pudo contactar con la sonda a través de la antena de baja ganancia y activarlo.
[editar]Desarrollo de la misión

Júpiter
El máximo acercamiento a Júpiter tuvo lugar el 9 de julio de 1979, a 570.000 kilómetros sobre las nubes de las capas altas de la atmósfera del planeta.
Aunque los astrónomos habían estudiado Júpiter desde telescopios en la Tierra desde hacía siglos, los científicos se sorprendieron de los descubrimientos realizados por la sonda.
Las cámaras de la nave revelaron una atmósfera de hidrógeno y helio cuyas nubes presentaban una dinámica mucho más compleja de lo que habían imaginado. La sonda descubrió también que el planeta emitía mucha más energía de la que recibía del Sol, lo que podría justificar una actividad atmosférica tan intensa que permitiera la existencia de fenómenos como la Gran Mancha Roja.
La existencia de vulcanismo en Ío fue, probablemente, uno de los descubrimientos más inesperado de la misión realizada con anterioridad por la Voyager 1 unos meses antes. En conjunto, las dos sondas registraron más de nueve erupciones, y hay evidencias de que hubo más en el intervalo de tiempo comprendido entre ambas visitas.
La Voyager 1 había descubierto en la luna Europa largas series de estrías que los científicos habían interpretado como fallas procedentes de procesos tectónicos. Sin embargo, las imágenes de mayor resolución enviadas por la Voyager 2 revelaron que se trataban de fracturas en una capa de hielo que cubre un océano interior.

Saturno fotografiado por la Voyager 2
La sonda descubrió que Ganímedes, la mayor luna del Sistema Solar, presentaba dos tipos bien diferenciados de terreno, uno cubierto de cráteres y otro estriado, sugieriendo que la costra helada de la luna pudiera haber sufrido fenómenos tectónicos.
Calisto presentaba una corteza de hielo muy antigua con muchos cráteres y anillos remanentes de grandes impactos. Los mayores cráteres aparentemente han sido borrados por el flujo de la corteza de hielo a lo largo de los tiempos geológicos. No hay relieves topográficos aparentes de estos inmensos impactos, salvo una coloración diferente y los restos de anillos concéntricos.
Se descubrió un pequeño anillo alrededor del planeta, así como los satélites Adrastea, Metis y Tebe.

El máximo acercamiento de la sonda a Saturno tuvo lugar el 25 de agosto de 1981, cuando la sonda investigó las capas superiores de la atmósfera del planeta.
Sus mediciones revelaron que en los máximos niveles de presión (7 kilopascales) la temperatura era de 70 Kelvin (-203 °C). El polo podría estar 10 K más frío, si bien esto podría ser estacional.
Tras sobrevolar Saturno, la plataforma de la cámara de la Voyager 2 se bloqueó, poniendo en peligro los planes de continuar la misión hacia Urano y Neptuno. Por suerte, el problema pudo ser solucionado y la sonda continuó su camino.

Urano a 18 millones de kilómetros.

El máximo acercamiento a Urano tuvo lugar el 24 de enero de 1986 a 81.500 km de las capas más altas de la atmósfera.
La Voyager 2 descubrió 10 lunas antes desconocidas, estudió la atmósfera del planeta, resultado de la inclinación del eje de rotación (97,77º) e investigó el sistema de anillos.
La luna Miranda resultó ser uno de los cuerpos más sorprendentes. La Voyager 2 descubrió al sobrevolarla cañones de 20 km de profundidad y una mezcla de superficies nuevas y viejas. Las cinco mayores lunas parecieron ser agregados de roca y hielo, como las lunas de Saturno.
El análisis de los anillos reveló que eran diferentes de los de Júpiter y Saturno, pudiendo ser relativamente recientes.
La Voyager 2 descubrió uno de los efectos más sorprendentes de la inclinación del planeta: el campo magnético está inclinado 60º respecto al eje de rotación planetario. El campo magnético es arrastrado por la rotación del planeta siguiendo un movimiento de sacacorchos.
No se conocía la existencia de campo magnético en el planeta antes de la llegada de la sonda. Su intensidad es semejante a la del campo magnético de la Tierra, y su orientación hace pensar que se forma a profundidades en las que el agua puede actuar como conductor.
La sonda descubrió, asimismo, que Urano es un tipo de planeta gigante muy diferente de Júpiter y Saturno. Su atmósfera no está formada de hidrógeno y helio, sino de metano y amoníaco. El planeta es de menor tamaño que Júpiter y Saturno, y los investigadores sospechan que en su interior puede haber océanos de agua y hielo.

Neptuno y la mayor de sus lunas, Tritón -abajo, centro, pequeña-, en una imagen tomada por la Voyager 2 en 1989.
Neptuno
La máxima aproximación a Neptuno tuvo lugar el 25 de agosto de 1989. Al ser el último gran planeta que la sonda visitaría, se decidió hacer un vuelo cercano a la luna Tritón, de forma similar a como la Voyager 1 sobrevoló Titán.
La sonda descubrió que el planeta tenía en su atmósfera una gran mancha oscura, si bien ésta podría haber desaparecido, según muestran las imágenes del telescopio Hubble. Originalmente se pensó que podría ser una gran nube, aunque posteriormente se postuló que era un agujero en la capa de nubes que cubren el planeta.
Pese a encontrarse en los límites exteriores del sistema solar, donde la radiación solar es más débil, Neptuno desafió a los científicos mostrando unos fuertes vientos. Una posible explicación es que, cuanta menos luz solar se reciba, menos energía habrá para alterar los vientos.
Escapando del sistema solar

Desde que su misión planetaria terminara, la Voyager 2 ha pasado a ser una sonda interestelar que la NASA piensa utilizar para medir las condiciones más allá de la heliosfera.
Al igual que su gemela, la Voyager 1, la Voyager 2 en 2007 cruzó el frente de choque, por lo que ya no se encuentra dentro de la influencia del Sol.
Se espera que siga transmitiendo hasta 2030.
http://es.wikipedia.org/wiki/Voyager_1 fuente