El equipo de la misión quería reparar los propulsores, considerados inutilizables hace décadas, antes de que la antena de radio que envía comandos a la sonda se desconectara para su actualización.
Ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en el sur de California, han reactivado un conjunto de propulsores a bordo de la Voyager 1 que se consideraban inoperables desde 2004. Reparar los propulsores requirió creatividad y riesgo, pero el equipo quiere tenerlos disponibles como respaldo para un conjunto de propulsores activos cuyos tubos de combustible están experimentando una acumulación de residuos que podría provocar su parada este mismo otoño.
Además, la misión necesitaba garantizar la disponibilidad de los propulsores, que llevaban mucho tiempo inactivos, antes del 4 de mayo, fecha en que la antena terrestre que envía comandos a la Voyager 1 y a su gemela, la Voyager 2, se desconectara para su actualización durante meses.
Obstrucción de los propulsores
Las Voyager se lanzaron en 1977 y se desplazan a toda velocidad por el espacio interestelar a unos 56.000 km/h (35.000 mph). Ambas naves espaciales dependen de un conjunto de propulsores primarios que las pivotan suavemente hacia arriba y hacia abajo, así como a la derecha y a la izquierda, para mantener sus antenas apuntando a la Tierra y poder enviar datos y recibir comandos. Dentro del conjunto primario de propulsores hay otros que controlan el movimiento de balanceo de la nave. Visto desde la Tierra, el movimiento de balanceo hace girar la antena como un disco de vinilo para mantener a cada Voyager apuntando a una estrella guía que utiliza para orientarse. Ambas naves espaciales cuentan con un conjunto primario y uno de respaldo para estos movimientos de balanceo.
(Otro conjunto de propulsores, destinado a cambiar la trayectoria de las naves espaciales durante los sobrevuelos de los planetas exteriores, se reactivó en la nave espacial en 2018 y 2019, pero no pueden inducir el movimiento de alabeo).
Para gestionar la obstrucción de los tubos de los propulsores, los ingenieros alternan entre los conjuntos de propulsores primarios, de respaldo y de trayectoria de ambas Voyager. Sin embargo, en la Voyager 1, los propulsores de alabeo primarios dejaron de funcionar en 2004 tras perder potencia en dos pequeños calentadores internos. Los ingenieros determinaron que la avería de los calentadores probablemente era irreparable y optaron por confiar únicamente en los propulsores de alabeo de respaldo de la Voyager 1 para orientar el rastreador estelar.
“Creo que en ese momento, el equipo aceptó que los propulsores de alabeo primarios no funcionaban, porque contaban con un respaldo en perfecto estado”, declaró Kareem Badaruddin, director de la misión Voyager en el JPL, entidad que gestiona la misión para la NASA. Y, francamente, probablemente no creían que las Voyager fueran a seguir funcionando durante otros 20 años.
Pero sin la capacidad de controlar el movimiento de alabeo de la nave, surgirían diversos problemas que podrían poner en peligro la misión, por lo que el equipo de ingeniería decidió reexaminar la falla de los propulsores de 2004. Empezaron a sospechar que un cambio o una perturbación inesperada en los circuitos que controlan la alimentación de los calentadores había colocado un interruptor en la posición incorrecta. Si lograban devolver el interruptor a su posición original, los calentadores podrían volver a funcionar, lo que les permitiría reactivar los propulsores de alabeo primarios y utilizarlos si los propulsores de alabeo de reserva, utilizados desde 2004, se obstruían por completo.
Pausa en las comunicaciones
La solución requería resolver algunos problemas. El equipo tendría que encender los propulsores de alabeo inactivos y luego intentar reparar y reiniciar los calentadores. Si, durante ese tiempo, el rastreador estelar de la nave se alejaba demasiado de la estrella guía, los propulsores de rotación, inactivos durante mucho tiempo, se activaban automáticamente (gracias a la programación de la nave). Y si los calentadores seguían apagados al activarse, podría provocar una pequeña explosión, por lo que el equipo necesitaba apuntar el rastreador estelar con la mayor precisión posible.
Sería una carrera, y el equipo se enfrentaba a una presión de tiempo adicional: desde el 4 de mayo de 2025 hasta febrero de 2026, la Estación de Espacio Profundo 43 (DSS-43), una antena de 70 metros de ancho ubicada en Canberra, Australia, que forma parte de la Red de Espacio Profundo de la NASA, estaría en proceso de actualización. Permanecería fuera de servicio la mayor parte de ese tiempo, con breves periodos de funcionamiento en agosto y diciembre.
Aunque la Red de Espacio Profundo cuenta con tres complejos equidistantes alrededor del mundo (en Goldstone, California, y Madrid, además de Australia) para garantizar un contacto constante con las naves espaciales a medida que la Tierra gira, la DSS-43 es la única antena con suficiente potencia de señal para enviar comandos a las Voyager.
“Estas mejoras de antena son importantes para futuros alunizajes tripulados y también aumentan la capacidad de comunicación para nuestras misiones científicas en el espacio profundo, algunas de las cuales se basan en los descubrimientos de la Voyager”, declaró Suzanne Dodd, directora del proyecto Voyager y de la Red Interplanetaria del JPL, organismo que gestiona la Red de Espacio Profundo para la NASA. “Ya hemos pasado por periodos de inactividad como este, así que nos estamos preparando al máximo”.
El equipo quería asegurarse de que los propulsores, inactivos durante tanto tiempo, estuvieran disponibles cuando la antena se reactive brevemente en agosto, momento en el que los propulsores actualmente en uso en la Voyager 1 podrían estar completamente saturados.
El trabajo previo dio sus frutos: el 20 de marzo, el equipo observó cómo la nave espacial ejecutaba sus comandos. Debido a la distancia de la Voyager, la señal de radio tarda más de 23 horas en viajar desde la nave hasta la Tierra, lo que significa que todo lo que el equipo presenció ocurrió casi un día antes. Si la prueba hubiera fallado, la Voyager podría haber estado en peligro. Pero en 20 minutos, el equipo vio que la temperatura de los calentadores de los propulsores aumentaba drásticamente y supieron que lo habían logrado.
“Fue un momento glorioso. La moral del equipo estaba muy alta ese día”, dijo Todd Barber, líder de propulsión de la misión en el JPL. “Estos propulsores se consideraron inoperantes. Y esa fue una conclusión legítima. Simplemente, uno de nuestros ingenieros intuyó que tal vez existía otra posible causa y que era solucionable. Fue otro milagro para salvar a la Voyager”.
Más sobre las Voyager
Las Voyager 1 y 2 se encuentran a unos 25 000 millones de kilómetros (15 000 millones de millas) y 21 000 millones de kilómetros (13 000 millones de millas) de la Tierra, respectivamente. Tras su exploración de los cuatro planetas exteriores, son las únicas naves espaciales que han enviado datos desde el espacio interestelar, la región situada más allá de los planetas y fuera de la burbuja protectora de partículas y campos magnéticos generada por el Sol, llamada heliosfera.
Para más información en Inglés sobre la misión 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