آخرین تلاش‌ها برای زنده نگه‌داشتن وویجر ۱؛ ناسا یک ابزار دیگر فضاپیما را خاموش کرد

فضاپیمای وویجر ۱ پس از حدود نیم‌قرن حضور در فضا، در تلاش برای حفظ انرژی، یکی از آخرین ابزارهای علمی باقی‌مانده‌اش را خاموش کرد. تصمیم ناسا برای غیرفعال‌سازی این ابزار، درست پیش از لحظه حیاتی موسوم به «بیگ‌بنگ» اتخاذ شده است؛ مانوری که مدیران ماموریت امیدوارند در تابستان پیش‌رو، جانی دوباره به دوقلوهای وویجر ببخشد.

به‌گزارش لایوساینس، جمعه ۱۷ آوریل، ناسا به وویجر ۱ فرمان داد تا آزمایش «ذرات باردار کم‌انرژی» (LECP) را متوقف کند؛ ابزاری که در ۴۹ سال گذشته مشغول بررسی یون‌ها، الکترون‌ها و پرتوهای کیهانی پیرامون فضاپیما بوده است.

درحال‌حاضر، کاوشگر وویجر ۱ با کمبود بحرانی توان هسته‌ای دست و پنجه نرم می‌کند؛ به‌ویژه پس از آنکه یک مانور چرخشی برنامه‌ریزی شده در ۲۷ فوریه، به افت غیرمنتظره انرژی منجر شد.

وویجر ۱ در سال ۱۹۷۷، ابتدا با هدف بررسی مشتری و زحل پرتاب شد، اما ناسا ماموریت آن را بارها و بارها تمدید کرد. در سال ۲۰۱۲، وویجر ۱ با ورود رسمی به فضای میان‌ستاره‌ای، به اولین جسم انسان‌ساخت تبدیل شد که از خارج از منظومه شمسی داده ارسال می‌کند. این کاوشگر همچنان دورترین فضاپیمای تاریخ محسوب می‌شود.

وویجر ۲ کاوشگر دوقلوی وویجر ۱ نیز که تمام سیاره‌های بیرونی منظومه شمسی، از مشتری تا نپتون را مورد مطالعه قرار داد، حدود ۶ سال بعد وارد فضای میان‌ستاره‌ای شد. هر دو فضاپیما همچنان از دل سیاهی فضا در حال مخابره‌ی اطلاعات هستند.

اما عمر دوقلوهای وویجر رو به پایان است. هر دو فضاپیما به یک ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ متکی هستند که گرمای حاصل از واپاشی پلوتونیوم را به برق تبدیل می‌کند. این فضاپیماها سالانه حدود ۴ وات از توان خود را از دست می‌دهند.

نمایندگان آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا (JPL) که مدیریت برنامه وویجر را بر عهده دارند، ۲۸ فروردین در پستی وبلاگی نوشتند:

ذخیره‌ی انرژی فضاپیما به حداقل مقدار ممکن رسیده است و تیم ماموریت را ناچار کرده تا با خاموش‌کردن گرمکن‌ها و ابزارها، انرژی را ذخیره کنند و در عین حال مطمئن شوند فضاپیما آن‌قدر سرد نمی‌شود که لوله‌های سوختش یخ بزنند.

پس از آخرین خاموشی، از میان ۱۰ ابزار علمی وویجر ۱ تنها ۲ مورد روشن باقی مانده‌اند، در حالی که در وویجر ۲ سه ابزار در حال فعالیت هستند. این ابزارها به دانشمندان کمک کرده‌اند تا شرایط فضای فراتر از منظومه شمسی و همچنین ویژگی‌های فیزیکی «هلیوپاز» را توصیف کنند؛ یعنی همان مرزی که بادهای خورشیدی با محیط میان‌ستاره‌ای برخورد می‌کنند.

با شرایط کنونی، خاموشی اخیر تنها حدود یک سال به عمر وویجر ۱ اضافه می‌کند؛ اما آزمایشگاه پیش‌رانش جت ناسا نقشه‌ای برای بهره‌برداری بیشتر از دوقلوها وجود دارد: این سازمان می‌خواهد از فرآیندی به نام «بیگ‌بنگ» استفاده کند تا ذخایر رو به کاهش انرژی نه فقط در وویجر ۱، بلکه در وویجر ۲ را نیز تمدید کند.

متخصصان JPL درباره مانور بیگ‌بنگ می‌نویسند:

ایده اصلی این است که مجموعه‌ای از قطعات فعال را به طور همزمان تغییر وضعیت دهیم (به همین دلیل نام مستعار بیگ‌بنگ را انتخاب کردیم)؛ یعنی برخی ابزارها را خاموش کنیم و جایگزین‌های کم‌مصرف‌تری را به کار بگیریم تا فضاپیما به اندازه کافی گرم بماند و بتواند به جمع‌آوری داده‌های علمی ادامه دهد.

در حال حاضر، دو ابزار در وویجر ۱ مشغول بررسی میدان‌های مغناطیسی و امواج پلاسما (گازهای بسیار داغ) هستند. اما اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، تیم امیدوار است با اجرای مانور بیگ‌بنگ، انرژی کافی برای روشن‌کردن دوباره‌ی ابزار ذرات باردار کم‌انرژی به دست آید. در واقع، مهندسان تصمیم گرفتند یک موتور کوچک نیم‌واتی مربوط به این ابزار را فعلاً روشن نگه دارند تا در صورت نیاز، دوباره از آن استفاده کنند.

در ماه‌های مه و ژوئن (اردیبهشت و خرداد)، آزمایشگاه پیش‌رانش جت تست‌های اولیه‌ی بیگ‌بنگ را روی وویجر ۲ که انرژی بیشتری در اختیار دارد و کمی به زمین نزدیک‌تر است، انجام خواهد داد. با فرض موفقیت‌آمیز بودن آزمایش‌ها، عملیات پرخطرتر بیگ‌بنگ برای وویجر ۱ در ماه ژوئیه (تیر یا مرداد) اجرا خواهد شد.

ارسال هرگونه فرمان به وویجر ۱ به دلیل فاصله‌ی ۲۵ میلیارد کیلومتری از زمین، ۲۳ ساعت طول می‌کشد. پس از آنکه JPL فرمان‌ها را ارسال کرد، فرآیند خاموش‌شدن ابزار LECP کمی بیش از سه ساعت زمان برد. بااین‌حال، راه‌اندازی دوباره‌ی آن، به‌ویژه با توجه به سرمای شدید محیط و فاصله‌ی زیاد، می‌تواند به مراتب چالش‌برانگیزتر باشد.