Kunnen we de volgende Voyager niet beter omhoog sturen?

[vlaaing peerd]

Met interesse las ik vandaag een artikel over hoe men aantoont dat Voyager1 daadwerkelijk ons zonnestelsel heeft verlaten.
 
Ons zonnestelsel is vooral plat en voyager 1 en 2 zijn eigenlijk er midden doorheen gereist. Tuurlijk was dat nuttig voor het onderzoek en was voyager's doel niet primair om ons zonnestelsel te verlaten. 
 
Mochten we echter gericht buiten ons zonnestelsel willen kijken, is het dan niet handiger om een probe "omhoog" of "omlaag" ten opzichte van ons zonnestelselvlakte te sturen? Dat lijkt me toch de kortste weg naar interstellaire ruimte, maar misschien mis ik iets waarom dit niet mogelijk zou zijn of klopt de conclusie helemaal niet.

[Benm]

Waarom zou dat sneller gaan?

In het vlak van de planeten heb je de omloopsnelheid van de aarde al "gratis" mee - niet dat dat heel erg veel is, maar het helpt om bijv een slingshot manouvre om een andere planeet te doen.

De grens waar het zonnestelsel ophoudt heeft een aantal definities, maar voor zover ik weet zijn die afhankelijk van de zon zelf, niet van de planeten.

[vlaaing peerd]

Je zou ook met de zwaartekrachtslinger een zwiep omhoog kunnen maken lijkt me. Maar, zoals ik het vanuit je post begrijp is ons zonnestelselgrens een grote ronde bol om de zon heen en niet het vlak van de planeten?
 
Ik heb wat wiki's bekeken over de heliosfeer, maar daarin wordt me niet duidelijk of dat het geval is.
 
Het gaat me er vooral om, of een probe omhoog sturen een kortere weg naar interstellaire ruimte is.

[Michel Uphoff]

Zoals BenM al aangeeft wordt de grens tussen de interstellaire ruimte en het Zonnestelsel bepaald door de straling van de Zon, en die gaat in principe gelijkmatig alle richtingen uit. Het min of meer platte vlak van de omloopbanen van de planeten heeft daar niets mee van doen.
 
De Heliosfeer wordt door de straling van buitenaf ingedrukt in de bewegingsrichting van de Zon (de witte pijl). De kortste weg naar de interstellaire ruimte is dan ook richting die 'bow shock', en niet omhoog. Beide Voyagers gaan ook min of meer die kant op.

 

heliosphere 999 keer bekeken

[vlaaing peerd]

Bedankt Michel Uphoff, dit beantwoord mijn vraag volledig, heel erg duidelijk.

[heerlen1987]

De Voyager 1&2 zijn oorspronkelijk gelanceerd om informatie te verschaffen over planeten binnen ons zonnestelsel. Nu deze zich in de interstellaire ruimte bevinden (tenminste één van de twee), wat voor informatie versturen ze nu nog? Ik kan hier verder op internet niet veel over vinden. Alleen dat we buiten ons zonnestelsel zijn geraakt.
 
En misschien weet iemand een antwoord op de (minder belangrijke) vraag: Waarom lanceren ze eerst de Voyager 2 en dan pas Voyager 1? Logische volgorde zou zijn eerst 1 dan 2, toch?

[Benm]

Informatie over de dichtheid (deeltjes/m3) en dergelijke, maar niet veel meer dan dat.

Lang zal het overigens niet meer duren, misschien nog 20 jaar als alles mee zit: toenemende afstand en vooral afnemend electrisch vermogen (door verval van het plutionium dat daarvoor zorgt) maken het onmogelijk om nog signalen naar de aarde te verzenden.

Maar de primaire missie was inderdaad planeten van dichtbij bekijken, wat er nu nog gebeurd is een heel-erg-extended missie. Dat er een mooie gouden plaat voor de buitenaardse vinder aan vast is een leuk idee, maar het was zeker niet de voornaamste doelstelling om iets ons zonnestelsel uit te zwiepen.

Waarschijnlijk gaat er met new horizons ook zoiets gebeuren: nog een kei bezoeken in de kuipergordel en dan off to infinity - je kunt weinig anders

[Michel Uphoff]

wat voor informatie versturen ze nu nog?

 
Hoewel de meeste wetenschappelijke instrumenten aan boord van de Voyagers zijn uitgeschakeld, zoals de camera's, de ontvanger voor radiogolven afkomstig van de atmosfeer van planeten en de spectrometer voor de analyse van planeetatmosferen zijn er een paar instrumenten actief gehouden die ook nu nog nuttige informatie kunnen leveren. Hieronder een magnetometer die het magnetisch veld van de Zon en van de interstellaire ruimte kan meten, een 'telescoop' die de kosmische straling meet voor analyse hier op Aarde, een instrument dat geladen deeltjes (elektronen, ionen) kan waarnemen.
 
Naarmate de tijd verstrijkt daalt de energielevering van de plutoniumcellen, en moeten minder belangrijke instrumenten worden uitgeschakeld. De verwachting is dat er tot ten minste 2020 metingen gedaan kunnen worden.
 
Op dit moment wordt er door beide Voyagers nog steeds informatie over straling, geladen deeltjes, magnetische velden naar de Aarde verzonden.
 

Logische volgorde zou zijn eerst 1 dan 2, toch?

 
Of je noemt het instrument dat het eerst ergens aankomt nummer 1. Naar ik mij meen te herinneren is V1 een paar weken na V2 gelanceerd, maar door een sneller traject een paar maanden eerder bij Jupiter en bijna een jaar eerder bij Saturnus aangekomen.

[heerlen1987]

Op die manier...
Ik lees overigens dat zowel V1 als V2 langs Jupiter en Saturnus gekomen zijn, om vervolgens met V2 nog via Uranus richting Neptunus te gaan. Wat zou de drijfveer kunnen zijn om V1 nog te lanceren als ze V2 als langs de betreffende planeten gestuurd hebben? Ik neem aan dat (gezien de geringe tijd tussen lanceringen) dat beide sondes qua techniek niet veel zullen verschillen, toch?

Bovenstaande afbeelding laat de trajecten zien, en het daarmee lijkt de conclusie getrokken te kunnen worden dat V1 een traject maakt dat ook al door V2 doorlopen zal worden...

[Michel Uphoff]

De omstandigheden waren destijds heel bijzonder; slechts eens in de 175 jaar is de stand van de gasreuzen zodanig dat een ruimtesonde alle vier de planeten aan kan doen zonder exorbitant veel brandstof mee te hoeven nemen. Er werd bij beide Voyagers gebruik gemaakt van zwaartekrachtslingers, een potje kosmisch biljart met de planeten, waardoor ze zonder brandstof te verbruiken extra snelheid kregen en tevens de juiste baan voor de volgende planeet kregen. Zonder die zwaartekrachtslingers was de missie destijds praktisch niet haalbaar.

 

Een reden voor een dubbele missie is dan ook, dat gezien de bijzondere constellatie van de planeten er maar een kans was, en mislukte die missie dan werd het 175 jaar wachten voor de volgende kans. Dan zekerheidshalve liever twee.

Een andere reden is dat Titan, de grote maan van Saturnus, ook toen al een bijzonder interessant hemellichaam werd gevonden. Maar een reis langs Titan sloot een reis naar Uranus en Neptunus uit. Dus is er besloten Voyager I Jupiter, Saturnus en Titan aan te laten doen, en Voyager 2 alle vier de gasreuzen.

 

De extra kosten voor die dubbeling vielen relatief mee, het zijn identieke instrumenten die door hetzelfde team worden gevolgd.

[Benm]

Ik denk dat dat het wel samenvat: het was ook een tijd van exploratie die mogelijk maakte dat dergelijke missies tegelijk werden uitgevoerd.

En sindsien heeft het ook lang geduurd voor er meer bezocht werd - pluto en charon zijn pas recentelijk in beeld gebracht door new horizones, decennnia na de voyager en pioneer probes die veel informatie gaven over de andere planeten. Afgezien van rosetta en de marskarretjes zijn er sindsdien weinig pogingen ondernomen om door verkenning meer te weten te komen over ons eigen stelsel.

[Michel Uphoff]

Afgezien van rosetta en de marskarretjes zijn er sindsdien weinig pogingen ondernomen om door verkenning meer te weten te komen over ons eigen stelsel.

 
Maar die lijst is m.i. best indrukwekkend. Het zwaartepunt ligt wel bij de missies naar de drie rotsachtige planeten. Een snelle telling (met mogelijk enkele dubbelingen omdat een aantal missies naar meer objecten was) levert na 1977 maar liefst 92 uitgevoerde missies op. Er staan er op dit moment nog 17 op stapel. Voor de Voyagers waren er rond 36 missies in het zonnestelsel (waaronder veel Venera's van Rusland). Deze getallen zijn exclusief alle maanmissies.
Uranus, Neptunus en Pluto komen er met ieder slechts een bezoek nogal bekaaid af.

[Benm]

Als je het allemaal optelt is het inderdaad best een lijstje, al zitten er natuurlijk ook de nodige missies tussen die (deels) mislukt zijn.

Of het zinvol is meer naar de buitenplaneten te gaan is denk ik de vraag, uranus en neptunus zijn wellicht niet zo interessant. De manen van jupiter staan nog wel op het programma, al gaat dat nog wel een tijdje duren.

[Michel Uphoff]

Eerstvolgende is de in 2011 gelanceerde Juno, de Nasa  probe die onderzoek gaat doen naar het ontstaan en de evolutie van Jupiter.
Juno komt volgend jaar juli bij Jupiter aan.

[Rhiannon]

...
 
En misschien weet iemand een antwoord op de (minder belangrijke) vraag: Waarom lanceren ze eerst de Voyager 2 en dan pas Voyager 1? Logische volgorde zou zijn eerst 1 dan 2, toch?

 
De reden dat Voyager 2 is gelanceerd voor Voyager 1 is dat 1 als eerste het zonnestelsel zou gaan verlaten, doordat ze ieder een andere koers zouden volgen. Ik kan mij nog herinneren dat toen Voyager 2 werd gelanceerd, het publiek op Cape Canaveral zich heel erg bewust was van het feit dat deze lancering een mijlpaal was omdat dit het eerste object was dat ons zonnestelsel achter zich zou laten en dat het het eerste ding was dat door mensen gemaakt was dat science fiction werkelijkheid zou maken. Waar normaal een lancering met gejuich en geklap gepaard ging, was er hier doodse stilte. Het enige dat je hoorde nadat je het gebrul van de motoren niet meer hoorde was het geklik van camera's en natuurgeluiden. Uitermate indrukwekkend. Bij Voyager 1, twee weken later, was dat veel minder het geval.
 
Ik ben blij dat ik dat heb mogen meemaken.