Los objetos creados por el hombre que se hayan lanzado más lejos podrán llevar su recolección de datos científicos aún más lejos, gracias a estas medidas de ahorro de energía.
Los ingenieros de la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California apagaron el experimento del subsistema de rayos cósmicos a bordo de la Voyager 1 el 25 de febrero y apagarán el instrumento de partículas cargadas de baja energía de la Voyager 2 el 24 de marzo. Tres instrumentos científicos seguirán funcionando en cada nave espacial. Los cambios son parte de un esfuerzo continuo para gestionar la disminución gradual del suministro de energía de las sondas gemelas.
Lanzadas en 1977, las Voyager 1 y 2 dependen de un sistema de energía de radioisótopos que genera electricidad a partir del calor del plutonio en descomposición. Ambas pierden alrededor de 4 vatios de energía cada año.
“Las Voyager han sido estrellas del espacio profundo desde su lanzamiento, y queremos que siga siendo así durante el mayor tiempo posible”, dijo Suzanne Dodd, directora del proyecto Voyager en el JPL. “Pero la energía eléctrica se está agotando. Si no apagamos ahora un instrumento en cada Voyager, probablemente sólo les queden unos pocos meses de energía antes de que tengamos que declarar el fin de la misión”.
Las dos naves espaciales llevan conjuntos idénticos de 10 instrumentos científicos. Algunos de los instrumentos, destinados a recopilar datos durante los sobrevuelos planetarios, se apagaron después de que ambas naves espaciales completaron su exploración de los gigantes gaseosos del sistema solar.
Los instrumentos que permanecieron encendidos mucho después del último sobrevuelo planetario fueron los que el equipo científico consideró importantes para estudiar la heliosfera del sistema solar, una burbuja protectora de viento solar y campos magnéticos creada por el Sol, y el espacio interestelar, la región fuera de la heliosfera. La Voyager 1 llegó al borde de la heliosfera y al comienzo del espacio interestelar en 2012; la Voyager 2 llegó al límite en 2018. Ninguna otra nave espacial hecha por el hombre ha operado en el espacio interestelar.
En octubre pasado, para conservar energía, el proyecto apagó el instrumento científico de plasma de la Voyager 2, que mide la cantidad de plasma (átomos cargados eléctricamente) y la dirección en la que fluye. El instrumento había recopilado datos limitados en los últimos años debido a su orientación en relación con la dirección en la que fluye el plasma en el espacio interestelar. El instrumento científico de plasma de la Voyager 1 se había apagado hace años debido a un rendimiento degradado.
Legado de la ciencia interestelar
El subsistema de rayos cósmicos que se apagó en la Voyager 1 la semana pasada es un conjunto de tres telescopios diseñados para estudiar los rayos cósmicos, incluidos los protones de la galaxia y el Sol, midiendo su energía y flujo. Los datos de esos telescopios ayudaron al equipo científico de la Voyager a determinar cuándo y dónde salió la Voyager 1 de la heliosfera.
Programado para desactivarse a finales de este mes, el instrumento de partículas cargadas de baja energía de la Voyager 2 mide los diversos iones, electrones y rayos cósmicos que se originan en nuestro sistema solar y nuestra galaxia. El instrumento consta de dos subsistemas: el telescopio de partículas de baja energía para mediciones de energía más amplias y el analizador de partículas magnetosféricas de baja energía para estudios magnetosféricos más centrados.
Ambos sistemas utilizan una plataforma giratoria de modo que el campo de visión es de 360 grados, y la plataforma está impulsada por un motor paso a paso que proporciona un pulso de 15,7 vatios cada 192 segundos. El motor fue probado a 500.000 pasos, suficientes para garantizar un funcionamiento continuo durante los encuentros de la misión con Saturno, que ocurrieron en agosto de 1980 para la Voyager 2. Para cuando se desactive en la Voyager 2, el motor habrá completado más de 8,5 millones de pasos.
“La nave espacial Voyager ha superado con creces su misión original de estudiar los planetas exteriores”, dijo Patrick Koehn, científico del programa Voyager en la sede de la NASA en Washington. “Cada bit de datos adicionales que hemos reunido desde entonces no solo es una valiosa ciencia adicional para la heliofísica, sino también un testimonio de la ingeniería ejemplar que se ha aplicado a las Voyager, que comenzó hace casi 50 años y continúa hasta el día de hoy”.
Suma por sustracción
Los ingenieros de la misión han tomado medidas para evitar apagar los instrumentos científicos durante el mayor tiempo posible, ya que los datos científicos recopilados por las sondas gemelas Voyager son únicos. Con estos dos instrumentos apagados, las Voyager deberían tener suficiente energía para funcionar durante aproximadamente un año antes de que el equipo tenga que apagar otro instrumento en ambas naves espaciales.
Mientras tanto, la Voyager 1 seguirá operando su magnetómetro y subsistema de ondas de plasma. El instrumento de partículas cargadas de baja energía de la nave espacial funcionará el resto de 2025, pero se apagará el año próximo.
La Voyager 2 seguirá operando sus instrumentos de campo magnético y ondas de plasma en el futuro previsible. Su subsistema de rayos cósmicos está programado para apagarse en 2026.
Con la implementación de este plan de conservación de energía, los ingenieros creen que las dos sondas podrían tener suficiente electricidad para seguir operando con al menos un instrumento científico en la década de 2030. Pero también son conscientes de que las Voyager han estado navegando en el espacio profundo durante 47 años y que los desafíos imprevistos podrían acortar ese plazo.
Larga distancia
La Voyager 1 y la Voyager 2 siguen siendo los objetos más distantes jamás construidos por el hombre. La Voyager 1 está a más de 15 mil millones de millas (25 mil millones de kilómetros) de distancia. La Voyager 2 está a más de 13 mil millones de millas (21 mil millones de kilómetros) de la Tierra.
De hecho, debido a esta distancia, se necesitan más de 23 horas para obtener una señal de radio de la Tierra a la Voyager 1, y 19½ horas a la Voyager 2.
“Cada minuto de cada día, las Voyager exploran una región donde ninguna nave espacial ha ido antes”, dijo Linda Spilker, científica del proyecto Voyager en el JPL. “Eso también significa que cada día podría ser el último. Pero ese día también podría traer otra revelación interestelar. Por eso, estamos haciendo todo lo posible para asegurarnos de que las Voyager 1 y 2 sigan abriendo camino durante el mayor tiempo posible”.
Para obtener más información sobre las misiones Voyager de la NASA, visite https://science.nasa.gov/mission/voyager
Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA / JPL-Caltech