edubun
Nederlands

Ruimtesondes naar de planeten en verder

Voyager 1 werd in 1977 gelanceerd en zal in november 2026 één lichtdag van de aarde verwijderd zijn, ongeveer 26 miljard km.

Het 3D-model wordt geladen

Sleep om te draaien. Scroll of knijp om te zoomen.

De planeten staan in een overzichtelijke opstelling. Kies Jupiter en daarna Saturnus, de twee planeten waar Voyager 1 langs vloog, en zet Ware schaal aan om te zien hoeveel verder de buitenplaneten weg staan.

Robots die tientallen jaren reizen

Mensen zijn op de maan geweest, maar elke andere wereld die we van dichtbij kennen, is door robots bezocht. Een ruimtesonde heeft camera's en meetinstrumenten, een radio om met de aarde te communiceren en voldoende energie om jarenlang, soms tientallen jaren, te blijven werken. Zonlicht wordt zwakker met de afstand. Daarom gebruiken veel sondes naar de buitenplaneten radio-isotopengeneratoren die de warmte van vervallend plutonium in elektriciteit omzetten. Sommige, zoals Juno bij Jupiter, gebruiken in plaats daarvan grote zonnepanelen. Voyager 1 vertrok met drie radio-isotopengeneratoren, die bij de lancering elk ongeveer 158 watt leverden.

Zwaartekrachtslingers

Raketten alleen kunnen een sonde niet genoeg snelheid geven om de buitenplaneten te bereiken, dus lenen missieontwerpers snelheid. Wanneer een sonde vlak achter een bewegende planeet langs vliegt, trekt de zwaartekracht van die planeet haar mee en slingert haar sneller verder. Daarbij wordt een piepklein, onmerkbaar deel van de baanenergie van de planeet overgedragen. Dankzij deze zwaartekrachtslinger bereikten de Voyagers de buitenplaneten in jaren in plaats van tientallen jaren. Danuri uit het vorige hoofdstuk gebruikte een zachtere versie van hetzelfde idee om tijdens de maanreis brandstof te besparen.

Voyager 1 en 2

De twee Voyagers werden in 1977 gelanceerd: Voyager 2 eerst, op 20 augustus, en Voyager 1 op 5 september. Voyager 1 volgde echter een snellere route en haalde zijn tweeling in december in. Volgens NASA passeerde Voyager 1 Jupiter het dichtst op 5 maart 1979 en Saturnus op 12 november 1980. Voyager 2 vloog verder naar Uranus en Neptunus en had 12 jaar nodig om Neptunus te bereiken. Het is nog steeds het enige ruimtevaartuig dat langs die twee planeten is gevlogen. In augustus 2012 passeerde Voyager 1 de heliopauze, de grens van de door de zon uitgeblazen bel van deeltjes en magnetisch veld, en werd het eerste door mensen gemaakte object in de interstellaire ruimte.

Voyager 1 communiceert nog steeds met de aarde. NASA verwacht dat het in november 2026 één lichtdag van de aarde bereikt: de afstand die licht in 24 uur aflegt, ongeveer 26 miljard km. Een radiocommando vanaf de aarde doet er dan een volle dag over om aan te komen en het antwoord heeft nog een dag nodig om terug te keren. Het beschikbare vermogen neemt af. Daarom schakelen ingenieurs de instrumenten één voor één uit om de rest te laten blijven werken.

Door de afstand verloopt elk gesprek traag. Pluto was ongeveer 32 keer zo ver van de aarde als de zon toen New Horizons erlangs vloog. De radiosignalen, die met de lichtsnelheid reizen, hadden dus ongeveer vierenhalf uur nodig om aan te komen: 32 × 149.6 miljoen km ÷ 299 792 km/s ≈ 16 000 s. Niemand op aarde kon de passage rechtstreeks besturen. De sonde voerde de hele ontmoeting uit met vooraf geladen opdrachten en stuurde haar foto's in de daaropvolgende maanden langzaam naar huis.

10²10³10⁴10⁵10⁶10⁷10⁸10⁹10¹⁰
Zo ver hebben we objecten gestuurd, op een schaal waarop elk streepje tienmaal de vorige afstand aangeeft (km): ISS 400, geostationair 35 786, maan 384 400, zon 149.6 miljoen, Pluto ongeveer 5.9 miljard en Voyager 1 ongeveer 26 miljard in november 2026.

Pluto en de zon

NASA's New Horizons bracht het eerste bezoek aan Pluto. Na bijna tien jaar vliegen kwam de sonde op 14 juli 2015 het dichtstbij, ongeveer 7750 miles (12 500 km) boven het oppervlak, ruwweg de afstand van New York naar Mumbai. Daarna vloog ze verder de Kuipergordel in. NASA's Parker Solar Probe werd juist gebouwd om de zon aan te raken. Op 24 december 2024 vloog ze ongeveer 3.8 miljoen miles (6.1 miljoen km) van het zonneoppervlak, dichterbij dan enig ander ruimtevaartuig, met ongeveer 430 000 miles per uur, ruwweg 192 km per seconde. Dat is de hoogste snelheid die een door mensen gemaakt object heeft bereikt.

Lancering van Voyager 15 sept 1977
Voyager 1 in de interstellaire ruimteAugustus 2012
Eén lichtdagOngeveer 26 miljard km; Voyager 1 bereikt dit in nov 2026
New Horizons bij Pluto14 juli 2015, ongeveer 12 500 km
Record van Parker Solar Probe24 dec 2024: 6.1 miljoen km van het oppervlak, ongeveer 192 km/s
ZwaartekrachtslingerSnelheid lenen door vlak langs een bewegende planeet te vliegen
  1. Licht reist met 299 792 km per seconde. Hoeveel miljard km is één lichtdag? (één decimaal)
  2. Welke Voyager werd als eerste gelanceerd?
    • Voyager 1
    • Voyager 2
  3. Wat is een zwaartekrachtslinger?
    • De zwaartekracht van een planeet gebruiken om de snelheid en richting van een sonde te veranderen
    • Op een planeet landen om te tanken
    • Een raket die zwaartekracht als brandstof gebruikt
  4. Waarom gebruiken sondes naar de buitenplaneten radio-isotopengeneratoren?
    • Ver van de zon is het zonlicht te zwak
    • Ze zijn lichter dan batterijen voor één dag
    • Alleen om warm te blijven
  5. Voyager 1 werd in 1977 gelanceerd en bereikt in 2026 één lichtdag afstand. Hoeveel jaar is dat?
  6. Parker Solar Probe vloog met 430 000 miles per uur. Hoeveel km per seconde is dat? (heel getal; 1 mile = 1.609 km)
  7. Welk ruimtevaartuig is het enige dat Uranus en Neptunus heeft bezocht?
    • Voyager 1
    • Voyager 2
    • New Horizons
  8. Wanneer vloog New Horizons langs Pluto?
    • 14 juli 2015
    • 5 maart 1979
    • 24 december 2024
  9. Hoeveel uur is nodig voor een commando naar Voyager 1 op één lichtdag afstand en het antwoord terug?
  10. Welke grens passeerde Voyager 1 in augustus 2012?
    • De planetoïdengordel
    • De heliopauze, naar de interstellaire ruimte
    • De baan van Pluto
Belangrijkste punten
  • Sondes dragen meetinstrumenten, radio's en een langdurige energievoorziening; ver weg gebruiken ze radio-isotopengeneratoren.
  • Zwaartekrachtslingers lenen snelheid van planeten.
  • Voyager 1 (5 sept 1977) bereikte in 2012 de interstellaire ruimte en bereikt in november 2026 één lichtdag afstand.
  • New Horizons vloog op 14 juli 2015 langs Pluto.
  • Parker Solar Probe: op 24 dec 2024 vloog ze op 6.1 miljoen km van het zonneoppervlak met ongeveer 192 km/s.
Bronnen van deze cursus (17)
  • Town of Auburn MA, Robert Goddard (auburnma.gov/693/Robert-Goddard)
  • History.com This Day in History, 16 March 1926 (Tsiolkovsky 1903 treatise)
  • NASA "What Was the Saturn V?" (nasa.gov/learning-resources/for-kids-and-students/what-was-the-saturn-v-grades-5-8)
  • NASA Earth Fact Sheet (nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html, GM 0.39860 × 10⁶ km³/s², escape velocity 11.186 km/s, sidereal rotation 23.9345 h)
  • NASA History "The Dawn of the Space Age" (nasa.gov/history/dawn-of-the-space-age)
  • NASA "April 1961, First Human Entered Space" (nasa.gov/image-article/april-1961-first-human-entered-space)
  • GPS.gov Space Segment (gps.gov/space-segment)
  • KARI (kari.re.kr: KOMPSAT-1 1999, Chollian, Nuri launch dates, Danuri contents/193, 194, 196 and news release 2022-12-28)
  • Korea.kr policy news on the Nuri second launch, 21 June 2022 (korea.kr/news/policyNewsView.do?newsId=148902762)
  • Korea AeroSpace Administration (kasa.go.kr, founded 27 May 2024)
  • NASA International Space Station Facts and Figures (nasa.gov/international-space-station/space-station-facts-and-figures)
  • ISS National Lab on Zarya and Expedition 1 (issnationallab.org/iss360/celebrating-the-20th-anniversary-of-the-first-international-space-station-module)
  • Korea Herald and Korea.net on Yi So-yeon, 8 April 2008 (koreaherald.com/article/10711787, korea.net/NewsFocus/HonoraryReporters/view?articleId=264742)
  • NASA Apollo pages (nasa.gov/the-apollo-program, nasa.gov/history/apollo-11-mission-overview, nasa.gov/mission/artemis-ii)
  • NASA Voyager 1 (science.nasa.gov/mission/voyager/voyager-1) and "What is a light-day" (science.nasa.gov/mission/voyager/voyager-1/voyager-1-what-is-a-light-day)
  • NASA Stennis Lagniappe July 2015 on New Horizons at Pluto (nasa.gov/wp-content/uploads/2015/05/julylagniappe.pdf)
  • NASA SVS 5534 Parker Solar Probe (svs.gsfc.nasa.gov/5534).

Geraadpleegd: 2026-10-18