Επιχείρηση “Big Bang” από τη NASA για να κρατηθούν στη ζωή τα Voyager 1 και 2

Οι μηχανικοί της NASA εκτέλεσαν με επιτυχία ένα κρίσιμο τέχνασμα εξοικονόμησης ενέργειας στο Voyager 2 και ετοιμάζονται να επαναλάβουν την ίδια κίνηση στο πιο απομακρυσμένο Voyager 1, σε μια προσπάθεια να κρατήσουν ζωντανά για λίγα ακόμη χρόνια τα δύο θρυλικά σκάφη.

Την ανακοίνωση έκανε αυτή την εβδομάδα η ομάδα της αποστολής Voyager στο Jet Propulsion Laboratory (JPL), λίγο βόρεια του Λος Άντζελες, που εδώ και μήνες παλεύει να παρατείνει τη λειτουργία τους.

Το εγχείρημα το αποκαλούν «big bang»: μια “επικίνδυνη” διαδικασία κατά την οποία βασικά εξαρτήματα του σκάφους ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται εναλλάξ, ανά τριάδες και σε συντονισμένη ακολουθία. Στόχος είναι να περιοριστεί η κατανάλωση χωρίς να παγώσουν οι σωλήνες καυσίμου και τα κρίσιμα μέρη στο παγερό κρύο του βαθέος διαστήματος, με καταστροφικά αποτελέσματα.

Το κόλπο στηρίζεται σε ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των δύο ανιχνευτών, που εκτοξεύτηκαν στα τέλη του καλοκαιριού του 1977 και κουβαλούν ηλεκτρονικά του μέσου 20ού αιώνα: η θερμότητα που εκπέμπουν τα ίδια τα όργανά τους κατά τη λειτουργία μπορεί να αξιοποιηθεί για να διατηρηθεί ζεστό το σκάφος.

Η δοκιμή έγινε πρώτα στο Voyager 2, που βρίσκεται πιο κοντά στη Γη και διαθέτει μεγαλύτερα ενεργειακά αποθέματα. Σύμφωνα με τον Kareem Badaruddin, διευθυντή της αποστολής Voyager στη NASA, το JPL σχεδιάζει τώρα να μεταφέρει το ίδιο εγχείρημα στο Voyager 1.

«Αυτό είναι το πιο σημαντικό πράγμα που έχουμε κάνει στα διαστημόπλοια Voyager εδώ και δεκαετίες», δήλωσε ο Badaruddin στο Scientific American την Παρασκευή. «Δεν θέλω να πω μεγάλα λόγια, αλλά αυτή η δοκιμή “big bang” έχει πάει εντυπωσιακά ομαλά.»

Η ανάγκη για τέτοιους ελιγμούς πηγάζει από τον τρόπο με τον οποίο τροφοδοτούνται τα σκάφη. Και τα δύο Voyager λειτουργούν με μικρές θερμοηλεκτρικές γεννήτριες που μετατρέπουν σε ηλεκτρισμό τη θερμότητα από τη φυσική ραδιενεργή αποσύνθεση του πλουτωνίου-238. Καθώς όμως το ισότοπο αποσυντίθεται (η ημιζωή του είναι 88 χρόνια), εκπέμπει ολοένα λιγότερη θερμότητα, με αποτέλεσμα κάθε σκάφος να χάνει περίπου 4 watt ισχύος τον χρόνο.

Πρακτικά, η εντολή «big bang» απενεργοποιεί δύο θερμαντικές μονάδες και έναν παλιό καταγραφέα μαγνητικής ταινίας οκτώ καναλιών, τμήμα του συστήματος ψηφιακής εγγραφής δεδομένων (DTR), ενεργοποιώντας ταυτόχρονα δύο άλλες θερμαντικές μονάδες και ένα από τα συστήματα πρόωσης. Έτσι εξοικονομούνται σχεδόν 10 watt τον χρόνο, χωρίς να καταστραφεί κανένα κρίσιμο εξάρτημα με το κρύο.

Κάθε ανιχνευτής εκτοξεύτηκε με δέκα επιστημονικά όργανα, πολλά από τα οποία είχαν ήδη τεθεί εκτός λειτουργίας νωρίτερα, αφού ολοκλήρωσαν τον ρόλο τους στη «Μεγάλη Περιήγηση» (Grand Tour) των πλανητών του ηλιακού συστήματος.

Η ομάδα ελπίζει τώρα ότι η ενέργεια που εξοικονομείται θα επιτρέψει να ενεργοποιηθεί ξανά ένα ακόμη όργανο στο Voyager 1, το πείραμα μέτρησης σωματιδίων χαμηλής ενέργειας (LECP), που καταγράφει την πυκνότητα σωματιδίων στον διαστρικό χώρο. Το LECP είχε αναγκαστικά απενεργοποιηθεί την άνοιξη, ώστε να αποφευχθεί ένα αυτόματο reset του συστήματος.

«Το Voyager 1 διαθέτει ακόμη δύο επιστημονικά όργανα σε λειτουργία: ένα που καταγράφει κύματα πλάσματος και ένα που μετρά μαγνητικά πεδία», είχε σημειώσει ο Badaruddin, μηχανικός συστημάτων στο JPL, σε ανακοίνωση της NASA τον περασμένο Απρίλιο. «Λειτουργούν ακόμα εξαιρετικά, στέλνοντας δεδομένα από μια περιοχή του διαστήματος που κανένα άλλο ανθρώπινο κατασκεύασμα δεν έχει εξερευνήσει ποτέ.»

Αν το Voyager 1 αντέξει ως τον Νοέμβριο, θα φτάσει σε ένα ιστορικό ορόσημο, βρισκόμενο σε απόσταση μιας «ημέρας φωτός» από τη Γη, δηλαδή 173 φορές μακρύτερα από ό,τι απέχει ο Ήλιος. Από εκείνο το σημείο και πέρα, κάθε μήνυμα θα χρειάζεται πάνω από 24 ώρες για να φτάσει στον ανιχνευτή, εφόσον αυτός παραμένει ενεργός. Ήδη ταξιδεύει στον διαστρικό χώρο με ταχύτητα άνω των 56.000 χλμ/ώρα, σε απόσταση που ξεπερνά τα 24 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα.

Οι προσδοκίες της ομάδας πηγαίνουν ακόμη πιο μακριά. Το 2022 η Suzanne Dodd, υπεύθυνη του έργου Voyager στο JPL, είχε δηλώσει σε ζωντανή μετάδοση της NASA πως είναι «σίγουρη» ότι το Voyager 1 θα φτάσει στην 50ή επέτειο της εκτόξευσής του, στις 5 Σεπτεμβρίου 2027. «Αν πάει πολύ καλά», είχε προσθέσει μιλώντας στο Space.com την ίδια χρονιά, το σκάφος «μπορεί να φτάσει ως τη δεκαετία του 2030».