Voyager 2: Het enige ruimtevaartuig dat Uranus en Neptunus heeft bezocht

Voyager 2: Het enige ruimtevaartuig dat Uranus en Neptunus heeft bezocht

Voyager 2 is het enige ruimtevaartuig dat langs zowel Uranus als Neptunus is gevlogen, wat betekent dat het enige dichtbijzicht van de mensheid op een van de ijsreuzen nog steeds afkomstig is van de korte passage van een sonde decennia geleden. Geen vervolgmissie is gevolgd.

NASA stuurde de sonde op 20 augustus 1977 de lucht in, slechts 16 dagen voor zijn tweelingbroer Voyager 1, als de ene helft van het Voyager-programma. Zijn hoofdtaak was het bestuderen van de buitenplaneten, met een bonusmissie die later werd toegevoegd: doorgaan en verslag uitbrengen uit de interstellaire ruimte.

Wat deze eerste missie mogelijk maakte, was niet geluk maar timing. De rest van dit artikel volgt deze timing naar buiten, planeet voor planeet, maan voor maan, naar de rand van ons zonnestelsel en voorbij.

Eens in de 176 jaar uitgelind

In 1964 merkte een ingenieur van het Jet Propulsion Laboratory genaamd Gary Flandro iets op in de baanmechanica: Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus zouden zich aan het einde van de jaren zeventig op zo'n manier uitlijnen dat één enkele sonde van de ene planeet naar de volgende kon zwaaien met behulp van de zwaartekracht van elke passage als stuwing, in plaats van zijn eigen brandstof voor elke koerswijziging te verbranden.

Dit type uitlijning is niet gebruikelijk. De vier ijsreuzen zullen zich op deze manier slechts eens in de 176 jaar rangschikken, dus het lanceringvenster dat NASA in de jaren zeventig gebruikte, zou niet terugkeren voor de ingenieurs die de missie bouwden, of voor enkele generaties daarna.

De enige dichtbijzicht die Uranus ooit heeft gehad

Voyager 2 bereikte Uranus in 1986, en vanaf 2026 is niets teruggekeerd. Vier decennia later blijft het het enige ruimtevaartuig dat de planeet ooit heeft bezocht.

Uranus gefotografeerd door Voyager 2 in 1986
Uranus zoals gefotografeerd door Voyager 2 tijdens zijn voorbijgang in 1986. NASA, Public domain, via Wikimedia Commons

Tijdens die enige voorbijgang ontdekte de sonde 11 manen die rond Uranus draaien die geen telescoop ooit had opgemerkt, waaronder Cordelia, Ophelia en Puck. Het bestudeerde ook de atmosfeer van de planeet, gevormd door een extreme axiale kanteling van 97,8 graden die Uranus laat rollen rond de Zon bijna zijwaarts, en onderzocht het stelsel van ringen dat de planeet omringt.

Een vijf uur durende omweg naar Neptunus' achtertuin

Drie jaar na Uranus scheerde Voyager 2 op 25 augustus 1989 langs Neptunus. Het is nog steeds de enige missie die ooit die planeet heeft bezocht.

De Grote Donkere Vlek van Neptunus gefotografeerd door Voyager 2
De Grote Donkere Vlek, een storm in de atmosfeer van Neptunus vastgelegd door de smalhoek camera van Voyager 2. NASA, Public domain, via Wikimedia Commons

Terwijl het daar was, fotografeerde de sonde een gigantische storm die astronomen de Grote Donkere Vlek noemden. Het duurde niet: toen de Hubble Space Telescope er opnieuw naar keek, was de storm volledig verdwenen. Slechts 5 uur na de dichtstbijzijnde passage bij Neptunus vloog Voyager 2 ook voorbij Triton, de grootste maan van Neptunus, en sloot tot een afstand van ongeveer 40.000 km.

Triton, eenmaal bezocht en nauwelijks halfafgezocht

Met een diameter van 2.710 km staat Triton zevende onder alle manen van het zonnestelsel wat betreft grootte en overtreft elke vandaag bekende dwergplaneet. Het bleek ook een van de geologisch meest actieve werelden te zijn die iemand heeft gevonden: het oppervlak is niet ouder dan ongeveer 100 miljoen jaar, wat jong is naar planetaire maatstaven en wijst op voortdurende hervorming in plaats van een bevroren, oud korst.

Globale kleurenmozaïek van Triton van Voyager 2
Een globale kleurenmozaïek van Triton samengesteld uit Voyager 2-afbeeldingen genomen in 1989. NASA / Jet Propulsion Lab / U.S. Geological Survey, Public domain, via Wikimedia Commons

De snelle passage van Voyager 2 bedekte slechts ongeveer 40% van Tritons oppervlak. Deze hiaat is een groot deel van de reden waarom sindsdien meerdere conceptmissies zijn voorgesteld om terug te gaan en het werk af te maken.

Oversteken naar de ruimte tussen de sterren

Voyager 2 verliet de beschermende bel die de Zon rond het zonnestelsel blaast, bekend als de heliosfeer, en betrad op 5 november 2018 de interstellaire ruimte. Op dat moment was het 119,7 AU (17,9 miljard km) van de Zon verwijderd en bewoog met 15.341 km/s.

Artistenconcept van een Voyager-ruimtevaartuig in vlucht
Een artistenconcept van het Voyager-ruimtevaartuigontwerp dat voor zowel Voyager 1 als Voyager 2 wordt gebruikt. NASA/JPL, Public domain, via Wikimedia Commons

Het duidelijkste bewijs van deze oversteek kwam van een instrument genaamd Plasma Science Experiment. Het gelijkwaardige instrument op Voyager 1 was al in 1980 gestorven, lang voordat die tweeling dezelfde grens bereikte, dus Voyager 2 registreerde plasmagegevens die geen sonde ooit eerder had vastgelegd. Op het moment van deze 2018-oversteek had de vijfjaarmissie waarvoor de Voyagers waren ontworpen zich al tot 41 jaar uitgestrekt, waardoor Voyager 2 de langstlopende ruimtevaartuig van NASA is.

Met een sonde 16,5 uur weg praten

Vanaf februari 2026 is Voyager 2 ongeveer 143,05 AU (21,4 miljard km) van de Aarde verwijderd. Missiecontrollers wisselen nog steeds signalen ermee uit, maar elk bericht reist met lichtsnelheid, en zelfs met die snelheid duurt de reis tussen het ruimtevaartuig en de Aarde ongeveer 16,5 uur.

Die vertraging is de prijs van de uitlijning die Voyager 2 langs twee planeten stuurde die niets anders ooit heeft bereikt. De volgende ruimtevaartuig die dezelfde buitenplanetaire uitlijning probeert, zal moeten wachten tot de sterren, of eerder de planeten, zich opnieuw uitlijnen.

Bronnen