NASA: Το Voyager 1 «σβήνει» όργανα για να εξοικονομήσει ενέργεια και να παρατείνει τη ζωή του

Η NASA έστειλε μια εντολή στις 17 Απριλίου για να απενεργοποιήσει το πείραμα Χαμηλής Ενέργειας Φορτισμένων Σωματιδίων του διαστημοπλοίου, ή LECP, με την ελπίδα να εξοικονομήσει ενέργεια καθώς το Voyager 1 ταξιδεύει καθημερινά όλο και πιο μακριά από τη Γη, σύμφωνα με την υπηρεσία. Το ίδιο όργανο, το οποίο μετρά τη δομή του διαστήματος μεταξύ των άστρων, απενεργοποιήθηκε στο δίδυμο σκάφος του Voyager 1, το Voyager 2, τον Μάρτιο του 2025.

Τα σκάφη εκτοξεύτηκαν με διαφορά λίγων εβδομάδων το 1977, το καθένα εξοπλισμένο με μια σειρά 10 επιστημονικών οργάνων που προορίζονταν να βοηθήσουν στις κοντινές διελεύσεις τους από τον Δία, τον Κρόνο, τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα. Το Voyager 1 βρίσκεται επί του παρόντος περίπου 25,40 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τη Γη, ενώ το Voyager 2 απέχει περίπου 21,35 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα.

Είναι τα μόνα ενεργά διαστημόπλοια πέρα από την ηλιόσφαιρα, τη «φυσαλίδα» μαγνητικών πεδίων και σωματιδίων του ήλιου που εκτείνεται πολύ πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα. Η διατήρηση της λειτουργίας των σκαφών για πολύ περισσότερο από την αναμενόμενη διάρκεια ζωής τους των πέντε ετών σήμαινε την απενεργοποίηση διαφόρων οργάνων με την πάροδο του χρόνου, ώστε να διατηρηθεί η περιορισμένη παροχή ενέργειας κάθε διαστημοπλοίου.

«Αν και η απενεργοποίηση ενός επιστημονικού οργάνου δεν είναι η προτίμηση κανενός, είναι η καλύτερη διαθέσιμη επιλογή», δήλωσε ο Kareem Badaruddin, διευθυντής της αποστολής Voyager στο Jet Propulsion Laboratory της NASA στην Πασαντίνα της Καλιφόρνια. «Το Voyager 1 διαθέτει ακόμη δύο εναπομείναντα λειτουργικά επιστημονικά όργανα — ένα που “ακούει” κύματα πλάσματος και ένα που μετρά μαγνητικά πεδία. Εξακολουθούν να λειτουργούν περίφημα, στέλνοντας πίσω δεδομένα από μια περιοχή του διαστήματος που κανένα άλλο ανθρώπινο κατασκεύασμα δεν έχει εξερευνήσει ποτέ. Η ομάδα παραμένει επικεντρωμένη στη διατήρηση και των δύο Voyager σε λειτουργία για όσο το δυνατόν περισσότερο».

Τρία λειτουργικά επιστημονικά όργανα παραμένουν στο Voyager 2.

Οι μηχανικοί ελπίζουν ότι η τελευταία αυτή κίνηση «θυσίας» μπορεί να κρατήσει το Voyager 1 σε λειτουργία αρκετά ώστε η ομάδα να μπορέσει ενδεχομένως να εφαρμόσει μια αναβάθμιση, με το προσωνύμιο «the Big Bang» (Μεγάλη Έκρηξη), η οποία θα μπορούσε να επιτρέψει στο σκάφος που καταρρίπτει κάθε ρεκόρ να συνεχίσει να εξερευνά βαθύτερα στο διάστημα — και ίσως ακόμη και να επανεκκινήσει ορισμένα από τα επιστημονικά του όργανα.

Προετοιμάζοντας τη διόρθωση «Big Bang»

Και τα δύο σκάφη Voyager λειτουργούν με θερμοηλεκτρικές γεννήτριες ραδιοϊσοτόπων, δηλαδή συσκευές που μετατρέπουν τη θερμότητα που παρέχεται από το αποσυντιθέμενο πλουτώνιο σε ηλεκτρική ενέργεια. Από τότε που τα σκάφη άρχισαν να πετούν πριν από σχεδόν μισό αιώνα, χάνουν κατ’ εκτίμηση 4 watt ενέργειας ετησίως.

Η διαχείριση της αργής αλλά σταθερής απώλειας ισχύος ωθεί τους μηχανικούς σε μια πράξη εξισορρόπησης υψηλού ρίσκου. Η απενεργοποίηση οργάνων και θερμαντήρων στις παγωμένες θερμοκρασίες του μεσοαστρικού διαστήματος εγκυμονεί τον κίνδυνο να παγώσουν τα σκάφη πέρα από κάθε δυνατότητα επισκευής. Εάν οι γραμμές καυσίμου παγώσουν, τα διαστημόπλοια θα έχαναν την ικανότητα να κρατούν τις κεραίες τους στραμμένες προς τη Γη και οι ομάδες της NASA θα έχαναν την επαφή μαζί τους — τερματίζοντας ουσιαστικά τις αποστολές.

Οι μηχανικοί πιστεύουν ότι η απενεργοποίηση του μεγαλύτερου μέρους του πειράματος LECP θα επιτρέψει στο Voyager 1 να συνεχίσει να πετά με δύο λειτουργικά όργανα για περίπου ένα έτος. Η παράταση της ζωής της αποστολής για τόσο μεγάλο διάστημα θα μπορούσε να φέρει το Voyager 1 στην 50ή επέτειό του, μια προθεσμία που προετοιμάζει το έδαφος για ένα από τα πιο τολμηρά βήματα της ομάδας μέχρι σήμερα.

Η ομάδα θα επιχειρήσει να κάνει μια μεγάλη ανταλλαγή στα σκάφη Voyager, απενεργοποιώντας κάποιες τροφοδοτούμενες συσκευές και ενεργοποιώντας εναλλακτικές που καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια — διατηρώντας την ισορροπία ώστε να παραμένει κάθε διαστημόπλοιο ζεστό ενώ συνεχίζει να συλλέγει επιστημονικά δεδομένα.

Αυτό το «Big Bang» θα συνέβαινε ταυτόχρονα, για ένα διαστημόπλοιο τη φορά. Το Voyager 2, το οποίο διαθέτει λίγο περισσότερη ενέργεια και είναι σχετικά πιο κοντά στη Γη, θα χρησιμεύσει αρχικά ως αντικείμενο δοκιμής κατά τη διάρκεια του Μαΐου και του Ιουνίου.

Εάν το «Big Bang» στεφθεί με επιτυχία στο Voyager 2, η ομάδα θα επιχειρήσει τον ίδιο ελιγμό στο Voyager 1 τον Ιούλιο — και αν αυτό λειτουργήσει, το πείραμα LECP μπορεί να λάβει μια δεύτερη ευκαιρία να συνεχίσει την κρίσιμη συλλογή δεδομένων του στο μεσοαστρικό διάστημα.

«Με το LECP ανακαλύψαμε ιδιότητες και επιδράσεις των κοσμικών ακτίνων και των ηλιακών σωματιδίων, και “αισθανθήκαμε” τις αλλαγές στην περιοχή γύρω μας που καθόρισαν πότε το Voyager πέρασε από το ηλιακό σύστημα στο μεσοαστρικό διάστημα», είπε στο CNN ο Matt Hill, κύριος ερευνητής του οργάνου στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins.

«Διατηρούμε την ελπίδα ότι το τελευταίο σχέδιο των μηχανικών του Voyager θα μπορέσει να τροφοδοτήσει ξανά το LECP στο Voyager 1, για να μας επιτρέψει να συνεχίσουμε να μαθαίνουμε όποιες εκπλήξεις περιμένουν το Voyager σε αυτές τις μακρινές περιοχές του διαστήματος», πρόσθεσε. «Έχουν καλό ιστορικό στο να φαίνεται ότι κάνουν θαύματα που επεκτείνουν την εναπομείνασα παροχή ενέργειας, αλλά τελικά αυτό το σερί θα τελειώσει».

Who ever thought a pair of spacecraft launched in the ’70s would end up with a Twitter account?

We’re signing off here, but our mission continues. (Fingers crossed for 50 years!) Thanks for being part of this remarkable story.

Stay curious. Stay kind. Stay inspired. 💫

-V1&2 pic.twitter.com/xrM8sKifGB

— ARCHIVED – NASA Voyager (@NASAVoyager) June 23, 2025

Μια απροσδόκητη πτώση στην ισχύ

Κατά τη διάρκεια ενός προγραμματισμένου ελιγμού περιστροφής στις 27 Φεβρουαρίου, η ομάδα της αποστολής παρατήρησε ότι τα επίπεδα ισχύος του Voyager 1 έπεσαν απροσδόκητα. Το διαστημόπλοιο εκτελεί τακτικά τέτοιους ελιγμούς για να βαθμονομήσει το όργανο του μαγνητομέτρου του, το οποίο μετρά τα μαγνητικά πεδία και τα περιβάλλοντα στο μεσοαστρικό διάστημα.

Εάν τα επίπεδα ισχύος του Voyager 1 έπεφταν χαμηλότερα, μια τέτοια μείωση θα ενεργοποιούσε ένα αυτόνομο σύστημα ασφαλείας που ονομάζεται «σύστημα προστασίας από σφάλμα χαμηλής τάσης». Το σύστημα θα απενεργοποιούσε εξαρτήματα του Voyager και η ανάκτηση οποιουδήποτε εξοπλισμού που θα είχε τεθεί εκτός λειτουργίας κατά τη διάρκεια της αυτόματης διαδικασίας θα απαιτούσε μια χρονοβόρα και επικίνδυνη προσπάθεια αποκατάστασης από τους μηχανικούς.

«Σκέφτομαι την προστασία από σφάλματα σαν το δίχτυ ασφαλείας για έναν ακροβάτη σε κούνια», δήλωσε ο Badaruddin. «Η προστασία από σφάλματα θέτει το διαστημόπλοιο σε μια ασφαλή κατάσταση, αλλά πρέπει να επανέλθουμε από αυτήν και να “ξανανέβουμε στην κούνια”».

Η προστασία από σφάλματα σταματά επίσης προσωρινά κάθε μετάδοση επιστημονικών δεδομένων από το Voyager στη Γη και προσθέτει τον κίνδυνο τα επιστημονικά όργανα να μην επανενεργοποιηθούν σωστά, είπε.

It’s been 17,456 days since I launched (that’s 47 years, 8 months, and 31 days) 🚀

Here’s a throwback photo from the Spacecraft Assembly and Encapsulation Facility at @NASAKennedy in Cape Canaveral, Florida. -V2 pic.twitter.com/LDuTl4wg7G

— ARCHIVED – NASA Voyager (@NASAVoyager) June 5, 2025

Οι μηχανικοί της αποστολής ήταν έτοιμοι να δράσουν και συμβουλεύτηκαν μια λίστα που είχαν συντάξει μαζί με την επιστημονική ομάδα χρόνια πριν, σχετικά με τη σειρά με την οποία ήθελαν να απενεργοποιήσουν διάφορα όργανα, διασφαλίζοντας παράλληλα ότι το Voyager 1 θα μπορούσε ακόμα να φέρει εις πέρας μια βιώσιμη επιστημονική αποστολή.

Το πείραμα LECP ήταν στην κορυφή της λίστας. Για σχεδόν 49 χρόνια, το όργανο μετρούσε φορτισμένα σωματίδια όπως ιόντα, ηλεκτρόνια και κοσμικές ακτίνες που προέρχονταν από το ηλιακό μας σύστημα καθώς και από τον γαλαξία Milky Way γενικότερα. Οι μετρήσεις παρείχαν πρωτοφανή δεδομένα για περιοχές μεταβαλλόμενης πυκνότητας πέρα από την ηλιόσφαιρα.

Τα υποσυστήματα του οργάνου περιλαμβάνουν ένα τηλεσκόπιο και έναν αναλυτή μαγνητοσφαιρικών σωματιδίων, τα οποία έχουν θέα 360 μοιρών, χάρη σε μια περιστρεφόμενη πλατφόρμα που κινείται από έναν βηματικό κινητήρα (stepper motor).

Αυτός ο μικροσκοπικός κινητήρας, που καταναλώνει μόνο 0,5 watt, θα παραμείνει ενεργοποιημένος — πράγμα που σημαίνει ότι το ίδιο το όργανο θα μπορούσε να αναζωογονηθεί στο μέλλον εάν υπάρχει αρκετή ενέργεια.

Στη Γη, ο βηματικός κινητήρας δοκιμάστηκε για περίπου 250.000 βήματα, αρκετά για να λειτουργήσει κατά τις διελεύσεις του Voyager 1 από τον Δία και τον Κρόνο σε μια περίοδο τεσσάρων ετών.

Calling all space history buffs!

Watch these Voyager-themed episodes of the “JPL and the Space Age” documentary series to explore the origins and early discoveries of our missions:

The Stuff of Dreams: https://t.co/gLp40JiBKs
The Footsteps of Voyager: https://t.co/BKAwqKCvPq pic.twitter.com/cH4Cl33rut

— ARCHIVED – NASA Voyager (@NASAVoyager) June 23, 2025

«Ο βηματικός κινητήρας λειτούργησε άψογα για σχεδόν 49 χρόνια και πάνω από 8,5 εκατομμύρια βήματα», είπε ο Σταμάτιος Κριμιζής, κύριος ερευνητής του οργάνου στο Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins. «Και, παραδόξως, συνέχισε να βηματίζει αφού απενεργοποιήσαμε τον βοηθητικό θερμαντήρα του LECP για να εξοικονομήσουμε ενέργεια και η θερμοκρασία του έπεσε στους –62 βαθμούς Κελσίου. Αυτά είναι τα υλικά από τα οποία είναι φτιαγμένα τα όνειρα!»