Voyager 2 już nie musi się martwić o usterki. Dlatego podziała dłużej

Misja Voyager 2, o której wspominałem w styczniu, to bardzo udane przedsięwzięcie, które otworzyło nam okno na Układ Słoneczny, a dziś mimo zanikających pokładów energii w radioizotopowym generatorze termoelektrycznym (RTG) i wyłączenia połowy instrumentów, wciąż działająca sonda.

Po prawie 46 latach i przebyciu 20 miliardów kilometrów (to tak jakby prawie 53 tysiące razy polecieć na Księżyc i z powrotem) Voyager 2 to jeden z dwóch pojazdów, które opuściły heliosferę (drugi to Voyager 1). Heliosfera to niejako bańka, która otacza Słońce w dużej odległości, tworzona przez pole magnetyczne naszej gwiazdy i wyrzucaną przez Słońce materię, która tworzy na styku z ośrodkiem międzygwiazdowym warstwę ochronną.

Oby Voyagery działały jak najdłużej

Obecność sond Voyager w tak dużej odległości od Ziemi jest kluczowa dla zdobywania wiedzy o roli jaką dla Układu Słonecznego pełni heliosfera, jak wpływa na jej kształt otoczenie międzygwiazdowe i promieniowanie docierające z głębokiego kosmosu. Na Ziemi bardziej martwimy się aktywnością słoneczną, bo to coś, czego efekt odczujemy najpóźniej po kilku dniach od wystąpienia zmian na powierzchni Słońca, ale ochrona przed tym co kryje się i dociera do nas z przestrzeni międzygwiazdowej jest równie istotna.

Kierunki w jakich poruszają się Voyagery, w tę samą stronę porusza się Słońce obiegając centrum Galaktyki (fot: NASA)

Niedawno analiza danych z satelity rentgenowskiego Chandra doprowadziła do wyróżnienia nowego typu zagrożeń, których źródłem mogą być supernowe. Po ich wybuchu może dojść do zderzenia fali uderzeniowej z gęstym ośrodkiem międzygwiazdowym otaczającym supernową, a w efekcie do wytworzenia zabójczej wiązki promieniowania rentgenowskiego. Dziś otoczenie Ziemi nie zawiera potencjalnych źródeł takich zagrożeń, ale w przeszłości (i odległej przyszłości) mogło tak być.

Jak przedłużano dotychczas funkcjonowanie sondy Voyager 2?

W przypadku Voyagera 2 kluczowe jest podtrzymanie funkcjonowania jego 5 instrumentów do badania przestrzeni międzygwiezdnej. Energii jest jednak już bardzo mało i NASA początkowo planowała wyłączenia instrumentów już w tym roku. Okazuje się jednak że na pokładzie są zapasy energii, które wydłużą funkcjonowanie sondy przynajmniej do 2026 roku.

Każdy działający wciąż instrument czerpie energię z generatora RTG, ale ten z roku na rok dostarcza jej mniej. Wyłączenie jednego instrumentu pozwoli zachować jej więcej dla innych, byłoby jednak to działanie z niekorzyścią dla badań naukowych.

Voyager, model testowy, który nie poleciał w kosmos, ale służy sprawdzaniu wprowadzanych zmian na Ziemi (fot: NASA)

Dotychczas wykorzystywano fakt, że na pokładzie są jeszcze podsystemy nie związane z obserwacjami, których wyłączenie nie będzie krytyczne, a pomoże sondzie działać dłużej. I tak wyłączano je stopniowo, ale w końcu kolejny na liście do odłączenia pojawił się jeden z instrumentów naukowych.

Gdzie znaleziono ukryty zapas energii w Voyagerze 2?

NASA nie dała za wygraną, inżynierowie przejrzeli jeszcze raz plany sondy, sprawdzili jaka jest obecnie jej kondycja. I okazało się, że jest jeszcze jeden podsystem, który można wyłączyć. To regulator napięcia, które jest wykorzystywane do zasilania sondy.

To zabezpieczenie na okoliczności poważnych problemów, ale teraz i tak jego rola jest już znikoma, jednak wciąż pewien zapas energii jest rezerwowany dla tego urządzenia. Sonda działa i tak nadzwyczaj stabilnie, więc można zrezygnować z tego komponentu. Voyager 2 jest już starą sondą, która dawno wypełniła założenia początkowej 4 letniej misji, więc dziś można sobie pozwolić na ryzyko, nawet jeśli zagroziłoby ono pracy całej sondy.

Jeśli to rozwiązanie zadziała na Voyagerze 2, to NASA może też spróbować podobnego podejścia do problemu w przypadku Voyagera 1. Ten znajduje się jeszcze danej od Ziemi niż Voyager 2, choć wystartował w 1977 roku miesiąc później. Być może dzięki ostatnim oszczędnościom obu sondom uda się dotrwać jako funkcjonujące pojazdy do 50. rocznicy wyniesienia na orbitę.

Źródło: JPL NASA, inf. własna