Pionierskim sondom Voyager może zostać już tylko kilka lat na zbadanie przestrzeni międzygwiazdowej, pod warunkiem, że zaplanowany, ryzykowny manewr w 2026 roku zakończy się pomyślnie.
Bliźniak NASA Podróżnik 1 I Podróżnik 2 statki kosmiczne, oba zasilane energią jądrową, mają teraz dostęp tylko do części 470 watów energii, którą wygenerowały bezpośrednio po wystrzeleniu w 1977 roku. Para, której pierwotnie powierzono zadanie badania gigantycznych planet w naszym Układzie Słonecznym, już dawno przekroczyła oczekiwany okres życia i nadal przesyła dane, daleko od domu.
Co leci? Co nie jest?
Obie sondy Voyager wystrzelono przy użyciu tych samych 10 instrumentów operacyjnych. Voyager 1 wyłączył swój podsystem, aby mu się przyjrzeć promienie kosmiczne (cząstki wysokoenergetyczne) w lutym, a następnie uczynił to samo za pomocą instrumentu do badania cząstek naładowanych o niskiej energii (LECP) w kwietniu.
Według nas tylko dwa instrumenty Voyagera 1 są obecnie włączone lista JPL: magnetometr do obserwacji pól magnetycznych i badanie gazu za pomocą instrumentu podsystemu fali plazmowej. Voyager 2 ma działające trzy instrumenty: podukład promieniowania kosmicznego, magnetometr i podukład fali plazmowej.
Lista JPL sugeruje, że inne instrumenty statku kosmicznego są wyłączone lub przynajmniej częściowo wyłączone ze względu na zapotrzebowanie na energię. Dni aktywnych instrumentów są policzone, ale rzecznik powiedział Space.com, że zespół odpowiedzialny za misję zamierza wkrótce przedłużyć ich żywotność.
„Nadchodzące działanie inżynieryjne — nazywany „Wielkim Wybuchem” — na bliźniaczym statku kosmicznym NASA Voyager będzie kontynuować wysiłki agencji mające na celu maksymalizację wyników naukowych misji” – oznajmił rzecznik w e-mailu.
„Inżynierowie Voyagera wyłączą na statku kosmicznym trzy urządzenia używane do zapobiegania zamarzaniu przewodów paliwowych pędnika oraz włączą trzy inne urządzenia, które będą utrzymywać ciepło przewodów paliwowych, ale łącznie będą zużywać prawie 10 watów mniej mocy” – kontynuował rzecznik.
„Jeśli się powiedzie, może to opóźnić konieczność wyłączenia instrumentu naukowego na pokładzie każdego statku kosmicznego o co najmniej rok. Zespół inżynierów przetestuje i wdroży program na Voyager 2 w maju i czerwcu. W oparciu o wyniki misja planuje zrobić to samo na Voyager 1 latem tego roku”.
JPL nie odpowiedziała na pytania uzupełniające dotyczące możliwego wpływu na częściowo wyłączone instrumenty, aktualny poziom mocy w obu statkach kosmicznych, przewidywany czas działania każdego Voyagera, a także inne pytania związane z zasilaniem.
Jak długo Voyager mógłby płynąć?
Każdy Voyager jest tak daleko Ziemia to wymaga prawie dzień wysłać sygnał do odległego statku kosmicznego. Moc w dalszym ciągu spada, gdy statek kosmiczny zbliża się do 50. rocznicy wyruszenia w przestrzeń kosmiczną w przyszłym roku, ale wygląda na to, że kierownicy misji spodziewają się, że sytuacja będzie się utrzymywać jeszcze przez jakiś czas.
„Nie wiemy, jak długo misja będzie trwała, ale możemy być pewni, że statek kosmiczny dostarczy jeszcze więcej naukowych niespodzianek w miarę oddalania się od Ziemi” – powiedziała Suzanne Dodd, kierownik projektu Voyager w JPL. 2022 oświadczenie z laboratorium.
W tym samym roku Dodd powiedział Space.com, że było ich tylko tyle pięć do sześciu watów marginesu mocy dostępnego na każdym statku kosmicznym. Niektóre podstawowe urządzenia również są energochłonne: „Do uruchomienia nadajnika na statku kosmicznym, aby móc wysyłać sygnały z powrotem na Ziemię, potrzeba około 200 watów” – powiedziała.
Dodd dodała, że była pod wrażeniem tego, jak dobrze pozostałe instrumenty radzą sobie w chłodzie przestrzeni międzygwiezdnej. „Jeśli będziemy mieli naprawdę szczęście i być może uda nam się działać poniżej pewnych progów, być może uda nam się dotrwać do lat 30. XXI wieku” – powiedziała.
Alan Cummings, współbadacz Voyagera, powiedział publiczności w październiku 2024 r., że z technicznego punktu widzenia moc sond nigdy się nie wyczerpie, ponieważ energia jądrowa zawsze ma okres półtrwania. Jednak jeśli chodzi o moc niezbędną do zasilania statku kosmicznego, stwierdził, że maleje: statek kosmiczny może mieć do wykorzystania jedynie około 230 watów na jednostkę, z czego większość jest pochłaniana przez sprzęt nadawczy.
„To interesujące, ponieważ Voyager dobiega końca w pewien pełen wdzięku sposób, ponieważ różne rzeczy próbują go zabić” – rozmyślał podczas nagranego wydarzenia w California Institute of Technology, gdzie jest starszym pracownikiem naukowym.
Zauważył, że przewody sterowe Voyagerów są bliskie zamarznięcia i zatkania. Ich teleskopy, które już zostały „wysadzone” przez promieniowanie podczas przelotu w pobliżu Jupiterwulkaniczny księżyc Io w latach 70. XX w. nadal ulegają degradacji w wyniku uderzenia cząstek z głębokiego kosmosu. Komputery mają kopie zapasowe, ale kopie zapasowe również się starzeją.
Cummings złożył hołd pierwotnemu zespołowi misji za umożliwienie Voyagerom tak długiej podróży: „W tych statkach kosmicznych jest tak dużo nadmiarowości. To niesamowite, i oni to w to wbudowali”.
W sierpniu 2022 r. Dodd został zapytany podczas transmisja na żywo JPL jak daleko według niej dojdą Voyagerowie. Przewidziała, że każdy statek kosmiczny „zdecydowanie” dotrze do 50. rocznicy w 2027 r. – co z dzisiejszej perspektywy nadal wydaje się możliwe – ale dodała, że ma „rozciągnięty cel”, zakładając, że zostanie on osiągnięty.
Dodd stwierdziła, że chciałaby, aby statek kosmiczny dotarł na odległość 200 jednostek astronomicznych (AU; odległości Ziemia-Słońce) od naszej planety, co miałoby miejsce około 2035 r. (W tej chwili Voyager 1 znajduje się w odległości około 169,8 jednostki astronomicznej od Ziemi, a Voyager 2 w odległości około 143,1 jednostki astronomicznej).
„Będzie to wymagało dużo szczęścia i dobrej inżynierii” – powiedziała. „Ale nikt nie pomyślałby, że Voyager przetrwa 45 lat [to 2022]. Więc co to jest kolejne 15?”
