Medida visa prolongar vida de baterias. “Cada dia pode ser nosso último.”
Engenheiros de missão das sondas Voyager, no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, desativaram o subsistema do experimento de raios cósmicos da Voyager 1 em 25 de fevereiro. Em 24 de março, desligarão o instrumento de partículas carregadas de baixa energia da Voyager 2. A decisão foi tomada para garantir que as espaçonaves terão energia para futuras explorações além do Sistema Solar.
Os dados do conjunto de três telescópios projetados para estudar raios cósmicos a bordo da Voyager 1 foram fundamentais para que a equipe científica determinasse que a sonda havia saído da heliosfera, a esfera de influência do Sol, no limite do Sistema Solar.
O instrumento da Voyager 2 a ser deligado em março foi projetado para medir vários íons, elétrons e raios cósmicos e deu aos cientistas dados sobre a energia de partículas carregadas e a dinâmica do vento solar. Também mostrou como algumas partículas podem “vazar” da heliosfera para o espaço interestelar. No meio interestelar, ele ajudou na compreensão da heliopausa (a “fronteira” da heliosfera”) e do comportamento de partículas nesse meio.
Lançadas em 1977 e carregando o mesmo conjunto de dez instrumentos, as Voyager 1 e 2 chegaram ao espaço interestelar em 2012 e 2018, respectivamente, e suas fontes de energia tem menos carga a cada dia.
“As Voyagers têm sido estrelas do rock do espaço profundo desde o lançamento, e queremos manter isso assim o máximo possível”, disse Suzanne Dodd, gerente de projeto para as Voyager no JPL, em uma declaração. “Mas a energia elétrica está acabando. Se não desligarmos um instrumento em cada Voyager agora, elas provavelmente terão apenas mais alguns meses!”
Ambas as naves obtêm energia a partir de geradores termoelétricos de radioisótopos (RTGs). Esses dispositivos geram energia a partir do calor emitido pela decomposição de plutônio-238, com cada uma tendo sido lançada com cerca de 13,5 kg desse combustível nuclear. O calor do decaimento do isótopo radioativo aquece termopares, que fornecem energia elétrica às naves. Este sistema perde cerca de 4 watts a cada ano.
Economia de bateria Na década de 1980, vários instrumentos de ambas as espaçonaves foram desligados após completarem suas investigações dos planetas gigantes. Isso aumentou a longevidade de ambas as sondas.
Em 2 de outubro de 2024, os operadores desligaram o espectrômetro de plasma da Voyager 2. Seu objetivo era medir quanto plasma flui por ele e em qual direção. O instrumento vinha coletando dados limitados nos anos anteriores ao seu desligamento devido à orientação da espaçonave em relação ao fluxo de plasma além do sistema solar. O mesmo instrumento da Voyager 1 deixou de funcionar corretamente em 1980 e foi desligado em 2007 para economizar energia.
“A nave espacial Voyager superou em muito sua missão original de estudar os planetas exteriores”, disse Patrick Koehn, cientista do programa Voyager. “Cada bit de dado adicional que coletamos desde então não é apenas um bônus científico valioso para a heliofísica, mas também um testamento da engenharia exemplar que foi aplicada nas Voyagers – começando há quase 50 anos e continuando até hoje.”
As naves são os únicos dois objetos feitos pelo homem a chegar ao espaço interestelar. Portanto, os dados que coletam são únicos e a decisão de desligar quaisquer instrumentos não é tomada levianamente. Desligar esses dois instrumentos deve garantir a ambas as naves mais um ano de exploração antes que outros tenham que ser desligados.
Interestelar Após o desligamento de março, a Voyager 2 terá apenas 3 instrumentos ligados: o magnetômetro triaxial fluxgate, o subsistema de raios cósmicos e o subsistema de ondas de plasma. Ao contrário dos instrumentos voltados à ciência planetária, eles coletam dados mais valiosos no espaço interestelar.
O magnetômetro mediu os campos magnéticos de Urano e Netuno e como o vento solar interagia com suas magnetosferas. Também desempenhou um papel vital em determinar exatamente quando a Voyager 2 cruzou a heliopausa, entrando no espaço interestelar. Agora, está medindo a força dos campos magnéticos interestelares e como eles interagem com os campos magnéticos do Sol.
O subsistema de raios cósmicos mediu partículas energéticas dentro das magnetosferas dos planetas externos e forneceu dados insubstituíveis sobre a composição, energia e distribuição dos raios cósmicos. Ao medir os núcleos dos raios cósmicos, ele ajudou os cientistas a entender como esses raios são acelerados e propagados. Hoje, está coletando dados sobre esses raios no meio interestelar.
O subsistema de ondas de plasma mediu a densidade de elétrons perto dos planetas. No início das missões, o instrumento detectou tempestades de raios em Júpiter e outros planetas gigantes, um feito importante na compreensão de suas atmosferas. Suas medições também são importantes no meio interestelar.
Longevidade A Voyager 2 usa um motor escalonado para girar o instrumento partículas carregadas de baixa energia 360° e fornece um pulso de 15,7 watts a cada 192 segundos. Durante o desenvolvimento e os testes, o motor foi testado em 500.000 passos. Isso foi o suficiente para vê-lo até o encontro com Saturno, em agosto de 1980. No entanto, o motor terá completado mais de 8,5 milhões de passos quando for desativado no final deste mês.
O instrumento já funcionou tanto tempo que seu principal investigador, Stamatios Krimigis, tem 86 anos e se aposentou em uma posição honorária. Agora, ele é chefe emérito do Setor de Exploração Espacial do Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins (APL).
Ambas as sondas têm três instrumentos operacionais. No ano que vem, o subsistema de raios cósmicos da Voyager 2 e onstrumento de partículas carregadas de baixa energia da Voyager 1 serão desligados. Espera-se que carreguem um instrumento operacional até a década de 2030. Circunstâncias imprevistas podem surgir e mudar esses planos, no entanto.
Ambas as naves já viajaram mais de 20 bilhões de km. Os sinais da Voyager 2 – viajando à velocidade da luz – levam 19,5 horas para chegar à Terra. Os da Voyager 1 levam ainda mais: 23,5 horas. Esses “tempos “atrasos de comunicação” aumentam à medida que elas seguem suas jornadas. E cada quilômetro é uma nova fronteira para a humanidade.
“A cada minuto de cada dia, as Voyagers exploram uma região onde nenhuma nave espacial foi antes”, disse Linda Spilker, cientista do projeto Voyager no JP. “Isso também significa que cada dia pode ser o nosso último. Mas esse dia também pode trazer outra revelação interestelar.”
“Então, estamos fazendo de tudo, fazendo o que podemos para garantir que as Voyagers 1 e 2 continuem seu pioneirismo pelo máximo de tempo possível.