מהנדסי נאס"א החליפו בו־זמנית כמה התקנים צורכי חשמל בחלופות חסכוניות יותר, בלי לסכן את הטמפרטורה של החללית בת ה־49. שלושת המכשירים המדעיים שנותרו בה יוכלו להמשיך לחקור את החלל הבין־כוכבי לפחות שנה נוספת
קרוב ל־49 שנים לאחר שיגורה, נאס"א מצאה דרך להאריך את חייה המדעיים של וויאג'ר 2. מהנדסים במעבדה להנעה סילונית, JPL, הפחיתו את צריכת החשמל של החללית וכך דחו בשנה לפחות את הצורך לכבות מכשיר מדעי נוסף.
הפעולה, שכונתה "המפץ הגדול", חייבה את צוות המשימה לכבות בו־זמנית כמה התקנים חשמליים ולהחליפם בחלופות הצורכות פחות חשמל. המהנדסים היו צריכים לוודא שהשינוי לא יוריד את הטמפרטורה בחללית אל מתחת לסף שבו מערכותיה עלולות להפסיק לפעול.
לפי העדכון שפרסמה נאס"א, ללא מבצע החיסכון היה צוות המשימה נאלץ לכבות עוד מכשיר מדעי בוויאג'ר 2 לפני סוף 2026. החיסכון החדש צפוי לאפשר לשלושת המכשירים שנותרו פעילים להמשיך לפעול במשך שנה נוספת לפחות.
וויאג'ר 2 מאבדת כארבעה ואט מדי שנה
כמו החללית התאומה וויאג'ר 1, גם וויאג'ר 2 מקבלת את החשמל שלה מגנרטורים רדיואיזוטופיים תרמואלקטריים. גנרטורים אלה ממירים לחשמל את החום המשתחרר מהדעיכה הרדיואקטיבית של פלוטוניום־238.
המערכת אינה כור גרעיני ואין בה תגובת שרשרת. היא מסתמכת על החום המשתחרר באופן טבעי מן החומר הרדיואקטיבי. ככל שהפלוטוניום ממשיך לדעוך, כמות החום והחשמל שהגנרטורים מסוגלים לספק פוחתת.
כל אחת מחלליות וויאג'ר מאבדת הספק של כארבעה ואט בכל שנה. אחרי כמעט חמישה עשורים בחלל נותרו להן עתודות חשמל זעומות, ולכן צוות המשימה נאלץ לכבות בהדרגה מחממים, מכשירים מדעיים ומערכות שאינן חיוניות להמשך הפעילות.
זהו תהליך של בחירה בין צרכים מתחרים: מכשיר מדעי יכול לפעול רק אם נותר די חשמל להפעלת המחשב, מערכת התקשורת, בקרת הכיוון והמחממים המונעים קפיאה של רכיבים וצינורות דלק.
שלושה מכשירים עדיין חוקרים את החלל הבין־כוכבי
כל אחת מחלליות וויאג'ר נשאה בעת השיגור עשרה מכשירים מדעיים. כמה מהם נועדו בעיקר למפגשים עם כוכבי הלכת וכובו לאחר סיום הסיור במערכת השמש החיצונית. מכשירים נוספים כובו בשנים האחרונות כדי לחסוך חשמל.
מאז 2024 נאלצה נאס"א לכבות שני מכשירים מדעיים בכל אחת משתי החלליות. בוויאג'ר 2 עדיין פעילים שלושה מכשירים:
- מערכת הקרניים הקוסמיות, המודדת חלקיקים עתירי אנרגיה;
- המגנטומטר, המודד את השדה המגנטי בסביבת החללית;
- מערכת גלי הפלזמה, המאפשרת לחקור את צפיפות הפלזמה ותכונותיה.
לשלושת המכשירים חשיבות מיוחדת משום שוויאג'ר 2 היא אחת משתי החלליות היחידות שפעלו מעבר להליופאוזה – הגבול החיצוני של ההליוספירה, בועת החלקיקים והשדות המגנטיים שיוצרת השמש.
וויאג'ר 2 חצתה את ההליופאוזה בשנת 2018. הביטוי "חלל בין־כוכבי" בהקשר זה מציין שהיא נמצאת מחוץ לבועה הנשלטת בידי רוח השמש. אין פירוש הדבר שהיא כבר יצאה מכל תחום ההשפעה הכבידתית של השמש, המשתרע למרחק גדול הרבה יותר.
המהלך הבא מתוכנן לוויאג'ר 1
צוות המשימה מתכוון לבצע מהלך דומה בוויאג'ר 1, הרחוקה מכדור הארץ יותר מוויאג'ר 2. לפי נאס"א, הפעולה אמורה להתבצע בחודשים הקרובים.
בוויאג'ר 1 נותרו כיום שני מכשירים מדעיים פעילים: המגנטומטר ומערכת גלי הפלזמה. בפברואר 2025 כובתה מערכת הקרניים הקוסמיות, ובאפריל 2026 כובתה מערכת החלקיקים הטעונים בעלי האנרגיה הנמוכה.
החללית הראשונה של וויאג'ר רחוקה יותר, סובלת ממגבלות חשמל חמורות יותר וזמן התקשורת עמה ארוך יותר. משום כך בחרו המהנדסים לבצע תחילה את מבצע "המפץ הגדול" בוויאג'ר 2, שבה נותרה מעט יותר עתודת חשמל והיא קרובה יותר לכדור הארץ.
שתי החלליות שוגרו בשנת 1977 למשימה שתוכננה במקור להימשך שנים ספורות. וויאג'ר 2 היא החללית היחידה שביקרה מקרוב בכל ארבעת כוכבי הלכת הענקיים – צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון. כיום היא ממשיכה לספק מדידות מסביבה שאף משימה פעילה אחרת, מלבד וויאג'ר 1, אינה יכולה לדגום ישירות.
מבצע החיסכון אינו מבטיח תאריך סיום חדש למשימה. תקלה ברכיב ישן, אובדן תקשורת או הידלדלות נוספת של אספקת החשמל עלולים להפסיק את הפעילות קודם לכן. אולם כל שנת פעולה נוספת מספקת נתונים ייחודיים על האזור שבו השפעת השמש פוגשת את התווך הבין־כוכבי.
שאלות ותשובות
מה היה מבצע "המפץ הגדול"? פעולה שבה כובו בו־זמנית כמה התקנים צורכי חשמל והוחלפו בחלופות חסכוניות יותר, תוך שמירה על טמפרטורה שתאפשר למערכות וויאג'ר 2 להמשיך לפעול.
כמה זמן נוסף צפויה וויאג'ר 2 לפעול? החיסכון צפוי לאפשר לשלושת מכשיריה המדעיים להמשיך לפעול שנה נוספת לפחות. אין בכך הבטחה שכל החללית תישאר פעילה עד תאריך מסוים.
מדוע אספקת החשמל פוחתת? הגנרטורים ממירים לחשמל חום מדעיכת פלוטוניום־238. עם דעיכת החומר פוחתת תפוקת החום, וכל חללית מאבדת הספק של כארבעה ואט בשנה.
אילו מכשירים עדיין פועלים בוויאג'ר 2? מערכת הקרניים הקוסמיות, המגנטומטר ומערכת גלי הפלזמה.
מקור
- NASA Engineers Help Prolong Voyager 2’s Science Mission
- הגרסה שפורסמה ב־SciTechDaily
- מצב המכשירים בחלליות וויאג'ר – נאס"א
עוד בנושא באתר הידען
- נאס"א כיבתה מכשיר בוויאג'ר 1 כדי להאריך את חיי המשימה הבין־כוכבית
- נאס"א תסגור מכשירים בחלליות וויאג'ר כדי לחסוך חשמל
- מהנדסי נאס"א משנים את תפעול וויאג'ר 2 כדי להאריך את חיי מכשיריה
- מנועי הסחרור ה"מתים" של וויאג'ר 1 פעמו שוב אחרי 20 שנה
- וויאג'ר 2 איבדה את הקשר עם כדור הארץ – ורק צלחת רדיו אחת יכלה להשיבו
לפרסום המקורי: פתיחת הפרסום המקורי
