Voyager-programma is een baanbrekend ruimteverkenningsprogramma van het Amerikaanse bureau NASA. Het bestaat uit twee onbemande, identieke wetenschappelijke sondes, Voyager 1 en Voyager 2. De sondes werden in 1977 gelanceerd om te profiteren van een zeldzame, gunstige planetaire uitlijning aan het eind van de jaren zeventig, waardoor zwaartekrachtslanchementen (gravity assists) mogelijk waren. Hoewel de officiële primaire missie gericht was op het bestuderen van Jupiter en Saturnus, stelde het ontwerp en de baanplanning de sondes in staat om hun wetenschappelijke werkzaamheden uit te breiden naar het buitenste zonnestelsel. Sindsdien zijn ze verder gereisd en hebben ze uiteindelijk het zonnestelsel verlaten. De sondes werden gebouwd door het Jet Propulsion Laboratory (JPL) en gefinancierd door NASA.
Missie, ontwerp en instrumenten
Iedere Voyager is uitgerust met een pakket wetenschappelijke instrumenten voor het meten van magnetische velden, geladen deeltjes, plasma, beeldvorming en radiosignalen. Beide ruimtevaartuigen gebruiken radio-isotoop thermische generatoren (RTG's) als energiebron, waardoor ze decennialang operationeel konden blijven. Aan boord bevindt zich ook de beroemde Golden Record: een vergulde plaat met geluiden, muziek en beelden van de aarde, bedoeld als boodschap voor eventuele toekomstige ontdekkers.
Trajecten en ontdekkingen
De trajecten van de twee sondes maakten uitgebreide studie van de gasreuzen mogelijk. Voyager 1 voerde gedetailleerde waarnemingen uit bij Jupiter en Saturnus, inclusief gedetailleerde beelden van manen en ringen en baanwisselingen rond Titan die het vervolgtraject bepaalden. Voyager 2 voerde als enige sonde in situ verkenningen uit van Uranus en Neptunus, en leverde unieke gegevens over hun magnetvelden, ringen en manen. De missies leverden belangrijke ontdekkingen op, zoals actieve vulkanisme op Io, complexe ringen van Saturnus, de gekantelde magnetische as van Uranus en geisers op Triton.
De waarnemingen van de Voyagers werden ook gebruikt om grenzen te stellen aan hypothesen zoals het bestaan van een ver verwijderde Planeet X, doordat de baangegevens beperkingen opleverden aan mogelijke grote objecten in het buitenste zonnestelsel.
Interstellair bereik
Op 25 augustus 2012 kondigde NASA aan dat Voyager 1 de heliosfeer had verlaten en in de interstellaire ruimte was gekomen; het was het eerste door de mens gemaakte object dat deze grens passeerde. Op 5 november 2018 bereikte Voyager 2 de heliopauze en trad eveneens de interstellaire ruimte binnen. Beide sondes blijven gegevens sturen die ons informatie geven over het lokale interstellaire medium, zoals de samenstelling van plasma, kosmische straling en magnetische velden buiten de invloedssfeer van de zon.
Huidige status en toekomst
De Voyager-ruimtevaartuigen zijn de verst van de aarde verwijderde door de mens gemaakte objecten. Op 17 februari 1998 passeerde Voyager 1 het eerdere record van Pioneer 10 en vestigde daarmee een nieuw record voor afstand tot de zon (ongeveer 70 AU op dat moment). Voyager 2 verschoof rond maart 2023 ten opzichte van Pioneer 10 in afstand en staat sindsdien als tweede verst verwijderde sonde geregistreerd (ongeveer 132 AU rond die periode). De RTG's leveren nog steeds voldoende vermogen om enkele instrumenten en de communicatiesystemen te laten werken, maar het vermogen neemt geleidelijk af. NASA schakelt instrumenten uit naarmate het beschikbare vermogen afneemt, om zo lang mogelijk wetenschappelijke gegevens te blijven ontvangen. Communicatie met de Voyagers is nog steeds mogelijk, maar de vertraging (signaalreistijd) loopt op naarmate de afstand toeneemt.
De Voyagers blijven van onschatbare waarde voor ruimtewetenschap en cultuur: ze leveren unieke directe metingen van de overgang tussen heliosfeer en interstellair medium en dragen de Golden Records als symbolische boodschap van de aarde naar de kosmos. Hun nalatenschap beïnvloedt ontwerp en doelen van latere missies naar het verre zonnestelsel en de interstellaire ruimte.
