КА «Вояджер» (Voyager) создавался на базе марсианской орбитальной станции «Маринер-9», запущенной в 1971 г., с использованием некоторых решений будущей орбитальной и посадочной миссии «Викинг». Разработка и изготовление трех летных машин – двух для запуска и одной запасной – обошлись в 320 млн долларов, не включая стоимость РН и управления полетом.
Полезный груз, устанавливаемый на ступень «Центавр», состоял из двух основных компонентов – двигательного модуля VPM[39] массой 1220 кг и собственно КА массой после отделения 825 кг. Между собой они соединялись переходником из восьми стержневых элементов – после разделения он оставался в составе «Вояджера». Связка монтировалась на ступень «Центавр» с помощью конического адаптера массой 47,2 кг. Суммарная масса груза составляла 2100 кг[40].
Двигательный модуль с твердотопливным двигателем TE-M-364–4 (коммерческое наименование – Star-37E) имел в своей основе алюминиевый цилиндрический корпус диаметром 0,99 м и длиной 0,89 м, в которое было залито 1060 кг твердого топлива. Средняя тяга РДТТ составляла 6940 кгс при времени работы 43 секунды.
Во время работы связка стабилизировалась восемью гидразиновыми ЖРД, вынесенными на кронштейнах в сторону от продольной оси. Четыре двигателя MR-104 тягой по 100 фунтов (45,4 кгс) обеспечивали стабилизацию по тангажу и рысканью, а четыре ЖРД тягой по 5 фунтов (2,3 кгс) – по крену[41]. На ступени были установлены блок управления клапанами двигателей и две батареи серебряно-цинковых аккумуляторов.
Для доразгона «Вояджера» использовался тот же самый двигатель TE-M-364–4, что и для «Пионеров». В обоих случаях головной блок компоновался из этого двигателя, переходника и стоящего на нем космического аппарата, и они вместе защищались головным обтекателем, опирающимся на штатную ступень носителя. Разница состояла в способе стабилизации связки на этапе работы РДТТ – вращением в случае «Пионеров» и управляющими двигателями при запуске «Вояджеров». Более того, так как во втором случае топливо поступало в ЖРД стабилизации из бака КА, получалось, что без межпланетной станции двигатель TE-M-364–4 выполнить свою функцию не может! Очевидно, поэтому их и классифицировали по-разному: для «Пионеров» это была третья ступень ракеты-носителя, а для «Вояджеров» – двигательный модуль в составе полезной нагрузки.
Собственно КА «Вояджер» имел сухую массу 721 кг и заправлялся 104 кг топлива.
Легкий (29,5 кг) алюминиевый корпус КА имел форму десятиугольной призмы высотой 0,47 м и диаметром 1,78 м по параллельным граням и 1,88 м по ребрам. За каждой из граней имелся отсек электроники с блоками различного назначения (отсек № 1 – радиопередатчики и т. д.). Вдоль продольной оси аппарата – оси вращения Z – был сделан проем, в котором располагался сферический титановый топливный бак диаметром 0,71 м с гидразином под давлением 29,5 атм.