Како Воиагер сонде настављају да раде деценијама након њиховог лансирања

Пасадена, Калифорнија (ЦНН) Када су сонде Воиагер недељама биле раздвојене 1977. године, нико није очекивао да ће се свемирска летелица близнакиња протезати од четири године до 45 година и да ће и даље трајати.

Сада, тим мисије иновира своје стратегије напајања и инструмента и на Воиагеру 1 и на 2 како би омогућио обе сонде да наставе да прикупљају вредне податке док истражују неистражену међузвездану територију.

Воиагер 1 је тренутно скоро најудаљенији свемирски брод од Земље Удаљен је 15 милијарди миља (24 милијарде км), док је Воиагер 2 прешао више од 12 милијарди миља (20 милијарди км) од Земље. Обе се налазе у међузвезданом простору и једине су свемирске летелице које раде изван хелиосфере, сунчевог мехура магнетних поља и честица који се протеже изван Плутонове орбите.

Као једини продужеци човечанства изван заштитног мехура хелиосфере, две сонде су саме чак и на својим космичким путовањима док путују у различитим правцима.

Замислите планете Сунчевог система као да су у једној равни. Путања Воиагера 1 га је узела и изашла из планетарне равни након што је прошла Сатурн, рекла је Сузан Додд, менаџер пројекта Воиагер у НАСА-ином авиону са млазним погоном, док је Воиагер 2 прошао преко врха Нептуна и померио се доле и ван планетарне равни. Лабораторија у Пасадени, Калифорнија.

Информације које су прикупиле ове дуговечне сонде помажу научницима да науче о облику хелиосфере налик комети и како она штити Земљу од енергетских честица и радијације у међузвезданом простору.

Непроцењиви подаци Воиагера 2 се хватају и враћају на Земљу помоћу његових пет научних инструмената, док Воиагер 1 и даље има четири оперативна инструмента након што је један од њих заказао у мисији раније.

Али Дод је рекао да је било потребно много пажње и надгледања да би „сениори“ остали у функцији.

„Некако их описујем као сестре близнакиње“, рекао је Дауд за ЦНН. „Један је изгубио слух и требају му слушни апарати, а други је изгубио чуло додира. Дакле, временом се разликују. Али генерално, прилично су здрави за своје године.“

Инструменти дизајнирани да посматрају планете док је сонда Воиагер обилазила Сунчев систем 1980-их, искључени су да би се поново користила меморија за међузвездану мисију која је почела 1990. Додд је рекао. на граници 2018.

Обе Воиагер сонде се ослањају на радиоизотопне термоелектричне генераторе. Нуклеарна енергија губи 4 вата годишње јер се плутонијум на који се ослања полако распада и његова топлота се претвара у електричну енергију. Временом је тим Воиагера наредио сондама да искључе грејаче инструмената и друге небитне системе.

„Али (Воиагер) такође постаје веома хладан и морамо да одржавамо водове за гориво довољно топлим, око 2 степена Целзијуса. (35,6 степени Фаренхајта). Ако се замрзну, можемо изгубити способност да покажемо на Земљу. Дакле, то је равнотежа између енергије и топлоте и начина на који управљамо свемирским бродом“, рекао је Додд.

деликатна равнотежа

Тим је био пријатно изненађен што су инструменти поново калибрисани како би постали мало осетљивији у прикупљању података јер неки Воиагер детектори раде боље када су хладнији.

„Један од начина да се то сагледа“, рекла је Линда Спилкер, научница пројекта Воиагер у Лабораторији за млазни погон, „је да замислите Воиагере као кабине на врху планине, а напољу је веома хладно. Искључите светла унутра да бисте сачували своју енергију. Такође морате да спустите термостат, а са њим и даље ради сасвим добро.“

Воиагер 2 је почео да користи малу резервну резерву снаге која је била део сигурносног механизма, који ће летелици омогућити да искључи још један научни инструмент до 2026, уместо ове године. Сигурносни механизам, који штити инструменте ако се електрични ток на летелици драстично промени, садржи малу количину енергије која делује као резервно коло.

Сада се та снага може користити за одржавање инструмената Воиагера 2 у раду.

Електрични системи свемирске летелице су и даље углавном стабилни, па је тим одлучио да је то мали ризик за већу награду у могућности да прикупља научне податке. Тим ће наставити да прати напоре Воиагера 2 и поступаће у складу са тим ако дође до флуктуација.

Ако ова стратегија функционише за Воиагер 2, могла би се применити и на Воиагеру 1, где ће тим морати да размотри гашење још једног научног инструмента на летелици 2024.

„Уместо да искључимо научни инструмент, вероватно бисмо желели да урадимо нешто веома креативно, инжењерски, како бисмо добили још годину дана научних података“, рекао је Дод. „Она покреће свемирску летелицу на начин на који никада није био дизајниран за напајање.

Инструмент Пласма Сциенце на Воиагеру 2 је још увек у функцији, тако да може директно да мери густину плазме у међузвезданом простору. Свемирска плазма се састоји од наелектрисаних честица чије кретање контролишу електричне и магнетне силе НАСА.

„Замислите то као океан свемира са таласима, турбуленцијама и сталном активношћу, а инструменти Воиагер могу да измере шта се дешава“, рекао је Спилкер. „Пре него што одете на ново место, предвидите шта мислите да бисте могли да нађете када стигнете тамо. Са Воиагером смо научили да будемо изненађени.“

Научници су очекивали да ће се густина плазме смањити како се Војаџер удаљи од Сунца, али се уместо тога повећала. Спилкер је рекао да сонде могу да мере и виде ударе док се шире од сунца.

Све док и Воиагер 1 и 2 остану здрави, сонде за старење ће вероватно наставити своје рекордне мисије у годинама које долазе.