Lanciato nel 1977, il veicolo spaziale Voyager 2 si trova a più di 20 miliardi di km dalla Terra, utilizzando 5 strumenti scientifici per studiare lo Spazio interstellare. Per aiutare a mantenere in funzione questi strumenti nonostante la diminuzione dell’alimentazione, il veicolo spaziale ha iniziato a utilizzare un piccolo serbatoio di alimentazione di riserva messo da parte come parte di un meccanismo di sicurezza. La mossa consentirà alla missione di posticipare la chiusura di uno strumento scientifico fino al 2026, invece che quest’anno.
Voyager 2 e Voyager 1 sono le uniche navicelle spaziali ad operare al di fuori dell’eliosfera, la bolla protettiva di particelle e campi magnetici generati dal Sole. Le sonde stanno aiutando gli scienziati a rispondere a domande sulla forma dell’eliosfera e sul suo ruolo nella protezione della Terra dalle particelle energetiche e da altre radiazioni presenti nell’ambiente interstellare.
“I dati scientifici che i veicoli Voyager stanno registrando diventano più preziosi quanto più si allontanano dal Sole, quindi siamo decisamente interessati a mantenere in funzione il maggior numero di strumenti scientifici il più a lungo possibile,” ha affermato Linda Spilker, project scientist di Voyager presso il Jet Propulsion della NASA.
La nuova strategia energetica per Voyager 2
Entrambe le sonde Voyager sono alimentate con generatori termoelettrici a radioisotopi (RTG), che convertono il calore del plutonio in decadimento in elettricità. Il processo di decadimento continuo significa che il generatore produce un po’ meno energia ogni anno. Finora, il calo dell’alimentazione non ha influito sulla produzione scientifica della missione, ma, per compensare la perdita, gli ingegneri hanno spento i riscaldatori e altri sistemi che non sono essenziali per fare volare il veicolo spaziale.
Con le opzioni ormai esaurite su Voyager 2, uno dei 5 strumenti scientifici del veicolo spaziale era il prossimo nella lista. Si consideri che Voyager 1 utilizza uno strumento scientifico in meno rispetto al suo gemello perché uno strumento si è guastato all’inizio della missione. Di conseguenza, la decisione se spegnere uno strumento su Voyager 1 non arriverà fino al prossimo anno.
Alla ricerca di un modo per evitare di spegnere uno strumento scientifico di Voyager 2, il team ha esaminato più da vicino un meccanismo di sicurezza progettato per proteggere gli strumenti nel caso in cui la tensione del veicolo spaziale, il flusso di elettricità, cambi in modo significativo. Poiché una fluttuazione di tensione potrebbe danneggiare gli strumenti, Voyager è dotato di un regolatore di tensione che attiva un circuito di backup in un tale evento. Il circuito può accedere a una piccola quantità di energia dall’RTG riservato a questo scopo. Invece di riservare quell’energia, la missione ora la userà per mantenere in funzione gli strumenti scientifici.
Anche se di conseguenza la tensione del veicolo spaziale non sarà strettamente regolata, anche dopo più di 45 anni di volo, i sistemi elettrici su entrambe le sonde rimangono relativamente stabili, riducendo al minimo la necessità di una rete di sicurezza. Il team di ingegneri è anche in grado di monitorare la tensione e rispondere se oscilla troppo. Se il nuovo approccio funzionerà bene per Voyager 2, il team potrebbe implementarlo anche su Voyager 1.
“Le tensioni variabili rappresentano un rischio per gli strumenti, ma abbiamo stabilito che si tratta di un rischio ridotto e l’alternativa offre una grande ricompensa per poter mantenere gli strumenti scientifici accesi più a lungo,” ha affermato Suzanne Dodd, project manager di Voyager presso il JPL. “Stiamo monitorando il veicolo spaziale da alcune settimane e sembra che questo nuovo approccio stia funzionando“.
La missione Voyager era originariamente programmata per durare solo 4 anni, inviando entrambe le sonde oltre Saturno e Giove. La NASA ha esteso la missione in modo che Voyager 2 potesse visitare Nettuno e Urano. E’ ancora l’unico veicolo spaziale ad avere mai incontrato i giganti ghiacciati. Nel 1990, la NASA ha esteso nuovamente la missione, questa volta con l’obiettivo di inviare le sonde al di fuori dell’eliosfera. Voyager 1 ha raggiunto il confine nel 2012, mentre Voyager 2 (viaggiando più lentamente e in una direzione diversa rispetto al suo gemello) lo ha raggiunto nel 2018.
