Na vesoljskem plovilu, ki je izgubilo stik z Zemljo in brezciljno tava po hladni temi vsemirja, tako svoje zadnje misli zapisuje astronavt. Vsaj v pesmi Final Frontier ansambla Iron Maiden.

Ni več daleč trenutek, ko se bo s podobno usodo spoprijel slavni Voyager 1 (Popotnik), najdlje od Zemlje oddaljeno delo človeških rok. Na pot brez vrnitve so ga poslali leta 1977 in od takrat naprej je hkrati oko človeštva, ki zre v nikoli poprej videno, naš diplomatski predstavnik ter prinašalec izjemnih, dih jemajočih odkritij in fotografij.

Nobena izmed vesoljskih odprav ni obiskala toliko planetov, njihovih satelitov, obročev ali prinesla takšne množice podatkov in svežih dognanj, kot jih je ravno program Voyager, je v svoji knjigi zapisal zgodovinar tehnologije Andrew J. Butrica.

Pred ambasadorjem človeštva je še zadnje veliko poglavje, preden bo za vedno izgubil stik z nami. Prečkati mora "poslednjo mejo". Prvič v epopeji zgodovine Zemlje: štirih milijard let formacije našega planeta, milijardah let razvoja življenja, stotisočev let razvoja človeka in nekaj tisočletij krvi in znoja civilizacij; prvič bodo zemeljske življenjske oblike posegle zunaj lastnega sistema planetov.
Samo trenutek. Ni Voyager te meje že prečkal? In to v zadnjih desetih letih kar večkrat? Prav takšni naslovi se namreč že od leta 2004 sporadično pojavljajo v svetovnih medijih.

Kje je torej v resnici sonda Voyager 1? Je prestopila poslednjo mejo in kaj lahko po vseh preteklih odkritjih še pove novega?
Ko so ravno te dni pred 36 leti Nasini zaposleni prižgali pogonske rakete, so bili njihovi cilji precej bolj prizemljeni. Prehod iz Osončja in sporočila, ki jih Voyager nosi, so bila v drugem planu. Isto velja za njegovo sestrsko sondo v Voyager 2. "Njuna posebnost ni bila toliko, da sta namenjena tudi ven. Pozornost sta pritegnila takrat, ko so izračunali, da lahko z dvema sondama v enem samem potovanju pokrijejo vse zunanje planete Osončja," je za MMC dejal Tomaž Zwitter, profesor astronomije, astrofizike in kozmologije na Fakulteti za matematiko in fiziko v Ljubljani.

Korenine velikega popotovanja sežejo v čas prvega velikega vala raziskovanja vesolja, v 60. leta. Človeštvo je bilo takrat precej "slepo" - ne le, da niti na Luno še ni stopilo - skoraj vse znano in videno o svetu tam zgoraj je prišlo skozi okular zemeljskih teleskopov. Planeti, še posebej v zelo oddaljenem zunanjem delu sončnega sistema, so bile le večje ali manjše pike na nebu.
Velika turneja po Osončju
Hiter razvoj tehnologije ter vesoljska tekma s Sovjetsko zvezo sta prinesla val velikih načrtov - z veliko začetnico. Eden izmed njih je bila leta 1964 (pet let pred pristankom Neila Armstronga na Mesecu) predlagana Velika turneja, ki bi si z le nekaj sondami od blizu ogledala kar štiri plinske velikane (Jupiter, Saturn, Uran in Neptun) ter manjši, takrat še polnopravni planet, Pluton. Tudi takrat je varčevalna plima odnesla visokopotezne načrte, zato se je Velika turneja spremenila v program Voyager.

Kljub denarnim težavam je bila priložnost, preveč zgodovinska, da bi turnejo povsem odpovedali. Le vsakih 175 let se zunanji planeti Osončja razvrstijo v tako ugodnem vzorcu, da se jih lahko zajame v en sam itinerarij. Nasa si je izborila financiranje odprave, čeprav se je takrat začel izjemno drag razvoj vesoljskega plovila Space Shuttle in čeprav ji je Nixonova vlada izjemno skrčila sredstva. Ni želela čakati še slabi dve stoletji.
Tako se je toplega popoldneva 5. septembra 1977 vžgal raketni sistem Titan 3E z izstrelišča Cape Canaveral na Floridi in odnesel sondo Voyager 1. Voyager 2 je sicer bil izstreljen že nekaj dni prej.

Prvo veliko poglavje: Jupiter
Dve leti je Voyager 1 potreboval, da je odprl svoje prvo veliko poglavje. Leta 1979 se je srečal z Jupitrom, največjim planetom Osončja. Plinski velikan je buril domišljijo ljudi vse od odkritja Italijana Gailea Galileija v 17. stoletju, ko je s prvim teleskopom opazil številne Jupitrove lune ter (tudi) s tem močno zamajal takrat veljavno teorijo, da je Zemlja v središču Osončja.
Kot vemo danes, je Jupiter radioaktiven plinski planet brez trdnega površja. Je razburkan ocean, dom orkanov, strel, vrtincev, večjih od Zemlje. Voyager je z izjemno bližnjim obletom (349.000 kilometrov stran) prvič do obisti fotografiral planet. Odkril je več novih lun (Metis, Adrasteja, Teeba) in dodatno razgalil tiste površine, ki jih je odkril Galiei. Na luni Io je odkril ognjeniško delovanje. To se morda ne zdi nič posebnega, vendar sta se v celem Osončju s tem (takrat znano) ponašala le Io in - Zemlja.

Orkani, večji od Zemlje
Ravno fotografije obeh Voyagerjev so prvič prikazale brutalno Jupitrovo vreme z vetrovi, ki običajno pihajo s hitrostjo 360 kilometrov na uro. Tudi velika rdeča pega se je izkazala kot stalna anticiklonska nevihta, ki divja že najmanj od 17. stoletja, ko so jo prvič opazili. Nič manj presenetljiv ni bil pogled na luno Evropo. Glede na reliefne podatke so astronomi ugotovili, da je pokrita z debelo plastjo ledu, pod njo pa se skriva ogromen ocean vode.
Najhitrejše človeško vozilo
Jupiter je prvega pravega obiskovalca gostoljubno nagradil z dvema darovoma. Prva pošiljka je vsebovala visok odmerek radioaktivnega sevanja, ki je poškodoval nekatere instrumente. Drugo darilo so na Nasi precej bolj radostno pričakovali. Jupiter je nepovabljenega gosta - brcnil stran. Njegova gravitacija je delovala kot vzvod, ki je Voyager 1 pospešil in do te mere, da je postal najhitreje potujoče človeško vozilo. Od Sonca se oddaljuje s hitrostjo 17 kilometrov na sekundo, kar pomeni, da bi Slovenijo prečkal nekje v času branja tega odstavka.

Drugi postanek: Saturn
Nič manj ni bilo razburljivo srečanje s Saturnom leto pozneje. Kar se vetrov in surovega vremena tiče, je Saturn, šesti planet Osončja, še hujši od svojega predhodnika. V še enem plinskem velikanu (njegova gostota znaša le osmino Zemljine, torej še manj kot je gosta voda) divjajo viharji s hitrostjo do 1.800 kilometrov na uro, moč strel pa je približno tisočkrat večja od tistih na Zemlji.
Za še zanimivejšo se je izkazala luna Titan. Ima namreč ozračje, oblake, kar je znanstvenike toliko pritegnilo, da so sondo raje usmerili proti njej in za to žrtvovali poznejši ogled Plutona. Ta ostaja edini (zdaj pritlikavi) planet, ki si ga ni od blizu ogledala še nobena sonda. Ravnokar se mu približuje New Horizons, dosegel naj bi ga čez približno leto dni. Obetajo se zanimive fotografije in odkritja.

63 Saturnovih lun
Na luni Titan je leta 2005 mehko pristala sonda Huygens Evropske vesoljske agencije, je spomnil Zwitter. Titan je zelo zanimiv svet, precej drugačen od našega: je zelo hladen, a ima razgibano vreme, tamkajšnja tekočina pa ni voda, temveč metan. Tako v dežju kot v jezerih, delujoči vodotoki pa so - metanotoki. Še ena izjemno zanimiva od kar 63 Saturnovih lun je Enkelad, saj ima vodo zelo blizu površja in je v sredini topla. Je eden najverjetnejših krajev, kjer bi lahko znotraj našega Osončja našli življenje.
Voyager 1 je na tej točki uradno končal svojo vesoljsko odpravo in začel drugo, izjemno dolgo poglavje: pot proti medzvezdnemu prostoru. Voyagerju 2 je uspelo obiskati še zadnja dva modra plinska velikana: Uran in Neptun (fotografije s srečanja so na voljo v spodnji galeriji). Njuna odprava se je končala že leta 1989. Od takrat naprej pa do drugega dela sta Voyagerja "potihnila" v smislu, da sta potovala skozi praznino, kjer se pač nič posebnega ni dogajalo.

Do nekje leta 2005. Takrat je Nasa slovesno oznanila, da je Voyager 1 "vstopil v poslednjo mejo". Danes, osem let zatem, naj bi bil nekje na njenem robu. Kaj to sploh pomeni? Kje je Voyager - je še v Osončju ali že zunaj njega?

"Če se vprašamo, kje je, se da to zelo natančno povedati. 125,2-krat toliko daleč od Zemlje kot Sonca. Se pravi, položaj je popolnoma jasno znan. Drugo vprašanje pa je, v kakšnem okolju je," je pojasnil profesor Zwitter. Naše Osončje se namreč konča z več plastmi.

Ključ je sončni veter
Ključ pri določanju okolja, ki ga navadno uporablja Nasa, je t. i. sončni veter. Ko Sonce gori, ves čas navzven "piha" svoje delce, sončno plazmo, v vse smeri. Ko pa potujejo, ves čas narivajo vmesno snov. Ta jih polagoma tako upočasni, da postanejo počasnejši od zvoka.

To je točka šoka, ki jo je leta 2005 dosegel Voyager, je pojasnil Zwitter. Za njo je območje nekakšne sončne vreče, kjer je še vedno veliko sončevih delcev, in zato ni dvoma, da je še vedno pod "oblastjo" naše osrednje zvezde. Zelo poenostavljeno se da to prikazati, če odprete vodo v kuhinjskem koritu. Od osrednje točke, kjer se curek dotakne (Sonce) dna korita, bo voda v obliki kroga zelo hitro odtekala v vse smeri. Na neki točki pa se bo nenadoma precej upočasnila, se nagrbančila - to je točka "šoka". Kratko območje za njo si lahko predstavljamo kot območje sončne vreče.

Kje Sonce izgubi svojo oblast?
Sonča vreča se konča s heliopavzo - to je točka, kjer se naša, "domača" snov zares masovno sreča s tujo snovjo. Z vetrom, ki prihaja z drugih zvezd. Ta je tam tako močan, da povsem prevlada nad sončnim, zato se sončni veter tam ustavi. Že lansko poletje je Voyager začel zaznavati izjemen porast tujezvezdnih delcev, kar bi lahko kazalo na to, da je mejo prestopil. A je ni. "Vemo, kaj bi bila jasna potrditev. To bi bila močna sprememba magnetnih polj. Temperatura teh delcev bi močno padla. Torej ni indikacije, da bi dosegli heliopavzo," je za MMC zatrdil Zwitter.

Kdaj pa jo bo? Zwitter je prepričan, da bo Voyager 1 to še doživel kot funkcionalna, z Zemljo komunicirajoča naprava. A to utegne trajati tudi deset let. Ali pa kak dan ali dva.

Treba pa je poudariti, da ne gre za mejo v okviru običajnih človeških predstav. Na meji seveda ne stojijo shengenske carinske postaje in oboroženi miličniki. Pravzaprav je človek, če bi v vesoljskem plovilu v nekem teoretičnem scenarju tjakaj ponesel svoje živo meso in kosti, na noben način ne bi opazil. Kot je dejal Zwitter: "Mogoče gre za medijsko dramatiziranje razlike."

Deset atomov na kubični centimeter
Edino pravo razliko bi namreč zaznali le izjemno občutljive merilne naprave. Tam zunaj je namreč pravi vakuum, boljši, kot bi ga kdaj koli bili sposobni ustvariti na Zemlji. Le z najnatančnejšimi znanstvenimi instrumenti lahko zaznajo tistih nekaj deset atomov na kubični centimeter, ki se tam nahajajo. In edina laikom omembe vredna razlika je v tem, iz katere smeri prihajajo (s Sončeve ali iz smeri katere druge zvezde).

Ogromna praznina
Že od Plutona naprej je torej pred Voyagerjem nepredstavljivo ogromna praznina. Hladna praznina pri skoraj popolni absolutni ničli, ki traja do naslednje zvezde, oddaljene štiri svetlobna leta. Za kako izjemne razdalje gre, Zwitter ponazori z anekdoto, ki predpostavlja, da je na tej zvezdi inteligentno življenje: "Gospod vremenko vam pove, kakšno je vreme. Čez štiri leta to slišite, mu odgovorite in on že čez osem let prejme vaše začudenje." Že samo komunikacijski signal od Zemlje do sonde potrebuje približno 18 ur - v eno smer.

Kvadratni problem
To je tudi Voyagerjeva težava, ki se pospešeno povečuje. V fiziki namreč obstaja zakon, ki določa, da se moč radijskega signala zmanjšuje skladno s kvadratom razdalje. Poenostavljeno to pomeni, da bo signal čez dve enoti razdalje štirikrat šibkejši, čez deset enot stokrat šibkejši, čez sto enot razdalje pa desettisočkrat šibkejši kot na začetku. In razdalje so izjemno velike. To lahko enostavno ponazorimo s padcem kamna v vodo. Okoli mesta padca se bodo v obliki kroga nabrali valovi, ki pa bodo hitro postali vedno nižji, dokler ne bodo povsem izginili vidnemu očesu. Razpršili se bodo v vse smeri v vse večjo površino in naposled postali neprepoznavni.

Da je količina delcev na kvadratni meter zelo pomembna, vedo tudi kmetje. Ti svoje vinograde najraje posadijo na pobočja gričev, saj listi trte tamkaj prejmejo najbolj koncentriran Sončev "signal".

Voyager bo klical, mi ne bomo slišali
Torej - tudi če Voyagerju uspe preživeti vse križe in težave, ga na neki točki enostavno ne bomo več mogli slišati. Govoril bo o novih odkritjih, a ga nihče ne bo več razumel. Poganja ga radioaktivni reaktor na plutonij. Ta proizvaja toploto, ki jo potem druge naprave pretvarjajo v električno energijo. Plutonij ima razpolovno dobo 87,7 leta, zato bi ga moralo biti še veliko, veliko časa dovolj za osnovno funkcioniranje sonde.

Ne bo pa ga dovolj za rešitev Voyagerjevega naraščajočega problema. 3,6 metra dolga radijska antena mora proizvajati izjemno močne signale, da jih na Nasinih sprejemnikih Deep Space Network še čitljivo razberejo. Predvidevajo, da bo nekje do leta 2025 plutonij še podpiral komuniciranje, zatem pa bo signal postal prešibek. Elektrike bo premalo, da bi lahko učinkovito "poganjala" veliko anteno, predtem pa bodo polagoma izklapljali tudi nekatere druge znanstvene instrumente.

Zadnja meja najpozneje v desetih letih
A Zwitter je optimističen: Pred Voyagerjem je še zadnje veliko, zanimivo poglavje. V preostalih desetih letih bo po njegovem mnenju zagotovo in nedvoumno prešel zadnjo mejo Osončja in znanosti omogočil, da in situ - na mestu samem - preverijo vse svoje domneve in teorije o medzvezdnem prostoru. "Vse kaže, da bomo nekaj novega izvedeli tudi o medzvezdnem prostoru. Vsi instrumenti bodo sposobni opravljati meritve in situ, meriti delce v njihovem domačem okolju. O Voyagerja lahko še pričakujemo nekaj novic in novosti," je napovedal.
Odgovora na vprašanje, ali je Voyager 1 že zapustil Osončje ali ne, je torej povsem odvisen od meril. Če privzamemo, da se Osončje konča pri orbiti njenega poslednjega planeta, potem je hladni robot že zdavnaj tam zunaj. Če imamo Osončje za območje, kjer ima Sončev veter prevladujoč vpliv, je Voyager 1 povsem na meji. Če pa gledamo, do kod ima Sonce prevladujoč gravitacijski vpliv, potem prehoda ne bomo dočakali živi.
Razširjen sončni sistem namreč vsebuje tudi veliki Oortov oblak, ki obkroža naš sistem planetov, in vsebuje predvsem manjše, ledene objekte. Oortov oblak je dom množice kometov, na katere gravitacijsko vpliva Sonce, in ga zato tu in tam obiščejo. Potrebnih bo še od 100 do 200 let, da Voyager doseže sam Oortov oblak, in do 30.000 let, da iz njega izide. Takrat bo brez kančka dvoma tudi zunaj sončnega sistema.

Predpotopna tehnika še deluje
Svoje zadnje poglavje 800-kilogramski Voyager piše s predpotopno računalniško tehnologijo. V času, ko so ga poslali ven, sta Steve Jobs in Steve Wozniak ravno dobro prilezla iz garaže s svojim računalnikom Apple I. "Predstavljajte si, da bi vaš domač računalnik pustili nepretrgoma prižgan od leta 1977 in da bi še vedno deloval brez napake," je ponazoril Zwitter. Presenetljivo je, da vsa oprema na Voyagerju še deluje. Skoraj brezhibno. V svetu, kjer moramo vsakih nekaj let zamenjati svoje elektronske sopotnike, je to skoraj nepredstavljivo.

"Ljudje so pogosto slabe volje nad svojimi računalniki ali kakšno drugo elektronsko šaro, ki se stalno kvari. Kvari se zato, ker jo kupujemo nenormalno poceni in ker ima nenormalno zanič narejeno programsko opremo," je pokomentiral profesor. In dodal: očitno se da stvari narediti tako, kot je treba.

Časovna kapsula človeštva
Izdelovalci Voyagerja so mislili na veliko stvari. Ena izmed njih je zelo posebna. Tudi Voyager je zelo posebna sonda, ki se precej razlikuje od večine drugih, ki vandrajo po večni temi. Ima posebno poslanstvo človeštva. Je zamrznjena točka v času, časovna kapsula, ki kliče v vesolje in nam išče družbo. Je kdo tam zunaj? Če je in če je dovolj razvit, utegne v roko dobiti Voyagerjevo zlato gramofonsko ploščo.

Ambasador človeštva
Na njej sta poleg 114 drugih slik z našega planeta upodobljena gol moški in ženska; posneti so pozdravni glasovi v jezikih od 6.000 stare akadščine do modernih jezikov, pa glasbena dela od Mozarta do Chucka Berryja, ter nakazana lokacija planeta Zemlja. Voyager je ambasador planeta Zemlja v vesolju. Pri tem se sicer zastavljajo še druga pereča vprašanja. Če Voyager slučajno zares doseže tujo civilizacijo, bi lahko ta bila agresivna in plenilska? Je Voyager takšni civilizaciji dal napotke za plenilski pohod? V vsakem primeru bo Voyager najbližjo zvezdo - če se ne zgodi kak povsem nepredviden incident - dosegel čez 40.000 let.

Streznjujoč podatek, se strinja Zwitter. Tudi če bi človeštvo hotelo potovati po vesolju, je gola razdalja tista, ki pove, da bomo bržkone za vekomaj prikovani na naši zdajšnji lokaciji. Vesolje je nepredstavljivo veliko, tam zunaj je nepredstavljivo veliko snovi, podatkov, stvarstva, a mi bomo vedno gledali le sliko iz preteklosti. Tisoče, milijone in milijarde let stare fotone, ki se odbijajo od nebesnih teles, ki jih ne bomo nikoli in nikdar dosegli.

"Ljudje razmišljajo, kako bomo nekega dne sposobni potovati zunaj našega Osončja. Nič takšnega se ne bo zgodilo, vsekakor ne v bližnji prihodnosti. Preprosto dejstvo je, da je do naslednjih zvezd skrajno daleč, kar naredi celotno zadevo neprivlačno in nepraktično. Če pa premerimo naše Osončje, je popolnoma jasno, da je Zemlja daleč, daleč najbolj prijetno telo za človeško življenje. Še najbolj kruta saharska puščava ali najbolj vroči podvodni vrelci so še vedno veliko bolj primerni za življenje kot kateri koli drugi svet v našem Osončju. Ni nobenega dvoma: smo na Zemlji in tukaj bomo ostali. Čuvati jo moramo, ker je edina," je bil jasen profesor Zwitter.

Kako komunicirati milijarde let stran
Tudi komunikacija z morebitnimi bitji, oddaljenimi milijarde svetlobnih let, je praktično nemogoča. Tudi če bi danes sprejeli signal takšne civilizacije, bi bil star - milijarde let. Pa bi mogoče kvantna fizika s svojim za človeški um izjemno čudaškimi pravili lahko nekoč omogočala sporazumevanje brez teh meja (kot, denimo, v tem članku)? Zwitter ni optimističen. "Fizikalni zakoni za zdaj prav nič ne kažejo v to smer. Po fiziki, kot jo razumemo zdaj, hitrejša komunikacija od svetlobe ni mogoča, in nič ne kaže, da bi bila ta fizika nekonsistentna, v neskladju sama s seboj."

Kljub temu pionirski duh človeštva ne miruje. Ves čas teži za tem, da bi zapustil Zemljo in s prsti lastne roke preveril, kako je tam zgoraj. Ali je mogoče, da bi človeštvo v bližnji prihodnosti sestavilo vesoljsko plovilo, ki bi bilo sposobno vzdrževati samo sebe in življenje na njem, ter popeljalo omejeno število ljudi na stoletja oddaljene lokacije?

Potovanje je mogoče, ampak ...
Zwitter meni, da je to v teoriji mogoče in da je tehnološko izvedljivo. Bolj ga skrbijo psihološki vidiki takšnega potovanja: nekaj ljudi bi se moralo za vedno zapreti v izjemno majhen prostor in tam preživeti skoraj v nedogled. "Vprašanje je, ali to želite. Kakšen tip človeka morate biti, da greste na takšno potovanje v omejenem prostoru velikosti nekje ene stolpnice. In nikoli v življenju ne morete ven. Razmere lahko primerjamo s samico ali zelo stisnjenim zaporom. Do smrti, da ne bo pomote," je bil kritičen.

Njegove domneve utegnejo biti kmalu podvržene presoji v praksi. Potovanje na Mars in ustvaritev človeške kolonije na rdečem planetu, ki ga načrtuje zasebno podjetje, sicer ne bo trajalo v nedogled. Nanj se je prijavilo že več kot 30.000 ljudi.

Ti ljudje po Zwitterjevem mnenju pozabljajo, kako lepo je na Zemlji. Še več, kako lepo je na tej krpici zemeljske površine, imenovane Slovenija. Sam bi raje kot na Mars odšel na izlet po naši pokrajini. "Včasih res pozabljamo, kako smo srečni, da smo prav na tem koncu planeta Zemlja," je komentiral.

Planeta, ki je iz Voyagerjeve perspektive danes videti le kot drobna, mala modra pika (fotografija je v desni kolumni članka). In kot je že davno tega komentiral slavni fizik Carl Sagan, na tej modri piki, ki nebogljeno mežika med ogromnimi Saturnovimi prstani, se je zgodila vsa človeška zgodovina, vse naše solze in znoj, vsi velikani človeštva, vse, kar poznamo in vemo.

V vesolju izgubljenemu astronavtu v pesmi ansambla Iron Maiden misli švigajo po možganih: "Razmišljam o svojem življenju. Podoživljam preteklost. Nič drugega ne morem početi, dokler ne pride moja poslednja ura. A imel sem dobro življenje, ponovil bi ga," ugotavlja.

Čez približno štiri milijarde let bo Sonce povsem uničilo Zemljo. Voyager bo takrat (skoraj) vse, kar bo od nje ostalo. Bi Zemlja in z njo človeštvo, v tistih zadnjih trenutkih tudi poreklo: "Imel sem dobro življenje, ponovil bi ga?"

Cenimo, kar imamo, poziva Zwitter. Ljudi bi morali samo na kratko poslati v vesolje, pa bi jo koj ucvrli nazaj.