Il team della NASA che gestisce la missione Voyager celebra due recenti traguardi riguardanti la sonda Voyager 1: a settembre è stato completato con successo un intervento, durato mesi, volto a ottimizzare le limitate riserve energetiche del veicolo spaziale. Successivamente, il 20 ottobre, si è verificata un’inattesa interruzione delle comunicazioni con la sonda, risolta spontaneamente dopo 48 ore, prima ancora che il team potesse inviare comandi per diagnosticare il problema.
L’operazione Big Bang
All’inizio di settembre, gli ingegneri hanno spento tre dispositivi a bordo della Voyager 1, sostituendoli con altrettante alternative a minor consumo energetico. L’operazione, soprannominata “Big Bang“, è stata portata a termine circa sei settimane dopo un intervento analogo eseguito sulla sonda Voyager 2. Grazie al “Big Bang”, gli strumenti scientifici ancora attivi sulla Voyager 1 potranno continuare a funzionare più a lungo di quanto inizialmente previsto.
Le sonde Voyager traggono energia da generatori termoelettrici a radioisotopi, che convertono in elettricità il calore prodotto dal decadimento del plutonio. Poiché la riserva di plutonio diminuisce costantemente, entrambe le sonde perdono circa 4 watt di potenza ogni anno. A quasi mezzo secolo dal lancio, i margini energetici si sono ridotti notevolmente, costringendo il team a risparmiare energia spegnendo dispositivi e sistemi non essenziali. L’operazione “Big Bang” è stata particolare perché ha richiesto che le sostituzioni avvenissero simultaneamente. I sei dispositivi in questione contribuiscono a mantenere la sonda a una temperatura adeguata per operare nel gelo dello spazio; solo sostituendoli tutti e tre è stato possibile, per il team, ridurre il consumo energetico della Voyager 1 garantendo al contempo una corretta distribuzione del calore a bordo.
Negli ultimi anni, la progressiva riduzione dell’energia disponibile ha costretto il team a spegnere due strumenti scientifici. La missione, avviata nel 1977, contava inizialmente 10 strumenti scientifici dedicati, alcuni dei quali sono stati disattivati dopo il completamento degli incontri della sonda con i vari pianeti. Altri strumenti sono rimasti accesi per studiare la regione esterna dell’eliosfera, una sorta di bolla composta da particelle e campi magnetici generata dal Sole. Attualmente, le sonde Voyager viaggiano nello spazio interstellare – la regione al di fuori dell’eliosfera – e rappresentano gli unici veicoli spaziali ad aver mai studiato direttamente quest’area. Senza ricorrere al “Big Bang”, la missione avrebbe dovuto spegnere un altro strumento a bordo della Voyager 1 già nell’estate del 2027.
Breve interruzione del segnale
Da qui all’estate del 2027, il team resta pronto ad affrontare ulteriori imprevisti, come quello verificatosi di recente, quando il 18 e il 19 ottobre si è interrotto brevemente il contatto con la Voyager 1. Il Deep Space Network della NASA – un sistema di grandi antenne dislocate in tre siti nel mondo, utilizzato per comunicare con le sonde spaziali dirette verso la Luna e oltre – non è riuscito a rilevare alcun segnale radio proveniente dalla sonda, che si trova a 24 miliardi di chilometri dalla Terra, durante due tentativi di comunicazione programmati, a 24 ore l’uno dall’altro. Il segnale della sonda è ricomparso 24 ore dopo, il 20 ottobre, e da allora il team ha mantenuto il contatto con essa.
Gli ingegneri stanno ancora indagando sulle cause dell’interruzione delle comunicazioni. Finora, il team ha accertato che un gruppo di propulsori è andato fuori servizio, attivando automaticamente i sistemi di riserva. Questo tipo di commutazione è programmato per avvenire in autonomia qualora i computer di bordo rilevino un’anomalia nei propulsori in funzione. Tale risposta automatica, nota come “protezione dai guasti” (fault protection), porta la sonda a disporsi in una configurazione sicura – o stabile – e a sospendere le normali operazioni, offrendo agli ingegneri il tempo necessario per diagnosticare il problema e intervenire. “È la prima volta che osserviamo la sonda compiere un’azione del genere, ma siamo anche in una fase della missione in cui dobbiamo aspettarci l’imprevisto“, ha dichiarato Kareem Badaruddin, responsabile della missione Voyager presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, nel sud della California. “Siamo sollevati di aver ristabilito il contatto con la Voyager 1 e desiderosi di comprendere cosa sia accaduto”.
Un traguardo storico
Mentre l’indagine prosegue, la Voyager 1 sfreccia a una velocità di 61.155km/h verso un traguardo importante: il 18 novembre, la sonda – che ha viaggiato più lontano di qualsiasi altro oggetto creato dall’uomo – si troverà a 25,89 miliardi di chilometri dalla Terra. Si tratta di una distanza pari a un “giorno-luce”, ovvero lo spazio che la luce percorre in un solo giorno. Ciò significa che le onde radio utilizzate per comunicare con la sonda impiegano 24 ore per raggiungerla, e altrettante ne occorrono affinché il segnale di risposta inviato dal veicolo spaziale giunga a destinazione.
“Se vuoi dire ‘ciao’ alla Voyager, invii il tuo messaggio, poi torni a casa e aspetti due giorni prima di ricevere finalmente una risposta“, spiega Suzanne Dodd, responsabile del progetto Voyager presso il JPL. Il superamento della soglia di un giorno-luce non comporterà alcun cambiamento nell’ambiente circostante la sonda, né modificherà in alcun modo il suo funzionamento interno. Il valore di questo traguardo risiede nella sua capacità di testimoniare l’immensità dell’Universo e la straordinaria resistenza dell’esploratore più lontano mai lanciato dall’umanità.