Trajektorie sond Voyager byla umožněna přenosem orbitálního momentu hybnosti z obíhající planety na sondu při hyperbolickém průletu. V heliocentrické vztažné soustavě je změna rychlosti sondy $\Delta \vec{v}$ dána vektorovým součtem:

kde $\vec{v}$p je orbitální rychlost planety kolem Slunce a $\vec{v}\infty$ je asymptotická hyperbolická rychlost sondy v těžišťové soustavě planety ($|\vec{v}${\infty,\mathrm{in}}| = |\vec{v}{\infty,\mathrm{out}}| = v_\infty). Úhel stočení trajektorie $\delta$ v gravitačním poli planety o hmotnosti $M_p$ s peripatrovou vzdáleností $r_p$:

Maximální přírůstek heliocentrické rychlosti nastává při průletu za zadní polosférou planety ve směru jejího orbitálního pohybu:

Díky gravitační asistenci Jupiteru a Saturnu získal Voyager 1 dostatečnou hyperbolickou únikovou rychlost $v_\infty \approx 16,9\text{ km/s}$ ($3,57\text{ AU/rok}$) převyšující třetí kosmickou rychlost pro opuštění gravitačního potenciálu Sluneční soustavy.

Heliopauza představuje kontaktní diskontinuitu oddělující expandující sluneční vítr od lokálního mezihvězdného média (LISM). Poloha heliopauzy $R_{\mathrm{HP}}$ je dána tlakovou rovnováhou:

Dne 25. srpna 2012 přístroje na Voyageru 1 ve vzdálenosti $121,6\text{ AU}$ zaznamenaly:

1. Prudký pokles toku anomálního kosmického záření heliosférického původu na nulu během několika dnů.
2. Skokový nárůst toku galaktického Kosmického záření o $9,$.
3. Měření plazmových vln vyvolaných koronálními výrony hmoty (CME) odhalilo skok elektronové hustoty z $n_e \approx 0,002\text{ cm}^{-3}$ (uvnitř heliopauzy) na $n_e \approx 0,08\text{ cm}^{-3}$ v mezihvězdné plazmě (čtyřicetinásobné zahuštění).

Sondy jsou napájeny třemi radioizotopovými generátory MHW-RTG (Multi-Hundred-Watt RTG), využívajícími rozpad oxidu plutonia $^{238}\mathrm{PuO_2}$ ($t_{1/2} = 87,7\text{ let}$, $\alpha$-rozpad o energii $5,59\text{ MeV}$).

Tepelný výkon přeměňují na elektřinu termoelektrické články ze slitiny křemíku a germania (SiGe). Pokles elektrického výkonu $P_e(t)$ je dán kombinací radioaktivního rozpadu a degradace termočlánků:

Původní výkon $470\text{ W}$ klesl na $\approx 220\text{ W}$ v roce 2024 (úbytek $\approx 4\text{ W/rok}$). Řídicí tým NASA postupně vypíná jednotlivá vyhřívání a vědecké přístroje, aby udržel komunikaci s kritickými senzory magnetického pole a plazmy až do let 2026–2030.