Voyager 1 - 2
Gran parte della nostra conoscenza dei grandi pianeti gioviani oggi la dobbiamo alle sonde Voyager 1 e 2, lanciate rispettivamente il 5 Settembre ed il 20 Agosto 1977 dal Kennedy Space Center di Cape Canaveral. Esse sono delle sonde praticamente gemelle, e caratterizzate alla partenza da una massa complessiva di oltre 2000 kg, ed equipaggiate con diversi strumenti che comprendono telecamere, registratori, magnetometri, sensori infrarossi ed ultravioletti, nonchè rivelatori di plasma e raggi cosmici e ben tre computer, il Computer Command Subsystem, l'Attitude and Articulation Control Subsystem ed il Flight Data Subsystem.
Tutta l'elettronica di bordo è racchiusa in un contenitore schermato contro le radiazioni e le micrometeoriti, mentre all'esterno trovano posto la grande antenna parabolica di 3,7 metri di diametro ed i 16 piccoli razzi necessari per le correzioni dell'orbita e per il mantenimento dell'assetto. L'energia elettrica, a causa della grande distanza dal Sole cui sarebbero andate ad operare, non è fornita da pannelli solari, bensì dall'R.T.G. (Radioisotope Thermoelectric Generators), un generatore nucleare al plutonio 238 che fornisce l'alimentazione necessaria agli strumenti ed alle apparecchiature radio con le quali avvengono le comunicazioni da e verso la Terra.
foto NASA/NSSDC
Analogamente alle sonde Pioneer 10 ed 11, anche queste sonde interplanetarie recano dei messaggi per eventuali civiltà extraterrestri che possano in futuro intercettarle. Registrate in un disco vi sono infatti immagini, suoni e testimonianze sulle varie culture e razze animali, nonchè le necessarie istruzioni a decodificarle correttamente.
Inizialmente progettata per lo studio dei due grandi pianeti, Giove e Saturno, e dei loro satelliti, la missione è stata in seguito estesa anche ad Urano e Nettuno (solo con la Voyager 2), traendo vantaggio da una particolare configurazione fra questi pianeti. L'intera missione si è così potuta svolgere nel minor tempo possibile, usando principalmente come combustibile l'attrazione gravitazionale di queste grandi masse planetarie che hanno fornito alle due sonde l'energia necessaria a raggiungere le successive destinazioni.
Immesse su orbite differenti, le due Voyager hanno infatti raggiunto, a distanza di pochi mesi l'una dall'altra, i due maggiori pianeti, completando il loro studio, e quello dei loro satelliti, entro il 1981 con l'arrivo della Voyager 2 presso Saturno. Questa, nel prosieguo del suo viaggio interplanetario, grazie all'energia derivante con i due giganti gassosi del sistema solare, sarebbe stata poi fiondata verso Urano e Nettuno, che avrebbe raggiunto rispettivamente nel 1986 e nel 1989, rimanendo sinora l'unica navicella spaziale ad aver visitato questi mondi lontanissimi.
Fra i risultati ottenuti una immensa mole di immagini dei 4 grandi pianeti gioviani e delle loro lune, nonchè dei dati, riguardanti i loro parametri fisici e chimici, la composizione, dinamica e struttura delle loro atmosfere, il vento solare ed i raggi cosmici, che hanno rivoluzionato completamente l'astronomia con nuove rivelazione sull'origine del sistema solare.
Considerate le ottime condizioni delle sonde, e visto che esse avranno abbastanza energia per funzionare sino al 2020, queste sono state inquadrate nel 1990 in una nuova missione, la V.I.M. (Voyager's Interstellar Mission), il cui obiettivo è l'osservazione di quelle estreme regioni del sistema solare, ove cessa l'influenza della nostra stella (eliosfera) ed inizia quella zona di transizione (eliopausa) in cui avviene l'interazione fra il vento solare e quello interstellare che poi porta allo spazio esterno.
All'inizio del 2005, dopo più di 27 anni dalla partenza, ed oltre 10000 giorni di attività, le navicelle viaggiano con orbite inclinate, rispetto al piano dell'eclittica, di 35°, la Voyager 1 in direzione Nord verso l'apice solare (quel punto della galassia ove converge il Sole rispetto alle stelle vicine), e di 48°, nella direzione opposta, la Voyager 2. La loro velocità annua ammonta rispettivamente a 3,6 UA per la prima e a 3,3 UA per l'altra, mentre la distanza percorsa ammonta ad oltre 14 miliardi di km (94 UA) per la Voyager 1, attualmente il più distante manufatto umano, e ad oltre 11 miliardi di km (75 UA) per la Voyager 2.
