بیش از یک سال پیش، وویجر 1 با گذر از آخرین ناحیه تحت سلطه خورشید، وارد بخش های دیگر کهکشان راه شیری شد و حالا در چند هفته گذشته، با ارزیابی اطلاعات به دست آمده از وویجر 2، مهندسان ناسا به این نتیجه رسیدند که وویجر 2 هم از جهت مقابل وویجر 1 از منظومه شمسی خارج شده است.

در این آخرین ناحیه منظومه شمسی، ذرات بارداری که از خورشید به بیرون پراکنده، با پلاسمای موجود در فضای بین ستارگان مخلوط می شوند. در این منطقه از توان ذرات باردار ساطع شده از خورشید به شدت کاسته می شود.

فاصله این ناحیه تا خورشید، بیش از صد برابر فاصله خورشید تا زمین است. به این ترتیب، تنها یک ماموریت دیگر پیش روی این سفیران صلح و دوستی بشر باقی مانده است؛ رساندن پیغام انسان ها به هر نوع حیات هوشمند فرازمینی.

● 40 هزار سال تا خورشید

سی سال و سه ماه پیش بود که دو کاوشگر بی سرنشین وویجر 1 و 2 مأموریت بزرگ و تاریخی شان را آغاز کردند. هدف اصلی این برنامه، مطالعه سیارات دوردست تر منظومه شمسی یعنی مشتری، کیوان، اورانوس و نپتون بود.

این دو کاوشگر به سوی خارج از منظومه شمسی و در جهت مرکز کهکشان راه شیری با سرعت 17 کیلومتر درثانیه درحال دورشدن از زمین هستند اما با این حال هنوز سرگرم انجام اکتشافات تازه و ارسال اطلاعات جدید به زمین اند.

وویجرها با پاگذاشتن به نواحی که تاکنون هیچ ساخته دست بشر به آن نواحی نرسیده است، اطلاعات بسیار گرانبهایی را از نواحی فراتر از مدار پلوتو به زمین فرستادند. یکی از این نواحی، منطقه هلیوسفر بود که در چند سال گذشته وویجرها درحال گذر از آن بودند.

این منطقه از فضا، به لطف داده های ارسالی وویجرهای 1 و 2 دقیق تر از هر زمان شناخته شده است. الان وویجرها بیش از 15 میلیارد کیلومتر از زمین فاصله دارند. مخازن انرژی این دو کاوشگر، امکان ارسال اطلاعات از آن ها را حداقل تا سال 2020 فراهم می کند.

اما خیلی طول می کشد تا وویجرها به ستاره دیگری غیر از خورشید نزدیک شوند؛ چیزی نزدیک به 40 هزار سال.

● تور مجلل

برنامه وویجر (دریانورد) قسمتی از یک برنامه فضایی متوقف شده به نام تور مجلل بود که قرار بود در دهه 1960 به شناسایی دقیق اجسام مختلف موجود در منظومه شمسی بپردازد.

اما درآن سال ها ناسا روی برنامه آپولو و فرود انسان بر روی ماه تمرکز کرده بود و این برنامه هم به خاطر کمبود بودجه متوقف شد. پس از آن در دهه 1970 برنامه ریزان ناسا با کمی تغییر در این برنامه، وویجر را جایگزین کردند.

وظیفه برنامه وویجر شناخت سیارات گازی و اقمار آنها بود. سیارات منظومه شمسی به دو دسته تقسیم می شوند:

دسته اول که سیارات داخلی هستند، جنسشان از عناصر سنگین است. به همین دلیل به آنها سیارات خاکی یا سنگی هم می گویند. تیر، ناهید، زمین و مریخ از این گونه اند.

اما دسته دیگر سیارات خارجی هستند که با یک کمربند سنگی از سیارات داخلی جدا شده اند. جنس سیارات خارجی گازی است. به همین دلیل به آنها سیارات گازی هم می گویند. مشتری، کیوان، اورانوس، نپتون و پلوتو از این نوع هستند.

برنامه تحقیقاتی وویجر توسط یک تیم مشترک از سازمان هوانوردی و فضانوردی آمریکا و آزمایشگاه پیشرانه موشکی (JPL ) در مؤسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) برنامه ریزی و هدایت می شود.

وظیفه اصلی وویجر1 مطالعه و عکس برداری از مشتری و کیوان بود و وظیفه وویجر2 مطالعه و عکس برداری از نپتون و اورانوس بود. البته وویجر2 سرراه، عکس هایی هم از راه دور از مشتری و کیوان گرفت و به زمین ارسال کرد. کشفیات برنامه وویجر در منظومه شمسی به حدی بود که قابل قیاس با کشفیات کیهانی تلسکوپ های هابل و کک است.

● برادرهای دوقلو

این دو کاوشگر یک منبع رادیواکتیو برای تأمین انرژی الکتریکی لازم خود دارند که هنوزهم در حال فعالیت است.

هر دو فضاپیما کاملاً شبیه هم طراحی شده اند. وویجر، از 3 محور اصلی ساخته شده که روی یکی از آنها، ژیروسکوپ ها و راکت ها برای حفظ تعادل و جهت یابی نصب شده است.

یکی از محورها هم نقش آنتن رادیویی را دارد که همیشه به سمت زمین جهت گیری شده و روی محور سوم هم یازده وسیله آزمایشی نصب شده که اطلاعات را جمع آوری می کنند. البته الان اکثر این وسایل خاموش اند. این تجهیزات را یک کامپیوتر مرکزی به نام FDS هدایت می کند.

وویجرها یک جفت دوربین دیجیتال با 8نوع فیلتر هم دارند که یکی از آنها با کیفیت کمتر برای عکسبرداری های زاویه باز و دیگری با کیفیت بالا و لنز تله قوی طراحی شده اند. ژنراتور رادیو ایزوتوپ حدود 315 وات توان لازم برای فضاپیما را تهیه می کند که البته روزبه روز قدرتش کم می شود.

طیف سنج فرابنفش وویجر تا سال 2003 فعال بود و بعداز آن به دلیل صرفه جویی در مصرف انرژی از کار انداخته شد.

ژیروسکوپ های وویجرها آنها را قادر می سازند که هر سال 6 بار دور خود بچرخند. البته در اثر اصطکاک این عمل در سال 2010 برای وویجر2 و در سال 2011 برای وویجر1 متوقف می شود و به این ترتیب قسمت های مغناطیس سنج وویجر هم از کار می افتند اما دوربین ها تا تمام شدن انرژی ژنراتور، کار می کنند.

در این ژنراتور از ایروتوپ پلوتونیوم 238 برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود که نیم عمر آن 85 سال است. این ژنراتور ابتدا 470 وات برق DC با اختلاف پتانسیل 30 ولت تولید می کرد که با توجه به نیم عمر پلوتونیوم پس از 23 سال قادر به تولید 315 وات برق خواهد بود که حداقل توان لازم برای وویجرهاست.

در اوایل سال 2001 توان ژنراتور وویجر1 به 315 و وویجر2 به 319 وات رسید و تعداد زیادی از تجهیزات این فضاپیماها توسط کامپیوتر مرکزی از کار افتادند تا دوربین ها بتوانند همچنان به کار بپردازند.

● کاشف شگفتی های تریتون

دوقلوهای وویجر کشفیات عظیمی در جو و سطح سیارات گازی و اقمار مهم آنها مثل اقمار گالیله ای مشتری و قمر معروف کیوان تایتان انجام دادند. عکسبرداری وویجر 1 از مشتری از ژانویه 1979 آغاز شد.

وویجر در ماه مه همان سال به کمترین فاصله از مشتری یعنی 350 هزار کیلومتری سطح آن رسید. عکسبرداری از مشتری و اقمار آن تا آوریل سال بعد ادامه داشت اما وویجر توانست در کمتر از 48 ساعت تمام ویژگی های فیزیکی مشتری را که از او خواسته بودند، مثل میدان مغناطیسی، ویژگی های جوی و خواص الکتریکی سطح و حلقه ها را کشف و مخابره کند.

از مهم ترین کشفیات وویجر1 یافتن آتشفشان های گوگرد روی سطح قمر یو (از اقمار مشتری که توسط گالیله کشف شده) بود که پیش از آن در فعالیت های اکتشافی فضاپیماهای پایونیر 10 و 11 کشف نشده بود.

وویجر1 با کمک گرفتن از میدان گرانشی مشتری، به سمت کیوان رفت و در نوامبر 1980 به آن سیاره رسید. کمترین فاصله وویجر1 با کیوان تنها 77 هزار کیلومتر بود. ساختارهای پیچیده حلقه های کیوان و اتمسفر تایتان (قمر کیوان که بسیار شبیه زمین است) از کشفیات قابل توجه وویجر1 بود.

عکسبرداری از تایتان آخرین مأموریت سیاره ای وویجر1 بود و بعد از آن به سمت فضای خارج از سیارات رفت. در دهه 1990 وویجر 1 با سبقت گرفتن از پایونیر 10 تبدیل به دورترین ساخته دست بشر از زمین شد.

پیش از آن، پایونیر 10 که در ماه مارس 1972 برای مطالعه روی کمربند خرده سیارکی به فضا پرتاب شده بود، این نقش را داشت. پایونیر 10 در سوم دسامبر 1973 نخستین تصویر close-up از سطح مشتری را به زمین ارسال کرد.

چند هفته پس از وویجر،1 وویجر2 به فضا پرتاب شد. مأموریت اصلی آن مطالعه روی اورانوس و نپتون بود. اما برای ادامه حرکت نیاز به استفاده از نیروی گرانش مشتری داشت.

در 9 جولای 1979 وویجر2 به کمترین فاصله از مشتری رسید و در 25 آگوست 1981 به کمترین فاصله از کیوان رسید و توانست دمای جو کیوان را با حداقل 70 کلوین و حداکثر 143 کلوین و فشار حداقل 70 میلی بار و حداکثر 1200 میلی بار اندازه گیری کند.

پس از عکسبرداری از تایتان، به سمت اورانوس رفت؛ سیاره ای که محور چرخش وضعی آن نسبت به محور چرخش مداری اش، 98 درجه تمایل دارد. وویجر2 ، 10 قمر جدید اطراف اورانوس کشف کرد و در 24 ژانویه 1986 به کمترین فاصله از سطح اورانوس رسید.

وویجر2 در 25 آگوست 1989 به کمترین فاصله از نپتون رسید و کشفیات جالبی در مورد این سیاره و قمر معروف آن تریتون انجام داد.

● پیام های دوستی بشر، روی وویجر

روی هر دو وویجر، یک قرص طلایی نصب شده که یک طرف آن شبیه صفحه گرامافون یا سی دی است. روی آن، کلمه سلام به 53 زبان زنده دنیا و 2 زبان که حدود 5 هزار سال پیش منقرض شده اند، ضبط شده است.

همچنین روی این صفحه شبه گرامافون حدود 90 دقیقه آهنگ از سمفونی های معروف بتهوون و باخ گرفته تا موسیقی محلی آذربایجان، سنگال و مکزیک ضبط شده است.

پیش از این بر روی فضاپیمای پایونیر10 تصاویر کامل انسان و مکان زمین بر روی منظومه شمسی درج شده بود، اما به دلیل اعتراض کلیسای آمریکا مبنی بر اینکه ناسا با پول مالیات دهندگان عکس های قبیح به فضا می فرستد، این بار حدود 115 تصویر به صورت دیجیتال روی وویجر ضبط شده اند که البته طریقه خواندن آنها پشت همان لوح طلایی درج شده است.

از دیگر صداهای ضبط شده روی این صفحه صدای پرندگان و وال است. پشت لوح هم نقشه ای از منظومه خورشیدی و مکان زمین در آن و انرژی اولین و دومین برانگیختگی اتم هیدروژن (نشان از دستیابی انسان قوانین پیچیده مکانیک کوانتمی) و همین طور نحوه خواندن تصاویر و اصوات درج شده است.

صداها به صورت کدهای دوتایی (صفر و یک) روی لوح ضبط شده اند که فاصله زمانی هر کدام از آنها در هنگام چرخش حدود هفت دهم نانوثانیه است که زمان گذار اصلی در اتم هیدروژن است.

اما آن چیزی که جالب توجه است، این است که با توجه به سرعت وویجر1 بیش از 40 هزار سال طول می کشد که این فضاپیما به نزدیک اولین ستاره برسد. شاید تا آن زمان دیگر هیچ اثری از بشر روی زمین نباشد.