وویجر ۱ (Voyager 1) در حال از دست دادن توان است و ناسا بهتازگی یکی از ابزارهای قدیمی آن را که دههها فعال بود، خاموش کرد تا این فضاپیما بتواند به کار خود ادامه دهد. این فداکاری میتواند به فضاپیما کمک کند تا کاوش در فضای بینستارهای را کمی بیشتر ادامه دهد.
در ۱۷ آوریل، مهندسان آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) در جنوب کالیفرنیا، دستوراتی را برای خاموش کردن ابزاری در وویجر ۱ به نام «آزمایش ذرات باردار کمانرژی» یا LECP ارسال کردند. این فضاپیما که با سوخت هستهای کار میکند، بهطور مداوم در حال از دست دادن انرژی است و خاموش کردن این ابزار، مؤثرترین راه برای طولانیتر کردن مأموریت اولین شیء ساخته دست بشر است که به فضای بینستارهای رسیده است.
سکوت ابزاری با قدمت ۴۹ سال
ابزار LECP از زمان پرتاب وویجر ۱ در سال ۱۹۷۷ (تقریباً ۴۹ سال پیش) با وقفههای بسیار کمی کار کرده است. وظیفه این ابزار اندازهگیری ذرات باردار کمانرژی مانند یونها، الکترونها و پرتوهای کیهانی (هم از منظومه شمسی و هم از کهکشانهای دورتر) بود. طی این سالها، این ابزار دادههای حیاتی درباره محیط بینستارهای، از جمله شناسایی موجهای فشاری و تغییرات چگالی ذرات فراتر از هلیوسفر را فراهم کرده است. وویجر ۱ و وویجر ۲ تنها فضاپیماهایی هستند که آنقدر دور شدهاند که میتوانند این نوع اطلاعات را جمعآوری کنند.
افت توان پس از دههها حضور در اعماق فضا
وویجر ۱ نیز مانند همزادش وویجر ۲، به یک ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ متکی است که گرمای حاصل از فروپاشی پلوتونیوم را به الکتریسیته تبدیل میکند. هر یک از این فضاپیماها سالانه حدود ۴ وات از توان خود را از دست میدهند. پس از گذشت نزدیک به پنج دهه در فضا، انرژی در دسترس بسیار محدود شده است. مهندسان باید با خاموش کردن گرمکنندهها و ابزارها، مصرف برق را با دقت کاهش دهند و در عین حال اطمینان حاصل کنند که فضاپیما به اندازه کافی گرم میماند تا از یخ زدن لولههای سوخت جلوگیری شود.
در جریان یک مانور برنامهریزی شده در ۲۷ فوریه، وویجر ۱ دچار افت ناگهانی توان شد. مهندسان متوجه شدند که هرگونه کاهش بیشتر میتواند سیستم محافظت در برابر افت ولتاژ را فعال کند. این سیستم ایمنی به طور خودکار قطعات را برای محافظت از کاوشگر خاموش میکند، که بازیابی مجدد آن فرآیندی پیچیده و پرخطر خواهد بود.
تیم مهندسی ترجیح داد پیش از وقوع آن سناریو، وارد عمل شود. کریم بدرالدین، مدیر مأموریت وویجر در JPL، میگوید:
اگرچه خاموش کردن یک ابزار علمی خواسته قلبی هیچکس نیست، اما این بهترین گزینه موجود است. وویجر ۱ هنوز دو ابزار علمی فعال دیگر دارد؛ یکی که امواج پلاسما را گوش میدهد و دیگری که میدانهای مغناطیسی را اندازهگیری میکند. آنها همچنان عالی کار میکنند و دادههایی را از منطقهای از فضا ارسال میکنند که هیچ وسیله ساخته دست بشر دیگری هرگز در آن کاوش نکرده است.
نقشه بلندمدت برای خاموش کردن ابزارها
تصمیم برای خاموش کردن LECP طبق برنامهای بود که سالها پیش تدوین شده بود. دانشمندان و مهندسان با هم همکاری کردند تا ترتیب خاموش شدن سیستمها را با هدف حفظ حداکثری تواناییهای علمی تعیین کنند. هر دو فضاپیمای وویجر در ابتدا حامل ۱۰ مجموعه ابزار بودند که تاکنون ۷ مورد از آنها خاموش شده است. برای وویجر ۱، ابزار LECP مورد بعدی در لیست بود (همین ابزار در مارس ۲۰۲۵ در وویجر ۲ خاموش شده بود).
از آنجاییکه وویجر ۱ اکنون بیش از ۱۵ میلیارد مایل (۲۵ میلیارد کیلومتر) از زمین فاصله دارد، ارتباط با آن زمان زیادی میبرد. حدود ۲۳ ساعت طول میکشد تا دستورات به فضاپیما برسد و فرآیند خاموش شدن نیز پس از دریافت دستور، حدود ۳ ساعت و ۱۵ دقیقه زمان میبرد.
البته بخش کوچکی از LECP فعال خواهد ماند. موتوری که حسگر را برای اسکن در همه جهات میچرخاند، به کار خود ادامه میدهد زیرا توان بسیار کمی (۰.۵ وات) مصرف میکند. فعال نگه داشتن این قطعه، امکان فعالسازی مجدد ابزار را در آینده (در صورت در دسترس قرار گرفتن توان بیشتر) حفظ میکند.
برنامههای آینده: عملیات «بیگ بنگ»
مهندسان برآورد میکنند که خاموش کردن LECP حدود یک سال دیگر به عمر عملیاتی وویجر ۱ اضافه کند. در این مدت، آنها در حال آمادهسازی یک روش پیشرفتهتر برای صرفهجویی در انرژی به نام «بیگ بنگ» (Big Bang) هستند. این استراتژی شامل جایگزینی چندین قطعه پرمصرف با جایگزینهای کممصرف به طور همزمان است تا گرمای کافی و عملکرد لازم برای جمعآوری دادهها حفظ شود.
استراتژی «بیگ بنگ» ابتدا روی وویجر ۲ آزمایش خواهد شد، زیرا این کاوشگر توان در دسترس بیشتری داشته و به زمین نزدیکتر است، که آن را به گزینه امنتری برای تست تبدیل میکند. این آزمایش برای مه و ژوئن ۲۰۲۶ برنامهریزی شده است. اگر موفقیتآمیز باشد، همین روش زودتر از ماه جولای روی وویجر ۱ نیز اجرا خواهد شد.
اگر این نقشه عملی شود، حتی این احتمال وجود دارد که ابزار LECP وویجر ۱ در آینده دوباره راهاندازی شود.
منبع: Scitechdaily
یک پاسخ
ممنون از اطلاعات شما