Voyager
Een bezoek aan Saturnus en de andere buitenste planeten leek tot 1961 ver uit te gaan boven de technische mogelijkheden.
Tot in dat jaar Michael Minovitch, werkzaam bij het Jet Propulsion Laboratory (JPL) van het California Institute of Technology, een inspirerende gedachte kreeg: men kon een immense hoeveelheid energie besparen bij het zenden van een ruimteschip naar verre planeten door de aantrekkingskracht van de tussenliggende planeten te gebruiken om ze met steeds grotere snelheid verder weg te schieten. Deze strategie werd als Outer Planets Grand Tour in een ambitieus programma aan het Amerikaanse Congres voorgesteld. Het eind van de jaren '70 zou zich een uitzonderlijk gunstige opstelling van de planeten voordoen, die voor dit plan nodig is. Deze stand komt eens in de 175 jaar voor! De wetenschappelijke wereld was wild enthousiast over de plannen. Een groep geleerden van de universiteit van Texas verklaarde in 1971 Een uitgebreide studie van het buitenste gedeelte van het zonnestelsel wordt door ons gezien als een der belangrijkste doelen van het ruimteonderzoek in de komende 10 jaar. Dit streven wordt extra interessant door de zeldzame mogelijkheid verscheidene planeten en satellieten in één missie te onderzoeken, gebruik makend van lang functionerende ruimte vaartuigen en bestaande voortstuwingssystemen. We bevelen aan dat (Mariner-klasse) ruimtevoertuigen worden ontwikkeld en gebruikt voor Grand Tour-missies voor de verkenning van de buitenste planeten in een serie van 4 lanceringen aan het einde van de jaren '70 .
Het tijdrooster van NASA liet dubbele lanceringen zien naar Jupiter, Saturnus en Pluto in 1976 en 1977 en dubbele lan ceringen naar Jupiter, Uranus en Neptunus in 1979. De totale kosten over tien jaar werden geraamd op 750 miljoen dollar.
Om de best mogelijke samenstelling van wetenschappelijke instrumenten te krijgen, hield men een open competitie, waarin iedere wetenschappelijke instelling of individuele wetenschap per onderzoeken kon voorstellen. Dat was in 1970 en een jaar later waren 11 wetenschappelijke teams geselecteerd die hun plannen nu verder gingen uitwerken. Tegelijkertijd had het Jet Propulsion Laboratory een ontwerp gemaakt van het ruimte vaartuig.
Terwijl wetenschappelijke en technische problemen werden op gelost, kwamen politieke en financiële problemen tussenbeide.
De Grand Tour was een ambitieus en kostbaar plan, ontworpen in het enthousiasme van de Apollo-jaren. De Verenigde Staten begonnen zich terug te trekken uit het grote ruimte-onderzoek.
De latere Apollo’s werden afgelast en NASA kreeg het fiscale jaar 1971 slechts een derde van de benodigde $ 30 miljoen voor de Grand Tour. De plannen moesten worden herzien om met kleinere budgetten te kunnen rondkomen.
Het nieuwe plan liet de drie buitenste planeten Uranus, Neptunus en Pluto vallen. Op zo’n manier kon de levensduur korter zijn, waardoor minder eisen behoefden te worden ge steld aan de apparatuur. De totale kosten zouden $ 250 miljoen bedragen, een derde van dat van de oorspronkelijke Grand Tour.
Omdat het ontwerp gebaseerd was op de beproefde Mariner ruimtevaartuigen, werd de nieuwe missie Mariner Jupiter Saturnus genoemd of MJS. In 1977 werd de naam veranderd in Voyager.
De Voyagers zijn de meest geavanceerde, automatische en onafhankelijke robots ooit uitgezonden ter verkenning van de planeten, veel beter dan bijvoorbeeld de Pioneers. De banen van de ruimtevaartuigen waren zo ontworpen, dat ze min of meer elkaars wetenschappelijke onderzoeken konden overdoen, hetgeen tot het succes van de missie zou bij dragen. Deze «dubbele uitvoering» in de banen is ook zichtbaar in de Voyager zelf. Veel computers zijn dubbel uitgevoerd (of zelfs meervoudig) en de Computer Command System heeft een duplicaat voor elke functionele eenheid.
Het communicatiesysteem heeft twee radio-ontvangers en vier zenders. De reden waarom de Voyagers zo goed moeten zijn is duidelijk: de afstand is zo groot, dat een correctie van een fout door technici op aarde uren duurt en dat kan het einde van de Voyagers betekenen.
De Voyager 2 werd gelanceerd op 20 augustus 1977 met een Titan-Centaur raketcombinatie. Op 5 september volgde de Voyager 1. Deze laatste had een kortere route en zou daar door overal eerder aankomen dan haar zusterschip. Op 5 maart 1979 scheerde Voyager 1 langs Jupiter, op 9 juli van dat jaar gevolgd door nummer 2. Met behulp van de zwaarte kracht van Jupiter en een kleine koerscorrectie, vlogen de twee sondes richting Saturnus. Op 12 november 1980 kwam Voyager 1 bij Saturnus aan, op 25 augustus 1981 volgde Voyager 2. In januari 1986 passeerde Voyager 2 de planeet Uranus; in augustus 1989 volgde de passage van Neptunus.
Voyager 1 verwijdert zich elke dag 2 miljoen kilometer van de zon en vliegt in de richting van het sterrenbeeld Slangedrager. In 1990 verliet zij de heliosfeer (dat is de invloedssfeer van de zon).
In mei 1995 bevond de Voyager 1 zich op 8,8 miljard kilo meter van de aarde. De snelheid bedroeg 63.000 kilometer per uur. Het had sinds de lancering op 5 september 1977 een afstand van 10,64 miljard kilometer afgelegd. Voyager 2 was in mei 1995 op 6,8 miljard kilometer van de aarde en bewoog met een snelheid van 58.000 kilometer per uur. Sinds 24 augustus 1977 heeft deze ruimtesonde een afstand van 10,07 miljard kilometer afgelegd. Beide ruimtevaartuigen waren in mei 1995 in goede conditie en gingen door met het waarnemen van de interplanetaire ruimte met behulp van verschillende instrumenten.