A mas de 30 años tras su lanzamiento, las dos naves Voyager aún siguen funcionando y retornando datos útiles. En sus primeros años proporcionaron algunas de las primeras imágenes cercanas de los grandes planetas exteriores. Ahora cuando los dos vehículos, volando en direcciones ligeramente distintas, llegan a los límites del Sistema Solar, nos proporcionan pistas sobre la forma de la heliosfera, y con bastante probabilidad, la dirección del Sistema Solar a través del espacio local.



La misión Voyager ha sido uno de los mayores éxitos de la NASA. Esta misión fue diseñada para sacar ventaja de una extraña disposición geométrica de los planetas exteriores a finales de los 70's. Esa posición de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, que ocurre una vez cada 175 años, daba a una sonda espacial que siguiera una particular trayectoria la posibilidad de pasar cerca de un planeta, observarlo, y aprovechando su "ayuda
gravitacional" seguir el viaje hasta el siguiente. Así, el uso de los propulsores propios de la nave se limitaba a realizar pequeñas correcciones en la trayectoria.

Trayectorias de Voyager I y II



la Voyager 1, que pasó a sólo 349.000 kilómetros de este el 5 de marzo de 1979, enviando unas imágenes que aún hoy en día son absolutamente impresionantes.

Jupiter y sus lunas



Image de Jupiter tomada por el Voyager I





El circulo blanco es una tormenta tres veces el tamaño de la tierra...increible



Jupiter y sus lunas











link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=qOzfQ2fDuDg

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.



Saturno y sus lunas













Titan una de las lunas de Saturno






link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=Il3CYZq6O-E


Urano







Oberón, una de las lunas de urano



Tritón, luna de urano



Geyser en Tritón




link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=pKn7TuNa9Dc

Neptuno y sus nubes













Animacion del acercamiento del Voyager II hacia neptuno




link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=foPQIHeAtJQ

"HOLA" Desde el planeta tierra

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.













Como son las Voyager y como se comunican con la Tierra

Las Voyager son naves gemelas, de idéntica estructura. Ambas pesan 815 Kg. y miden 3.35 metros. Tienen un cuerpo central en forma de prisma de 10 caras, en el interior del cual se encuentran los componentes electrónicos (cada sonda Voyager tiene unos 65000 elementos electrónicos individuales). En la parte superior de este cuerpo central se encuentra la antena de alta ganancia, un reflector Cassegrain de 3.7 metros de diámetro. Y de los lados salen un total de 4 plataformas.

En una de ellas están los RTG, generadores termonucleares de electricidad. Cada Voyager lleva 3 RTGs montados en serie, capaces de producir 475 W. de potencia eléctrica. El material nuclear utilizado es plutonio-238 bajo la forma del óxido Pu02. Las partículas alfa producidas por el proceso de degeneración nuclear bombardean el núcleo del RTG generando gran cantidad de calor que es convertida en electricidad.



El resto de plataformas estan ocupadas por los instrumentos científicos. Dos de ellas son orientables, de modo que los instrumentos puedan apuntar correctamente hacia la zona a explorar. Las Voyager pueden apuntar sus instrumentos en las plataformas móviles con una precisión de una décima de grado. Cada sonda Voyager está equipada con los siguientes instrumentos científicos:

* Imaging Science Subsystem (ISS): dos cámaras para captar imágenes en el rango visible del espectro. La "Wide Angle Camera" (Cámara de gran angular) tiene una distancia focal de 200 mm. y una apertura de 60 mm. La "Narrow Angle Camara" (Cámara de pequeño angular) tiene 1500 mm. de distancia focal y 176 mm. de apertura. Ambas cámaras están equipadas con 8 filtros de colores.
* Photopolarimeter Subsystem (PPS): usado para medir la composición de las masas observadas, detectando cómo cambia la luz cuando es reflejada por ellas.
* Infrared Interferometer Spectrometer and Radiometer (IRIS): usado para medir la temperatura de las masas observadas, la composición elemental de las atmósferas y la energía IR reflejada en los cuerpos sólidos.
* Ultraviolet Spectrometer (UVS): usado para medir la composición elemental atmosférica de los planetas visitados y para identificar la presencia de ciertos procesos físicos que desprende radiación UV.
* Radio Science Subsystem (RSS): usa las ondas de radio que portan la telemetría de la nave para medir densidades, temperaturas y presiones atmosféricas, y para estimar la composición de los anillos planetarios.
* Planetary Radio Astronomy (PRA): mide las señales de RF emitidas por el Sol y los planetas gaseosos.
* Plasma Wave Subsystem (PWS): similar al PRA, pero a diferentes frecuencias.
* Magnetometer (MAG): mide los campos magnéticos del Sol y los planetas visitados.
* Plasma Subsystem (PLS), Low Energy Charged Particle (LECP), Cosmic Ray Subsystem (CRS): tres instrumentos independientes usados para detectar partículas cargadas en diferentes escalas de energía.

La posición de estos instrumentos en la topología de la nave puede verse aquí. El magnetómetro está montado sobre una plataforma de 13 metros de largo que estaba recogida en el momento del lanzamiento y que se desplegó nada más abandonar la Tierra. Las antenas para los experimentos PRA y PWS están en la misma plataforma, montadas en forma de 'V'. El resto de instrumentos se encuentran en la cuarta plataforma, la más movible de las cuatro y que permite un apuntamiento mejor.

Ambas Voyager fueron protegidas para soportar grandes dosis de radiación durante el paso por el sistema Júpiter. Se 'escudaron' todos los instrumentos sensibles en el exterior del cuerpo central y a éste se le recubrió de un material altamente protector.

Las Voyager están dotadas de estabilización por tres ejes usando 'thrusters' de hidracina y sensores estelares y del Sol. Para que las fotografías no salieran difusas, se diseñó un sistema que mantuviera a la nave lo más estable posible durante el tiempo de exposición. Además, cada Voyager lleva otros pequeños thrusters para corrección de trayectoria.

COMUNICACIONES:
Las comunicaciones son establecidas a través de una antena de alta ganancia (HGA) y una antena de baja ganancia (LGA) casi isotrópica utilizada sólo en caso de desapuntamiento de la primera, que es muy directiva. La LGA está montada sobre el subreflector de la HGA, que es de tipo Cassegrain. El reflector principal de la HGA tiene 3.7 metros de diámetro y soporta las bandas X y S. El enlace en banda X, a 8.4 GHz., fue usado para el downlink de datos científicos a una velocidad máxima de 7.2 kbps, y el enlace en banda S, a 2.3 GHz., se usó para el downlink de datos de monitorización y control a una velocidad de 40 bps., y no se ha vuelto a usar desde el encuentro con Neptuno. Las Voyager fueron las primeras sondas en utilizar banda X y en usar dos bandas diferentes para los dos tipos de datos.

Además de las antenas, el subsistema de comunicaciones de las Voyager incluye:

1. Equipos Amplificadores: se montaron varios Tubos de Ondas Progresivas (TWT) en cada sonda como medida de seguridad. La potencia del transmisor es de 23 W.
2. Up-converters y Down-converters: todo el proceso interno de manejo de señales se realiza a frecuencia intermedia. Por eso se necesitan conversores que pasen de esa frecuencia intermedia a las bandas X ó S, según el enlace utilizado, y viceversa. Se usan multiplicadores cuya precisión debe ser perfecta.
3. Phase Locked Loop: para generar las señales portadoras del downlink, una en banda X y otra en banda S, se extrae la portadora de los enlaces de subida gracias a un PLL.

Las Voyager disponen de un sistema de almacenamiento de datos para su posterior transmisión a la Tierra consistente en una cinta digital con una capacidad de 500 Mbits. Se montaron en la nave varias cabezas lectoras de la cinta como medida de protección ante fallos, ya que durante los encuentros planetarios la cinta debía grabar, rebobinar, reproducir y volver a rebobinar varias veces al día.



La misión fue seguida desde la Tierra utilizando las antenas de 26 y 34 metros de la DSN durante las fases de vuelo interplanetario, en las cuales no se necesitaba enviar muchos datos, y las antenas de 64 metros para soportar el mayor tráfico de datos durante los encuentros con Júpiter y Saturno. Para permitir un adecuado caudal de datos durante los encuentros con Urano y Neptuno, las antenas de 64 metros fueron ampliadas hasta los 70 metros de diámetros con los cuales cuentan en la actualidad. Así se amplió la sensibilidad de las estaciones receptoras de la DSN, lo cual permite seguir la 'Voyager Interstellar Mission'.



Las características del enlace de comunicaciones han variado mucho, dada la gran distancia a la que se encuentran actualmente las sondas: los datos procedentes del Voyager 2 viajando a la velocidad de la luz tardan 8 horas en llegar a la Tierra. Aun hay cinco experimentos operando en cada Voyager y envían datos científicos en tiempo real a 160 bps usando las antenas de 34 metros de la Deep-Space Network. El objetivo es mantener este enlace durante 16 horas al día, pero esto no es siempre posible dado que otras misiones más actuales tienen prioridad en el uso de las antenas de la DSN. Una vez por semana se otorga a las Voyager unos 48 segundos para enviar datos a 115.2 kbps. Además, los datos del PWS (experimento de investigación del plasma galáctico) son grabados en la cinta digital y enviados a la Tierra una vez cada seis meses usando las antenas de 70 metros de la DSN.

Las Voyager dejando nuestro 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 elevado a -17,26 milivatios.



La tierra en comparacion con los planetas visitados por las Voyager



Saludos