Culisele Big Bang-ului NASA: planul secret pentru prelungirea Voyager

Se creează un element div și se atribuie la variabila ad prin var ad = document.createElement('div'); Variabila ad.id este setată la valoarea ‘AdSense’. Proprietatea className...

Se creează un element div și se atribuie la variabila ad prin var ad = document.createElement('div');

Variabila ad.id este setată la valoarea ‘AdSense’.

Proprietatea className a obiectului ad este setată la ‘AdSense’.

Citește șiSpaceX: Starship atinge orbită după problemă motor, prima misiune orbitală

ad.style.display = ‘block’;

Scriptul atribuie proprietății ad.style.position valoarea ‘absolute’.

ad.style.top = ‘-1px’;

În script, proprietatea height a stilului obiectului ad este setată la 1px.

Se atașează un element de tip anunț la corpul paginii. Înregistrarea conține secțiunea article, identificatorul 3911593, adresa web https://www.digi24.ro/stiri/sci-tech/culisele-big-bang-ului-nasa-cum-vrea-agentia-sa-prelungeasca-viata-sondelor-voyager-cele-mai-indepartate-obiecte-create-de-om-3911593 și calea completă a categoriei ‘/stiri/sci-tech’.

The New York Times scrie: reproiectarea sistemelor de alimentare a sondelor ar putea prelungi misiunea interstelară a Voyager-ului, lansat acum aproape 50 de ani, până la începutul anilor 2030. Articolul se concentrează pe cele două sonde, care se află în prezent la zeci de miliarde de kilometri de la Terra, și pe echipei de oameni de oameni de știință care le mențin în funcțiune.

Inginerul NASA Nshan Kazaryan, responsabil de comunicarea cu sondele spațiale Voyager 1 și Voyager 2, este mai tânăr decât navele spațiale cu care interacționează.

La 25 de ani, Kazaryan se află în rândul unei noi generații de ingineri de la Laboratorul de Propulsie cu Reacție (Jet Propulsion Laboratory, JPL) al NASA din California, care se dedică menținerii în funcțiune a acestor nave spațiale „bătrâne” și totuși „rezistente”.

„De fiecare dată când vorbesc despre Voyager, o tratez cam ca pe părinții mei”, a spus el.

„Pe măsură ce un om îmbătrânește, are tot felul de probleme. La fel se întâmplă și cu o navă spațială. Cu cât îmbătrânește, cu atât are mai multe probleme.”

Nici părinții lui Kazary

Imagine din arhivă: În Laboratorul de Propulsie cu Jet al NASA, pe 23 martie 1977, inginerii se ocupa de pregătirea navei spațiale Voyager 2 înainte de lansarea sa în acel an. Foto: NASA/JPL-Caltech / Zuma Press / Profimedia googletag.cmd.push( function() { googletag.display(„div-gpt-ad-1534428441003-0”); });

Gestionarea vehiculelor spațiale vechi presupune creativitate, perseverență și o calmă răbdare de stil zen.

În fiecare ocazie când Kazaryan trimite o instrucțiune către una dintre navele spațiale Voyager, el este nevoit să aștepte câteva zile până la primirea unui răspuns.

Durata pe care o petrece un semnal radio pentru a parcurge drumul dus‑întors este identică. La aproximativ 25,6 miliarde de kilometri de distanță se află Voyager 1, iar Voyager 2 se situează puțin mai aproape, la 21,4 miliarde de kilometri. Această distanță este totuși mai mult de patru ori mai lungă decât cea până la Pluto.

De la epoca de aur a sondelor Voyager, au trecut mulți ani; acestea au traversat zonele planetelor uriașe, livrând imagini spectaculoase, asemănătoare unui caleidoscop, care prezintă norii roșii învârtindu‑se în jurul Marii Pete Roșii de pe Jupiter și inelele fine și strălucitoare ale lui Saturn.

În prezent, având o viteză de peste 48.000 km/h, cele două sondă gemene au atins distanțe mai mari decât orice altă creație umană. Voyager 1 a pătruns în spațiul interstelar în 2012, iar Voyager 2 a depășit această frontieră șase ani mai târziu.

Cercetătorii din domeniul astronomie doresc ca aceste sondaje să continue să adune date exclusive despre spațiul interstelar cât mai îndelungat posibil. În curând nu va mai exista un alt vehicul spațial care să se îndrepte la asemenea distanțe.

Acest efort devine tot mai greu și, în câțiva ani, va deveni imposibil, pe măsură ce puterea bateriilor cu plutoniu din navele spațiale se va reduce. Pentru ca sonda să continue să funcționeze, inginerii trebuie să accepte riscuri pe care alte misiuni nu le-ar îndrăzni.

„Suntem ca niște pirați”, a spus Kareem Badaruddin, managerul misiunii Voyager. „Nimănui nu-i place să fie atât de aproape de limită, dar ne-am obișnuit destul de bine cu asta, pentru că este singura noastră opțiune.”

Voyager 2. Imagine cu caracter ilustrativ Foto: Profimedia

Luna trecută, grupul a obținut un rezultat pozitiv, realizând ceea ce denumesc „Big Bang” pe Voyager 2 — o restructurare a sistemelor electrice care a redus consumul cu aproximativ 10 wați. Această mică îmbunătățire, suficientă pentru a aprinde un bec sau două, ar putea extinde durata misiunii cu aproximativ doi ani, până în 2031.

În săptămânile ce urmează, echipa de ingineri va termina reînnoirea navei Voyager 1, în speranța că aceasta va rămâne activă până în 2030.

Câțiva ani în plus pot părea puțin, dar fiecare zi oferă posibilitatea unei noi descoperiri. În comparație cu particulele pe care Soarele le aruncă în sistemul nostru solar, spațiul interstelar conține „un amestec diferit de gaze și un comportament diferit”, a spus Jamie Rankin, om de știință spațial la Universitatea Princeton, care ocupă acum funcția de cercetător adjunct al proiectului.

Inginerii sunt conștienți că singura lor opțiune este să întârzie apariția sfârșitului inevitabil al sondelor Voyager, însă continuă să fie plini de speranță și creativi.

„Cine știe?”, a spus Badaruddin. „Poate vom găsi o altă soluție.” Dar, a adăugat el, „Cred că asta este tot ce putem face.”

Afecțiunile care afectează persoanele în vârstă

Trei afecțiuni cronice elimină treptat sondele Voyager.

O problemă majoră constă în acumularea de reziduuri dizolvate în conductele de combustibil, provenind dintr-o cameră de silicon care propulsează lichidul propulsant, hidrazină, din rezervor spre propulsoarele navei spațiale.

Imaginează-ți această situație ca o analogie cu arterele obstrucționate de colesterol, dar în contextul unei navi spațiale.

Când un număr prea mare de propulsoare ale unei nave Voyager se avariere, aceasta nu va mai reuși să-și păstreze antena orientată spre Pământ. În cazul în care comunicațiile se întrerup complet, nava ar fi pierdută.

În scopul de a diminua acumularea de silicon, propulsoarele au fost activate mai puțin frecvent în ultimii ani; astăzi, se acceptă ca antena să se devieze mai mult de la aliniere înainte de a fi readusă ușor către Pământului. În plus, conductele prin care curge propulsorul sunt schimbate în mod regulat.

O a doua problemă constă în menținerea conductelor de combustibil la o temperatură suficient de ridicată. Dacă hidrazina se îngheață, aceasta ar bloca conductele de propulsor și ar deteriora propulsoarele. În navele spațiale există încălzitoare special concepute pentru a evita această situație, însă ele consumă energie electrică.

Această problemă — a treia problemă cronică a sondelor Voyager — se referă la un element pe care navele spațiale îl au în cantități periculos de reduse. Generatoarele cu plutoniu (denumite de NASA generatoare termoelectrice radioizotopice, R.T.G.-uri) produce energia care alimentă sondele Voyager prin transformarea căldurii rezultate din dezintegrarea radioactivă a plutoniului în electricitate.

La început, R.T.G.-urile erau capabile să genereze în jur de 470 wați pentru fiecare sondă Voyager. Pe măsură ce plutoniul a suferit dezintegrarea și puterea a scăzut de-a lungul anilor, echipamentele științifice au fost suspendate treptat pe fiecare sondă. La Voyager 2, care a scăzut la 216 wați, doar trei dintre cele zece instrumente continuă să adune date. În cazul Voyager 1, care operează la o putere ușor mai redusă, doar două dintre echipamente rămân active.

Echipa misiunii a căutat metode pentru a diminua consumul de energie. De exemplu, înregistratorul digital de pe Voyager 1 a suferit o defecțiune cu zeci de ani în urmă, însă inginerii l-au menținut activ, deoarece, întâmplător, acest lucru încălzea conductele de hidrazină din apropiere.

Inginerii care au proiectat sondele Voyager au adăugat un sistem de încălzire pentru a păstra înregistratorul la temperatură optimă în eventualitatea unei opriri. De ce nu să întrerupem înregistratorul defect și să activăm încălzitorul, care utilizează mai puțini wați?

Această măsură prezenta anumite riscuri. Înregistratorul nu fusese oprit niciodată, iar încălzitorul nu fusese pornit niciodată. Mai important, încălzitorul producea mai puțină căldură decât înregistratorul. Analizele au indicat că un propulsor ar putea deveni prea rece pentru ca hidrazina să curgă. „Nu ne-ar ajuta cu adevărat”, a spus Badaruddin.

Elaborarea planului „Big Bang”

Din motive de necesitate, echipa Voyager a trebuit să evalueze o idee mult mai ambițioasă.

Inginerul David Woerner a propus că, deoarece schimbările fragmentare ar eșua, aplicarea simultană a unei serii de astfel de ajustări ar putea păstra echilibrul între cerințele de căldură și energie, diminuând în același timp consumul energetic al navei spațiale.

Big Bang a devenit numele acestei inițiative, iar după nouă luni de studii, inginerii responsabili de misiunea Voyager au ajuns la concluzia că propunerea ar putea funcționa. Ei au stabilit că avantajele potențiale depășesc riscurile posibile.

„Voyager reprezintă, în esență, calea cu cele mai puține regrete”, a spus Bruce Waggoner, managerul responsabil cu asigurarea misiunii. „Nu există un răspuns cu adevărat corect.”

Începutul acțiunii a fost marcat de lansarea inițială asupra Voyager 2, dată fiind superioritatea sa energetică. Procedura a fost împărțită în trei etape, pentru a reduce la minimum posibilitatea de a pierde sonda.

„Există întotdeauna acea îngrijorare că s-ar putea să nu decurgă corect”

Suzanne Dodd, care deține poziția de manager de proiect pentru Voyager din 2010, a afirmat.

În luna mai, sonda a primit instrucțiunea de a trece la noua configurație pentru o perioadă de 40 de minute. Motivul era să se confirme că componentele, cum ar fi încălzitorul situat lângă înregistratorul de date – care nu fusese activat până atunci – funcționau corect.

Într-o lună ulterioară, Voyager 2 a rămas în configurația nouă pentru șase ore, pentru a verifica dacă prognozele de temperatură erau corecte. În final, luna trecută, această modificare a devenit permanentă.

Rămâne încă puțin peste un an până la aniversarea a 50 de ani de la lansarea lor.

„Sunt destul de încrezătoare că ambele vor reuși”, a spus Dodd.

Nu există nicio garanție. Ar fi de așteptat ca la una dintre sondele Voyager să apară o defecțiune neasteptată a unui sistem critic, în timp ce aceste sondaje devin din ce în ce mai fragile.

acum patru ani, când Voyager 1 a început să transmită către Pământ informații fără sens, în loc de date științifice și de telemetrie. În practică, a devenit fără voce, incapabilă să informeze inginerii despre ce nu funcționa.

„Ne mișcam la întâmplare”, a spus Sun Matsumoto, unul dintre ingineri. „Pur și simplu nu aveam niciun indiciu.”

În final, se a stabilit că defectul provenea dintr-un cip de memorie avariat, pe care inginerii l-au reușit să-l supere, însă Voyager 1 a fost scos din funcționare pentru aproape un an.

Imagine ilustrativă. Fotografie: Profimedia.

„Vreau să fiu acolo”

Chiar dacă sondele Voyager nu mai produc fotografii colorate în modul în care le realizau în timpul trecerilor prin jurul planetelor — ultimele imagini au fost obținute de Voyager 1 în 1990, prezentând un „portret de familie” al sistemului solar — acestea continuă să descopere noi fenomene în regiunea neexplorată a spațiului interstelar.

La mijlocul anului 2020, Voyager 1 a observat o schimbare semnificativă a câmpului magnetic în acea regiune a spațiului interstelar, însoțită de o variație importantă a densității plasmei de particule încărcate din jurul său. Această schimbare persistă și în prezent. „Nu știm de ce”, a spus dr. Rankin. „Este ceva cu adevărat ciudat.”

Acesta reprezintă doar una dintre enigmele pentru care descifrarea ar putea susține ani suplimentari de explorare.

Prin puterea suplimentară furnizată de „Big Bang”, specialiștii în inginerie și cercetare analizează posibilitatea de a reaminti unele dintre aparatele științifice nefuncționale ale sondei pentru a obține date adiționale, chiar și pentru un interval scurt.

Acestă acțiune, la fel ca toate celelalte pe care le inițiază, ar putea expune sonda la risc. O opțiune ar fi să se aștepte până după cea de-a 50-a aniversare.

„Încă nu ne-am decis”, a spus dr. Spilker. „S-ar putea să pierdem misiunea.”

Dr. Spilker a participat la misiune încă de la lansare, marcând primul ei post profesional după absolvirea facultății. Ulterior, a preluat rolul în misiunea Cassini a NASA, care a orbitat Saturn timp de 13 ani, înainte de a reveni la Voyager.

După ce i s-a cerut să indice planurile sale pentru perioada post‑50-a aniversare, ea a declarat că nu a luat încă o hotărâre.

„Am vreo 10 nepoți minunați și alte lucruri care îmi plac, precum călătoriile și așa mai departe”,

a spus.

Ea și-a diminuat deja programul de activitate la jumătate de normă, fapt care sprijină menținerea operațiunilor neîntrerupte ale navelor Voyager sub un buget anual de 5 milioane de dolari, o sumă modică în comparație cu multe alte misiuni ale NASA.

În ziua următoare, dr. Spilker a expediat un mesaj electronic în care a menționat că întrebarea l-a surprins.

„După ce m-am gândit la asta peste noapte, mi-am dat seama că vreau să fiu acolo când fiecare sondă Voyager va înceta să mai transmită și să ne luăm rămas bun împreună, ca echipă”, a scris ea. „Urmărirea descoperirilor științifice ale misiunilor Voyager a făcut parte din viața mea pe toată durata carierei mele la JPL și nu voi fi fericită dacă plec înainte de momentele lor finale.”

googletag.cmd.push( function() { googletag.display(„div-gpt-ad-1534428473535-0”); });

COMENTARII / 0