Mengunjungi planet-planet

Hanya satu wahana antariksa yang pernah terbang melintasi Uranus dan Neptunus: Voyager 2, yang diluncurkan pada 20 Agustus 1977.

Dari teleskop ke wahana antariksa

Sepanjang sebagian besar sejarah, orang mengenal enam planet, yaitu yang cukup terang untuk dilihat tanpa teleskop: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Yupiter, dan Saturnus. Teleskop mengubah hal itu. Pada Januari 1610 Galileo Galilei mengarahkan teleskop ke Yupiter dan melihat empat titik cahaya yang tetap dekat dengan planet itu dan bergerak bersamanya. Titik-titik itu adalah satelit, yang pertama pernah ditemukan di luar Bumi, dan kini disebut Io, Europa, Ganimede, dan Kalisto.

Pada 13 Maret 1781 William Herschel melihat sebuah benda redup di rasi Gemini yang bergerak lambat terhadap bintang-bintang. Mula-mula ia mengira benda itu komet, tetapi ternyata itu planet ketujuh, Uranus. Neptunus menyusul pada 1846, ditemukan di tempat yang diperkirakan perhitungan, lalu Pluto pada 1930.

Grand Tour

Pada 1960-an, para insinyur di Jet Propulsion Laboratory NASA menyadari bahwa planet-planet luar akan berjajar pada akhir 1970-an, susunan yang hanya terjadi sekali setiap 175 tahun. Sebuah wahana bisa terbang melintasi Yupiter dan memakai gravitasinya untuk membelokkan lintasan ke arah Saturnus, lalu mengulangi trik itu di setiap planet. Cara ini disebut bantuan gravitasi. Cara ini menghemat bahan bakar dan waktu perjalanan bertahun-tahun.

Kedua Voyager dibuat untuk bertahan lima tahun dan hanya mengunjungi Yupiter dan Saturnus. Voyager 2 terus bekerja, jadi NASA mengirimnya ke Uranus pada Januari 1986 dan Neptunus pada Agustus 1989. Di Uranus wahana itu mengirim lebih dari 7000 foto dan menemukan 11 satelit baru. Di Neptunus, Matahari begitu redup sehingga tingkat cahayanya hanya 3% dari yang diterima kamera di Yupiter, dan tim mengubah cara pemotretan untuk mengatasinya.

Setelah Voyager

Misi-misi berikutnya tinggal lebih lama alih-alih hanya melintas. Cassini memasuki orbit Saturnus pada 2004 dan mempelajarinya selama 13 tahun. Pada 2017 wahana itu sengaja diarahkan masuk ke Saturnus, agar tidak pernah menabrak satelit seperti Enceladus dan Titan, yang mungkin punya tempat bagi kehidupan. Juno tiba di Yupiter pada 4 Juli 2016. New Horizons diluncurkan pada Januari 2006, meminjam kecepatan dari Yupiter pada 2007, dan tiba di Pluto pada 14 Juli 2015, setelah sekitar sembilan setengah tahun terbang.

Kedua Voyager masih mengirim data. Voyager 1 meninggalkan heliosfer, gelembung angin matahari di sekeliling Matahari, pada Agustus 2012, dan Voyager 2 menyusul pada 5 November 2018. Keduanya kini berada di ruang antarbintang, masih membawa instrumen yang pertama kali memperlihatkan planet-planet luar dari dekat.

Berkomunikasi dengan wahana yang jauh

Sinyal radio merambat dengan kecepatan cahaya, sekitar 300 000 km per detik. Kedengarannya seketika, tetapi pada jarak 30 SA pesan dari Neptunus memerlukan sekitar 4 jam 10 menit untuk tiba. Insinyur tidak bisa mengemudikan wahana secara langsung dari sejauh itu. Mereka mengirim perintah berjam-jam sebelumnya dan wahana menjalankannya sendiri.