ناسا برای حفظ «وویجر ۱» یکی از ابزارهای علمی آن را خاموش کرد

تداوم حیات «وویجر ۱»: خاموشی یک ابزار علمی برای ادامه سفر تاریخی

سازمان فضایی ناسا در یک تصمیم حیاتی برای حفظ طول عمر فضاپیمای تاریخی وویجر ۱ که هم‌اکنون در اعماق فضای میان‌ستاره‌ای در حال حرکت است، یکی از ابزارهای علمی قدیمی آن را غیرفعال کرده است. این اقدام ضروری در پی کاهش شدید انرژی این فضاپیما پس از نزدیک به نیم قرن فعالیت بی‌وقفه صورت گرفته است، جایی که هر وات برق برای تداوم مأموریت آن از اهمیت حیاتی برخوردار است.

مهندسان آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا (JPL) در تاریخ ۱۷ آوریل فرمان خاموش‌سازی ابزار آزمایش ذرات باردار کم‌انرژی (LECP) را به وویجر ۱ ارسال کردند. این ابزار از زمان پرتاب فضاپیما در سال ۱۹۷۷ تقریباً بدون وقفه فعال بوده و نقش محوری در بررسی ذرات باردار، الکترون‌ها، یون‌ها و پرتوهای کیهانی در مرزهای منظومه شمسی و فضای میان‌ستاره‌ای ایفا کرده است.

وویجر ۱ و همتای آن، وویجر ۲، تنها فضاپیماهای ساخته‌شده توسط بشر هستند که به این مناطق دوردست دست یافته‌اند و داده‌های بی‌سابقه‌ای از محیط خارج از هلیوسفر (حباب محافظ خورشیدی) ارائه کرده‌اند.

کاهش تدریجی انرژی در مأموریتی ۴۹ ساله

فضاپیماهای وویجر برای تأمین انرژی خود از ژنراتورهای حرارتی رادیوایزوتوپی (RTG) بهره می‌برند که گرمای حاصل از تجزیه پلوتونیوم را به برق تبدیل می‌کنند. با این حال، توان خروجی این سیستم هر سال حدود ۴ وات کاهش می‌یابد. پس از نزدیک به نیم قرن فعالیت، ناسا ناچار شده است تا به‌تدریج برخی ابزارهای علمی و حتی گرم‌کن‌های داخلی را خاموش کند تا انرژی باقیمانده برای بخش‌های حیاتی فضاپیما حفظ شود.

در فوریه گذشته، هنگام اجرای یک مانور چرخشی، وویجر ۱ با افت ناگهانی توان مواجه شد که خطر فعال شدن سیستم حفاظتی افت ولتاژ را به همراه داشت. این سیستم در صورت کاهش بیش از حد انرژی، به‌طور خودکار بخش‌هایی از فضاپیما را خاموش می‌کند تا از آسیب جلوگیری شود، اما بازیابی آن بسیار پیچیده و پرریسک خواهد بود. به همین دلیل، تیم مهندسی تصمیم گرفت پیش از وقوع این وضعیت، اقدام پیشگیرانه انجام دهد.

تصمیمی دشوار برای ادامه مأموریت در اعماق فضا

کریم بداردین، مدیر مأموریت وویجر در JPL، اظهار داشت: «خاموش کردن یک ابزار علمی هرگز تصمیم مطلوبی نیست، اما بهترین گزینه موجود برای حفظ مأموریت است.»

وویجر ۱ همچنان دو ابزار علمی فعال دارد که یکی امواج پلاسما را بررسی می‌کند و دیگری میدان مغناطیسی فضا را اندازه‌گیری می‌کند. این ابزارها هنوز داده‌هایی از محیطی ارسال می‌کنند که هیچ فضاپیمای انسانی دیگری تاکنون به آن نرسیده است.

برنامه خاموش‌سازی ابزارها از سال‌ها قبل طراحی شده بود تا ترتیب کاهش مصرف انرژی مشخص باشد. هر دو فضاپیمای وویجر در ابتدا ۱۰ ابزار علمی داشتند که تاکنون ۷ مورد از آنها غیرفعال شده‌اند. LECP آخرین ابزار در صف خاموش‌سازی برای وویجر ۱ بود.

زمان طولانی ارتباط با زمین

با توجه به فاصله بسیار زیاد وویجر ۱ از زمین که بیش از ۱۵ میلیارد مایل (حدود ۲۵ میلیارد کیلومتر) است، ارسال فرمان‌ها حدود ۲۳ ساعت زمان نیاز دارد و اجرای کامل خاموش‌سازی نیز بیش از سه ساعت به طول می‌انجامد. با وجود خاموش شدن بخش اصلی LECP، بخش کوچکی از آن همچنان فعال خواهد ماند. موتور چرخان این ابزار که تنها ۰.۵ وات انرژی مصرف می‌کند، روشن باقی می‌ماند تا در صورت افزایش توان در آینده، امکان فعال‌سازی دوباره ابزار وجود داشته باشد.

برنامه‌های آینده برای ادامه حیات وویجر

مهندسان ناسا پیش‌بینی می‌کنند این اقدام حدود یک سال دیگر عمر عملیاتی وویجر ۱ را افزایش دهد. در همین مدت، برنامه‌ای پیچیده‌تر با نام «بیگ بنگ» (Big Bang) در حال آماده‌سازی است که شامل جایگزینی برخی بخش‌های پرمصرف با سیستم‌های کم‌مصرف‌تر برای حفظ حداقل گرما و عملکرد فضاپیما است.

این طرح ابتدا روی وویجر ۲ آزمایش خواهد شد؛ زیرا این فضاپیما انرژی بیشتری در اختیار دارد و به زمین نزدیک‌تر است، بنابراین اجرای آزمایشی آن کم‌ریسک‌تر خواهد بود. این آزمایش‌ها برای مه و ژوئن ۲۰۲۶ برنامه‌ریزی شده‌اند و در صورت موفقیت، اجرای آن روی وویجر ۱ از ژوئیه همان سال آغاز خواهد شد. در صورت موفقیت این برنامه، حتی احتمال دارد ابزار LECP در آینده دوباره فعال شود و این فضاپیمای تاریخی به سفر خود در فضای میان‌ستاره‌ای ادامه دهد؛ سفری که اکنون وارد چهل‌ونهمین سال خود شده و همچنان ادامه دارد.