De Voyager 1, die op 5 september 1977 door de NASA is gelanceerd om het buitenste zonnestelsel te bestuderen, is het verste door mensen gemaakte object dat zich van de aarde bevindt. Op 28 januari 2021 is de ruimtesonde meer dan 22.781.054.287 km van onze thuisplaneet verwijderd. Hij verplaatst zich ook met een snelheid van 38.026,77 mph (61.198,15 km/h) ten opzichte van de Zon.
Ondanks die enorme afstand (zelfs het licht legt die afstand in meer dan 21 uur af), kunnen we er dankzij NASA’s Deep Space Network (DSN, zie noten 1) toch mee communiceren (ook met zijn zusje, Voyager 2). Maar hoe ver kan Voyager 1 gaan voordat we de communicatie verliezen?
De video die door het onderstaande Primal Space-kanaal is gepubliceerd, bekijkt hoe we met Voyager communiceren en wanneer het uiteindelijk zal stoppen met het ontvangen van onze signalen.
Inhoudsopgave
Hoe lang kunnen we nog communiceren met de Voyager 1?
Met behulp van het Deep Space Network zendt NASA vanaf de aarde een radiosignaal van 20 kW uit. Het duurt meer dan 21 uur voordat het signaal de Voyager 1 bereikt (deze is dus meer dan 21 lichturen van de aarde verwijderd). De gevoelige antenne van de ruimtesonde vangt het signaal op en antwoordt met een 20-watt signaal. Het duurt nog meer dan 21 uur om de aarde te bereiken en naarmate het signaal door de ruimte reist, wordt het zwakker. Tegen de tijd dat het de aarde bereikt, is het nauwelijks waarneembaar – maar de DSN is in staat om het te detecteren.
Theoretisch is er niet echt een limiet aan hoe ver we kunnen communiceren met objecten in de ruimte – zolang ze ons maar terug antwoorden. Met onze huidige technologie zouden we duizenden jaren betrouwbaar met de Voyager 1 kunnen communiceren, ook al is die vele lichtjaren van ons verwijderd.
Desondanks kunnen we maar een paar jaar langer met de Voyager 1 communiceren. De reden is: de door kernenergie aangedreven (zie noot 2) elektrische voeding van de sonde verzwakt elke dag.
Voyager 1 en de “Bleke blauwe stip”
Om energie te besparen, schakelden ingenieurs in 1990 de camera van het ruimtevaartuig uit. Maar daarvoor had het op verzoek van Carl Sagan van de NASA de opdracht gekregen om de camera om te draaien en een foto van de aarde te maken over een grote ruimtevlakte.
De foto, die op een recordafstand van ongeveer 6 miljard kilometer (3,7 miljard mijl, 40 AE) van de aarde is genomen, staat bekend als de “Pale Blue Dot”. Op de foto is de aarde te zien als een fractie van een pixel (0,12 pixel groot) tegen de uitgestrektheid van de ruimte.
De “Pale Blue Dot” is nog steeds de verste foto van de aarde die we ooit hebben genomen (vanaf januari 2019).
Maar de oude sonde verbaast ons nog steeds: op 28 november 2017 is een set stuwraketten aan boord ervan voor het eerst sinds november 1980 met succes opgestart, na 37 jaar zonder gebruik.
Vandaag zijn nog slechts 4 van de 11 wetenschappelijke instrumenten op Voyager 1 actief. Deze instrumenten worden gebruikt om gegevens te verzamelen over magnetische velden, zonnewinden en kosmische straling buiten ons zonnestelsel.
Op 25 augustus 2012 werd Voyager 1 het eerste ruimtevaartuig dat de heliopauze passeerde (zie noten 3) (het uitgestrekte, luchtbelachtige gebied van de ruimte dat de zon omringt en wordt gecreëerd door de zon) en het interstellaire medium binnenging.
Voyager 1’s verlengde missie zal naar verwachting doorgaan tot ongeveer 2025, wanneer zijn radio-isotoop thermo-elektrische generatoren niet langer genoeg elektrische energie zullen leveren om zijn wetenschappelijke instrumenten te bedienen. Op dat moment zal het meer dan 15,5 miljard mijl (25 miljard km) van de aarde verwijderd zijn.
Wetenschappers zullen met Voyager 1 communiceren en de belangrijke informatie ontvangen die het verzamelt totdat het uiteindelijk zijn laatste beetje gegevens verzendt en geruisloos in de ruimte verdwijnt, om nooit meer van te worden gehoord.
Notities
- Het Deep Space Network (DSN) is een wereldwijd netwerk van Amerikaanse faciliteiten voor ruimtevaartcommunicatie, gevestigd in de Verenigde Staten (Californië), Spanje (Madrid) en Australië (Canberra), dat de interplanetaire ruimtemissies van de NASA ondersteunt. Elk complex heeft een enorme 70-meter antenne samen met meerdere 34-meter antennes die kunnen worden gecombineerd om signalen op te pikken die duizenden malen zwakker zijn dan een standaard FM-signaal.
- Voyager 1 maakt geen gebruik van een kernreactor om zichzelf van energie te voorzien. Hij gebruikt drie RTG-eenheden – (Radioisotope Thermal Generator), die de warmte van rottend plutonium omzet in elektriciteit met behulp van Peltier-apparaten. Het is niet erg luxe, heeft geen bewegende delen, en is zeer betrouwbaar, maar produceert veel minder energie dan een kernreactor.
- De heliosfeer is het uitgestrekte, belachtige gebied van de ruimte dat de zon omgeeft en erdoor wordt gecreëerd. In plasmafysische termen is dit de holte die door de zon in het omringende interstellaire medium wordt gevormd. De “bel” van de heliosfeer wordt voortdurend “opgeblazen” door plasma afkomstig van de zon, bekend als de zonnewind. Buiten de heliosfeer maakt dit zonneplasma plaats voor het interstellaire plasma dat ons melkwegstelsel doordringt. De stralingsniveaus binnen en buiten de heliosfeer verschillen; in het bijzonder zijn de galactische kosmische stralen binnen de heliosfeer minder talrijk, zodat de planeten binnen de heliosfeer (met inbegrip van de aarde) gedeeltelijk tegen hun inslag zijn afgeschermd. Het woord “heliosfeer” zou zijn bedacht door Alexander J. Dessler, aan wie wordt toegeschreven dat hij het woord voor het eerst in de wetenschappelijke literatuur heeft gebruikt.
Bronnen
- Voyager Mission Status page on NASA.gov
- Voyager 1 op Wikipedia
- Voyager 1’s Radioisotope Thermoelectric Generators (RTG) op NASA.gov
- Heliosphere op Wikipedia
- Author
- Recent Posts
- Wat is equilux en waarom dag en nacht niet even lang zijn op een equinox – 20 maart, 2021
- Beweging van kooldioxide tussen de lucht en de zee (Video) – 16 maart 2021
- Je zult verbaasd zijn hoe krap het TRAPPIST-1 stelsel is – 11 maart 2021