En la década de 1970, se lanzaron un par de misiones pioneras. Las naves espaciales Voyager 1 y Voyager 2 de la NASA se han alejado de la Tierra desde su lanzamiento en 1977, y con más de 40 años de viajes espaciales a sus espaldas, ahora son los objetos más distantes hechos por el hombre. Han viajado más allá de las órbitas de Neptuno y Plutón y ahora están explorando la región entre estrellas llamada espacio interestelar.
Las dos naves espaciales son las primeras naves espaciales en viajar fuera del campo magnético del sol, llamado heliosfera, pero a medida que se alejan más y más y envejecen, la cantidad de energía a la que tienen acceso es cada vez menor. Cuando piensas en los avances tecnológicos logrados en las últimas décadas, es increíble que las misiones Voyager sigan funcionando, pero no solo siguen funcionando, sino que también recopilan datos científicos.
Mantener la nave espacial en funcionamiento requiere una administración de energía extremadamente cuidadosa, pero los gerentes de la misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA dicen que su objetivo es mantener a estos intrépidos exploradores en funcionamiento durante el mayor tiempo posible.
«Los datos científicos que las Voyagers están devolviendo se vuelven más valiosos cuanto más se alejan del Sol, por lo que definitivamente estamos interesados en mantener la mayor cantidad de instrumentos científicos en funcionamiento el mayor tiempo posible», dijo Linda Spilker, científica del proyecto Voyager en JPL.
Problemas y fallas
Como era de esperar de la tecnología de décadas de antigüedad, la nave espacial Voyager ha experimentado una gran cantidad de errores. Recientemente, la Voyager 1 experimentó una extraña falla en su sistema de control de actitud, que es responsable de orientar correctamente la nave espacial. El sistema de control estaba enviando datos ilegibles, pero la nave espacial seguía apuntando como se suponía que debía ser.
Los ingenieros descubrieron que el problema había ocurrido cuando el sistema comenzó a usar una computadora antigua en lugar de la computadora actual que se suponía que debía usar. Pudieron solucionar el problema cambiando a la computadora más nueva, pero no descubrieron por qué había ocurrido el error en primer lugar.
«Un misterio como este es normal en esta etapa de la misión Voyager», dijo Suzanne Dodd de JPLdirector de proyecto de las Voyager 1 y 2, señalando que la misión duraba mucho más tiempo de lo que habían previsto los diseñadores originales.
Una falla también golpeó a la Voyager 2 cuando un problema de suministro de energía significó que una rutina de protección se activó inadvertidamente cuando no era necesario en 2020. Eso fue preocupante porque significaba que la nave espacial estaba usando energía innecesariamente, y la nave espacial se colocó en un modo con sus instrumentos apagados. Afortunadamente, los ingenieros pudieron arreglar eso en unas pocas semanas para apagar la rutina y volver a encender los instrumentos de la nave espacial.
Priorizar el uso de energía
Sin embargo, la nave espacial no puede funcionar para siempre, ya que tienen cantidades limitadas de energía para aprovechar. Cada año, cada nave espacial produce cuatro vatios menos de energía de sus sistemas de energía nuclear, llamados generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG), lo que significa que el equipo debe ser selectivo sobre qué instrumentos y sistemas permanecen encendidos. Cuantos más instrumentos estén encendidos, más rápido consumirán energía y antes terminará la misión.
La Voyager 2 tiene cinco instrumentos científicos actualmente en funcionamiento, mientras que la Voyager 1 tiene cuatro instrumentos porque uno falló poco después del lanzamiento. Los científicos del equipo quieren mantener estos instrumentos encendidos para seguir recopilando datos, y han determinado que pueden hacer funcionar los instrumentos durante algunos años más usando algo de energía de respaldo. Esta energía de respaldo originalmente estaba destinada a un sistema de seguridad, pero al tocarla pueden mantener un instrumento científico en funcionamiento en la Voyager 2 hasta 2026.
Usar esta potencia es un riesgo, ya que es parte de un sistema diseñado para regular el voltaje que llega a los instrumentos. sin embargo, el JPL El equipo cree que el riesgo vale la pena por el potencial de más años de datos. «Los voltajes variables representan un riesgo para los instrumentos, pero hemos determinado que es un riesgo pequeño, y la alternativa ofrece una gran recompensa al poder mantener los instrumentos científicos encendidos por más tiempo», explicó Dodd. «Hemos estado monitoreando la nave espacial durante algunas semanas y parece que este nuevo enfoque está funcionando».
Incluso después de que uno de los instrumentos de la Voyager 2 se apague en 2026, los otros cuatro instrumentos seguirán funcionando y la misión podría seguir funcionando durante años, explorando los confines más lejanos del sistema solar.