מהנדסי נאס”א עורכים שינויים בדרך תפעול החללית וויאג’ר 2 כדי להאריך את חיי המכשירים המדעיים

נאס”א החליטה להשאיר את המכשירים המדעיים של וויאג’ר 2 מופעלים עוד כמה שנים, ותאפשר גילויים נוספים מהחלל הבין-כוכבי

החללית וויאג’ר 2, ששוגרה בשנת 1977, נמצאת במרחק של יותר מ-20 מיליארד קילומטרים מכדור הארץ, ממשיכה לחקור את החלל הבין-כוכבי מחמישה מכשירים מדעיים שעדיין פועלים. כדי לעזור לשמור על מכשירים אלה פועלים למרות אספקת החשמל הפוחתת, החללית המזדקנת החלה להשתמש במאגר קטן של כוח גיבוי שהוקצה כחלק ממנגנון בטיחות. המהלך יאפשר למעבדה להינע סילוני של נאס”א (JPL) לדחות את כיבוי המכשירים המדעיים עד 2026, במקום לכבותם כבר השנה.

כיבוי מכשיר מדעי אחד לא יסיים את המשימה. לאחר כיבוי מכשיר אחד בשנת 2026, הגשושית תמשיך להפעיל ארבעה מכשירים מדעיים עד שאספקת החשמל הדועכת תחייב כיבוי מכשיר אחר. אם וויאג’ר 2 תישאר תקינה, צוות ההנדסה צופה שהמשימה עשויה להימשך עוד שנים רבות.

וויאג’ר 2 ותאומתה וויאג’ר 1 הן החלליות היחידות שפעלו אי פעם מחוץ להליוספירה, בועת ההגנה של חלקיקים ושדות מגנטיים הנוצרים על-ידי השמש. הגשושיות מסייעות למדענים לענות על שאלות לגבי צורת ההליוספרה ותפקידה בהגנה על כדור הארץ מפני חלקיקים אנרגטיים וקרינה אחרת המצויה בסביבה הבין-כוכבית.

“הנתונים המדעיים, שחלליות הוויאג’ר משדרות, נעשים בעלי ערך רב יותר ככל שהם מתרחקים מהשמש, כך שאנחנו בהחלט מעוניינים לשמור על כמה שיותר מכשירים מדעיים פועלים זמן רב ככל האפשר”, אמרה לינדה ספילקר, מדענית הפרויקט של וויאג’ר במעבדה להנעה סילונית של נאס”א בדרום קליפורניה, המנהלת את המשימה עבור נאס”א.

כוח לגשושיות

שתי הגשושיות של וויאג’ר מפעילות את עצמן באמצעות גנרטורים תרמואלקטריים רדיואיזוטופיים (RTGs), הממירים חום מפלוטוניום מתפרק לחשמל. תהליך הדעיכה המתמשך פירושו שהגנרטור מייצר מעט פחות חשמל בכל שנה. עד כה, אספקת החשמל הפוחתת לא השפיעה על התפוקה המדעית של המשימה, אך כדי לפצות על האובדן, מהנדסים כיבו תנורי חימום ומערכות אחרות שאינן חיוניות להמשך טיסת החללית.

כעת, לאחר שמוצו האפשרויות הללו בוויאג’ר 2היה צורך לכבות את אחד מחמשת המכשירים המדעיים של החללית. (וויאג’ר 1 מפעילה מכשיר מדעי אחד פחות מוויאג’ר 2, משום שמכשיר אחד התקלקל בשלב מוקדם של המשימה. כתוצאה מכך, ההחלטה אם לכבות מכשיר בוויאג’ר 1 תגיע רק מתישהו בשנה הבאה).

בחיפוש אחר דרך להימנע מכיבוי מכשיר מדעי של וויאג’ר 2, הצוות בחן מקרוב מנגנון בטיחות שנועד להגן על המכשירים במקרה שהמתח של החללית – זרימת החשמל – ישתנה באופן משמעותי. מכיוון שתנודות במתח עלולות לפגוע במכשירים, וויאג’ר מצוידת בווסת מתח המפעיל מעגל גיבוי במקרה כזה. המעגל יכול לגשת לכמות קטנה של כוח מה-RTG שהוקצה למטרה זו. במקום לשמור את הכוח הזה, המשימה תשתמש בו כעת כדי לספק חשמל למכשירים המדעיים פועלים.

על אף שהמתח של החללית לא יהיה מווסת באופן הדוק כתוצאה מכך, גם לאחר יותר מ-45 שנות טיסה, מערכות החשמל בשתי החלליות נותרו יציבות יחסית, מה שממזער את הצורך ברשת ביטחון. צוות ההנדסה מסוגל גם לפקח על המתח ולהגיב אם הוא משתנה יותר מדי. אם הגישה החדשה תעבוד היטב עבור וויאג’ר 2, הצוות עשוי ליישם אותה גם בוויאג’ר 1.

“מתחים משתנים מהווים סיכון למכשירים, אבל קבענו שזה סיכון קטן, והחלופה מציעה תגמול גדול של היכולת לשמור על המכשירים המדעיים מופעלים זמן רב יותר”, אמרה סוזן דוד, מנהלת הפרויקט של וויאג’ר ב-JPL. “אנחנו עוקבים אחרי החללית כבר כמה שבועות, ונראה שהגישה החדשה הזו עובדת”.

משימת וויאג’ר תוכננה במקור להימשך ארבע שנים בלבד  כאשר שתי החלליות היו אמורות רק לעבור ליד צדק ושבתאי. נאס”א האריכה את המשימה כך שוויאג’ר 2 תוכל לבקר בנפטון ובאורנוס; זו עדיין החללית היחידה אי פעם שנתקלה בענקי הקרח הללו. בשנת 1990 האריכה נאס”א את המשימה שוב, הפעם במטרה לשלוח את הגשושיות אל מחוץ להליוספירה. וויאג’ר 1 הגיעה לגבול בשנת 2012, ואילו וויאג’ר 2 (שנעה לאט יותר ובכיוון שונה מהתאומה שלה) הגיעה אליו בשנת 2018.

עוד בנושא באתר הידען:עוד בנושא באתר הידען:

• המהנדסים  פתרו את בעיית הנתונים בוויאג’ר 1 של נאס”א – אבל יש עדיין תקלות
• וויאג’ר 1 הפעילה מנועים שהיו רדומים במשך 37 שנים
• וויאג’ר 1 עזבה את מערכת השמש – עכשיו זה רשמי