Fjórar geimflaugar eru nú á leið frá sólkerfi okkar: Pioneer 10 og 11 og Voyager 1 og 2. Þeim var öllum skotið út í geim á áttunda áratug síðustu aldar. Sú fimmta, New Horizons, lagði af stað árið 2006 og er komin út fyrir Plútó. Þessum  flaugum verður nú lýst í þeirri röð sem þeim var skotið frá jörðu.

    Pioneer 10 var skotið á braut í mars 1972. Þessi flaug var sú fyrsta sem fór gegnum smástirnabeltið til Júpíters. Flaugin fór fram hjá Júpíter árið 1973 og nýtti aðdráttarafl reikistjörnunnar til að ná lausnarhraða frá sólkerfinu, fyrst allra flauga. Þótt hún væri aðeins hönnuð til tveggja ára ferðar, hélst fjarskiptasamband við hana í meira en 30 ár. Síðast náðust merki frá flauginni 23. janúar 2003. Þá var hún komin 82 stjarnfræðieiningar (SE) frá sól,  tvöfalt lengra frá sól en Plútó. Í febrúar 2003 var aftur reynt að nema merki frá flauginni en það mistókst. Frekari tilraunir eru ekki áformaðar.
     Í apríl 2014 var flaugin komin 111 SE frá sól. Hraði hennar í átt frá sól er 12 km/s eða 2,5 SE á ári og stefnan er í átt að stjörnumerkinu Nautinu. Bjartasta stjarnan í því merki, Aldebaran, er 70 ljósár í burtu, og hvert ljósár er um 63 þúsund stjarnfræðieiningar.   Einhverjir góðir menn hjá Geimvísindastofnun Bandaríkjanna hafa reiknað það út og birt á vefsíðu að flaugin fari fram hjá Aldebaran eftir tvær milljónir ára. En þá gleymist að Aldebaran er ekki kyrrstæð heldur er hún á leið frá okkur með hraða sem er meiri en 50 km/s, svo að flaugin nær aldrei til þessarar stjörnu!

    Pioneer 11 var systurflaug Pioneer 10. Henni var skotið á braut í apríl 1973. Hún fór hjá Júpíter 1974 og var fyrsta flaugin til að fara fram hjá Satúrnusi. Var það árið 1979. Samband við flaugina rofnaði árið 1995 vegna rafmagnsskorts.  Í apríl 2014 var hún komin 90 stjarnfræðieiningar frá sól og stefndi í átt að stjörnumerkinu Erninum með hraðanum  11 km/s (2,4 SE á ári). Þessi flaug var hin fjórða sem fór út fyrir braut Plútós.

    Þess má geta, að báðar Pioneer flaugarnar bera myndskjöld sem á að skýra uppruna flaugarinnar fyrir hugsanlegum finnendum í geimnum. Stjörnufræðingarnir Carl Sagan og Frank Drake, sem voru miklir áhugamenn um vitsmunalíf í geimnum, gerðu uppkast að myndinni, en  eiginkona Sagans, Linda Salzman Sagan, teiknaði hana.  

    Voyager 2 var skotið á loft í ágúst 1977 (rétt á undan Voyager 1). Flaugin fór fram hjá Júpíter í júlí 1979,  Satúrnusi í ágúst 1981, Úranusi í janúar 1986 og Neptúnusi í ágúst 1989. Í byrjun nóvember 2018 sáust merki þess að hún væri komin út fyrir sólvindshvörfin. Hún var þá 120 stjarnfræðieiningar frá jörðu og fjarlægðist með hraðanum 15 km/s (3,3 SE á ári). Stefnir hún í átt að stjörnumerkinu Páfuglinum (Pavo) sem er svo sunnarlega á himinhvolfinu að það sést ekki frá Íslandi. Voyager 2 var þriðja flaugin sem fór út fyrir braut Plútós. Reiknað er með að samband haldist við hana meðan rafmagn hennar endist, á að giska til ársins 2020. Rafmagnið er framleitt með litlum kjarnaofni sem nýtir geislavirk efni. Seint í janúar 2020 varð truflun í geimflauginni sem leiddi til þess að mælitæki hættu að starfa. Í byrjun mars tókst vísindamönnum að koma fimm mælitækjum aftur í notkun. Viðgerð var tímafrek þar sem skipanir með útvarpsbylgjum voru 17 klukkustundir að ná til geimfarsins, og bíða þurfti aðrar 17 stundir eftir viðbrögðunum.

    Voyager 1 var skotið á loft í september árið 1977. Flaugin fór hjá Júpíter í mars 1979 og Satúrnusi  nóvember1980. Í ágúst 2012 greindu menn merki þess að hún væri komin út fyrir sólvindshvörfin þar sem sólvindinum slotar og miðgeimsefnið (efnið milli stjarnanna í Vetrarbrautinni) tekur við. Var flaugin þá 121 stjarnfræðieiningar frá sól. Í  febrúar 2020 var fjarlægð hennar orðin 148 stjarnfræðieiningar. Hraði flaugarinnar er 17 km/s (3,6 SE á ári). Hún stefnir í átt að stjörnumerkinu Naðurvalda, ekki ýkja langt frá þeirri stefnu sem sólin hefur á göngu sinni í Vetrarbrautinni. Voyager 1 var önnur í röðinni af þeim flaugum sem hafa farið út fyrir braut Plútós, næst á eftir Pioneer 10, en fór fram úr þeirri flaug í febrúar 1998 og hefur síðan átt fjarlægðarmetið frá sólu. Er henni spáð svipuðum starfstíma og Voyager 2.
    Voyager 1 er hraðfleygust þeirra flauga sem nú eru á leið frá sólkerfinu og hún er komin lengst þeirra allra. Í þessari miklu fjarlægð er birta sólarinnar aðeins einn tíuþúsundasti af birtunni hér á jörð. Spyrja má hve langan tíma það tæki að ná til næstu sólstjörnu ef ferðast væri með þessum hraða. Sú stjarna heitir Proxima Centauri og er í rúmlega fjögurra ljósára fjarlægð (sjá kaflann "Nálægustu fastastjörnurnar" í Almanaki Háskólans). Með hraðanum 17 km/s væri flaugin yfir 70 þúsund ár að komast þá vegalengd. Það bætir nokkuð úr skák að Proxima er að nálgast sólina með hraðanum 16 km/s. Gæti það orðið til að stytta ferðatímann í 40 þúsund ár eða svo.  Til þess að stytta tímann verulega umfram þetta þyrfti væntanlega nýja tegund eldflauga. Eina nothæfa tegundin sem þekkt er og líklegt er talið að smíða megi í náinni framtíð er svonefnd fareindaflaug eða jónaflaug, sem gæti verið kjarnorkuknúin. Í slíkri flaug er rafsvið notað til að þeyta rafögnum aftur úr flauginni með meiri hraða en unnt er að ná með brennslu eldsneytis. Flaug af þessari gerð myndi vera mjög lengi að ná upp hraða, en lokahraðinn gæti orðið mun meiri en unnt er að ná með hefðbundnum aðferðum, jafnvel tífalt meiri. Þrátt fyrir það myndi ferðin til næstu sólstjarna taka mörg þúsund ár, svo miklar eru vegalengdirnar.  

    Voyagerflaugarnar bera gullhúðaðan kopardisk sem á eru skráðar myndir og hljóð sem eiga að lýsa lífi og menningu á jörðinni. Diskinum fylgdi örlítið brot af hreinu, geislavirku úrani. Með athugun á því, hve mikið  af úraninu hefur ummyndast í dótturefni, mætti reikna út hve lengi flaugin hefur verið á ferð í geimnum.

    New Horizons  verður fimmta geimflaugin sem yfirgefur sólkerfið, en nokkur bið verður á því að það gerist. Þessari flaug var skotið á braut í janúar 2006. Ætlunarverk hennar var fyrst og fremst að kanna Plútó og tungl hans, Karon. Flaugin komst nálægt Júpíter í febrúar 2007 og fékk við það aukinn hraða. Í júlí 2015, eftir níu ára ferðalag, fór hún framhjá Plútó, aðeins 12500 km frá yfirborðinu. Var það í fyrsta skipti sem geimflaug nálgast þennan fjarlæga hnött. Hraði flaugarinnar var þá um 14 km/s. Á næstu árum á hún að kanna útstirni sem eru handan Plútós í sólkerfinu. Flaugin vegur tæp 500 kg. Lögun hennar hefur verið líkt við hljóðfærið flygil með áfestu gervihnattaloftneti. Líkt og aðrar flaugar sem fara mjög langt frá sólu fær hún orku sína fær hún með því að nýta hita sem myndast við sundrun geislavirks efnis (plútóníum díoxíðs). Auk vísindatækja ber hún óvenjulegan farm: 70 grömm af ösku, líkamsleifum stjörnufræðingsins Clyde Tombaugh sem uppgötvaði Plútó árið 1930. Tombaugh lést árið 1997, níræður að aldri.   
 

    Myndin hér að ofan er úr tímaritinu Sky & Telescope, febrúarhefti 2020. Þetta er skýringarmynd sem á að sýna stöðu Voyager flauganna og hvernig sólvindurinn mætir geimefninu milli stjarnanna í Vetrarbrautinni. Lögun sólvindshvolfsins (e. heliosphere) minnir á halastjörnu. Þegar nær dregur ystu sóknarmörkum vindsins, myndast svonefnt jaðarhögg (termination shock) þar sem hraði vindsins minnkar snögglega. Þá tekur við sólvindsslíður (e. heliosheath) og loks sólvindshvörf (e. heliopause) sem er ysti jaðar sólvindsins. Litli depillinn fyrir miðri mynd táknar sólina. Svartar línur með örvum sýna stefnu segulsviðs í geimnum. Áþekk skýringarmynd, skýrari en án segullína, er á Wikipediu:

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/43/PIA22835-VoyagerProgram%26Heliosphere-Chart-20181210.png
 

Þ.S. febr. 2000 
Síðast breytt 5. 3. 2020
 

Almanak Háskólans