Naukowcom udało się ożywić silniki sondy Voyager 1

silniki sondy Voyager 1

Inżynierowie z Jet Propulsion Laboratory NASA przywrócili silniki sondy Voyager 1, które uznano za niesprawne w 2004 roku. Obecnie używane, w których przewodach paliwowych nagromadziły się zanieczyszczenia, mogłyby przestać działać jesienią.

.Do tego naukowcy musieli sprawić, że długo uśpione silniki będą sprawne przed 4 maja, kiedy to znajdująca się na Ziemi antena wysyłająca polecenia do sond Voyager 1 Voyager 2 została wyłączona na czas modernizacji.

Sondy Voyager wystartowały w 1977 roku i pędzą przez przestrzeń międzygwiazdową z prędkością około 56 tysięcy kilometrów na godzinę. Oba statki kosmiczne polegają na zestawie głównych pędników (urządzenia wytwarzające siłę napędzającą), które delikatnie obracają je w górę i w dół, a także w prawo i w lewo, aby utrzymać anteny skierowane w stronę Ziemi, dzięki czemu mogą wysyłać dane i odbierać polecenia.

Wewnątrz głównego układu silników znajdują się inne, które kontrolują ruch statku kosmicznego. Obracają one sondy, aby utrzymać je skierowane na gwiazdę prowadzącą, której używają do orientacji w przestrzeni kosmicznej. Oba statki mają główny i zapasowy zestaw tych silników.

Inny zestaw silników, zaprojektowany do zmiany trajektorii lotu statku kosmicznego podczas przelotów nad planetami, został przywrócony do sprawności w 2018 i 2019 roku, ale nie może on wywoływać ruchu obrotowego.

Aby przeciwdziałać zatykającym się przewodom paliwowym, inżynierowie przełączają między zestawami pędników głównych, zapasowych i odpowiedzialnymi za zmianę trajektorii obu statków. Jednak główne silniki sondy Voyager 1 przestały działać w 2004 roku po tym, jak dwa małe wewnętrzne grzałki straciły moc. Naukowcy ustalili, że zepsute urządzenia prawdopodobnie nie będą nadawały się do naprawy i postanowili polegać wyłącznie na zapasowych pędnikach, aby ustawiać sondę pod odpowiednim kątem.

„Myślę, że w tamtym czasie zespół pogodził się z faktem, że główne silniki przestały działać, ponieważ mieli doskonale działające zapasowe. Szczerze mówiąc, prawdopodobnie nie sądzili, że Voyagery będą działać przez kolejne 20 lat” – mówi Kareem Badaruddin z NASA.

Bez możliwości kontrolowania rotacji statku kosmicznego pojawiłyby się różne problemy, które mogłyby zagrozić misji, więc inżynierowie postanowili ponownie zbadać awarię pędnika z 2004 roku. Stwierdzili, że nieoczekiwana zmiana lub zakłócenie w obwodach kontrolujących zasilanie grzałek mogło spowodować przestawienie przełącznika w niewłaściwą pozycję.

Gdyby byli w stanie przywrócić go do pierwotnej pozycji, grzejniki mogłyby ponownie zadziałać, umożliwiając to, że główne silniki sondy Voyager 1 znów zostały aktywowane i mogły zostać użyte, gdyby zapasowe, które działające od 2004 roku, zostały całkowicie zatkane.

Inżynierowie musieli włączyć uśpione silniki, a następnie spróbować naprawić i ponownie uruchomić grzałki. Jeśli statek kosmiczny oddaliłby się w tym czasie zbyt daleko i nie mógł dostrzec gwiazdy prowadzącej, długo uśpione silniki automatycznie uruchomiłyby się ponownie (dzięki wgranemu oprogramowaniu). A jeśli grzejniki byłyby nadal wyłączone, mogłoby to wywołać małą eksplozję, więc naukowcy musieli być pewni, że sonda jest skierowana w dobrą stronę.

Inżynierowie musieli się pospieszyć, aby sonda nie została uszkodzona, do tego doszedł kolejny problem, ponieważ od 4 maja 2025 r. do lutego 2026 r. Deep Space Station 43 (DSS-43) – antena o szerokości 70 metrów, w Canberze w Australii, która jest częścią sieci Deep Space Network NASA, zostanie poddana modernizacji. Przez większość tego czasu będzie ona wyłączona, z krótkimi okresami działania w sierpniu i grudniu. A to ona odpowiada za komunikację z sondami Voyager.

Chociaż sieć Deep Space Network ma trzy placówki równomiernie rozmieszczone na całym świecie (w Kalifornii, Madrycie i Australii), aby zapewnić stały kontakt ze statkami kosmicznymi podczas obrotu Ziemi, DSS-43 jest jedyną anteną o wystarczającej mocy sygnału do wysyłania poleceń do Voyagerów.

„Te usprawnienia anteny są ważne dla przyszłych załogowych misji na Księżyc, a także zwiększą możliwości komunikacyjne dla naszych misji naukowych w głębokim kosmosie, z których niektóre opierają się na odkryciach dokonanych przez Voyagera” – podkreśla Suzanne Dodd z NASA.

Inżynierowie chcieli mieć pewność, że uśpione silniki sondy Voyager 1, będą znów dostępne, gdy antena powróci na krótko do sieci w sierpniu, kiedy obecnie używane pędniki mogą być już całkowicie zatkane.

.Jednak 20 marca naukowcy obserwował, jak statek kosmiczny postępuje zgodnie z ich instrukcjami. Ze względu na odległość Voyagera, podróż sygnału radiowego z sondy na Ziemię zajmuje ponad 23 godziny, co oznacza, że wszystko, czego dowiedzieli się naukowcy wydarzyło się prawie dzień wcześniej. Gdyby test się nie powiódł, Voyager 1 mógłby być już w niebezpieczeństwie. Jednak zespół zauważył gwałtowny wzrost temperatury grzałek, co oznaczało powodzenie.

Oprac. EG

Materiał chroniony prawem autorskim. Dalsze rozpowszechnianie wyłącznie za zgodą wydawcy. 15 maja 2025
Fot. NASA/JPL-Caltech