Missão Voyager - Voyager 1 volta a enviar dados científicos para a Terra
A espaçonave Voyager 1 da NASA é retratada neste conceito artístico viajando pelo espaço interestelar, ou o espaço entre as estrelas, onde entrou em 2012. Viajando em uma trajetória diferente, sua gêmea, a Voyager 2, entrou no espaço interestelar em 2018. Crédito: NASA/JPL-Caltech NASA divulga novas informações sobre a saúde da Voyager 1:
A Voyager 1 retomou o retorno de dados científicos de dois de seus quatro instrumentos pela primeira vez desde que surgiu um problema de computador com a espaçonave em novembro de 2023.
As equipes de instrumentos científicos da missão estão agora determinando etapas para recalibrar os dois instrumentos restantes, o que provavelmente ocorrerá em nas próximas semanas. A conquista marca um progresso significativo no sentido de restaurar a espaçonave às operações normais.
Em Abril, após cinco meses de resolução de problemas desde o problema original do computador, a missão conseguiu que a nave espacial começasse a devolver dados de engenharia utilizáveis sobre a saúde e o estado dos seus sistemas a bordo, incluindo os instrumentos científicos. No dia 17 de maio, a equipe enviou comandos à espaçonave de 46 anos que lhe permitiram retomar o envio de dados científicos para a Terra.
Com a Voyager 1 localizada a mais de 15 mil milhões de milhas (24 mil milhões de quilómetros) do seu planeta natal, a luz demora mais de 22 horas e meia para chegar à nave espacial e 22 horas e meia para um sinal regressar à Terra. Como resultado, a equipe teve que esperar quase dois dias para ver se seus comandos tiveram sucesso. O subsistema de ondas de plasma e o instrumento magnetômetro estão agora retornando dados científicos utilizáveis.
Como parte do esforço para restaurar as operações normais da Voyager 1, a missão continua a trabalhar no subsistema de raios cósmicos e no instrumento de partículas carregadas de baixa energia. ( Seis instrumentos adicionais a bordo da Voyager 1 não estão mais funcionando ou foram desligados após o sobrevoo da sonda por Saturno.)
As operações normais foram interrompidas no ano passado, quando a Voyager 1 começou a enviar um sinal de volta à Terra que não continha dados científicos ou de engenharia. A equipe finalmente determinou que o problema resultava de uma pequena porção de memória corrompida no subsistema de dados de voo, um dos três computadores da espaçonave.
Entre outras coisas, este sistema foi concebido para empacotar dados dos instrumentos científicos, bem como dados de engenharia sobre a saúde e o estado da nave espacial antes que essa informação seja enviada para a Terra.
Lançada em 1977, a Voyager 1 e sua gêmea, a Voyager 2, celebrarão 47 anos de operações ainda este ano. São as naves espaciais mais antigas da NASA, bem como a primeira e única nave espacial a explorar o espaço fora da heliosfera. Criada pelo Sol, esta bolha de campos magnéticos e vento solar empurra o meio interestelar, um oceano de partículas criado por estrelas que explodiram em outras partes da Via Láctea. Ambas as sondas passaram por Júpiter e Saturno, enquanto a Voyager 2 também passou por Urano e Netuno.
Crédito: NASA/JPL-Caltech https://blogs.nasa.gov/voyager/2024/05/22/voyager-1-resumes-sending-science-data-from-two-instruments/
O que os engenheiro da missão Voyager da NASA fizeram para ajudar a prolongar a vida desses esploradores do espaço interestelar? Abaixo estão informações divulgadas em 20 de outubro de 2023 pela NASA.
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| Este conceito artístico mostra a espaçonave Voyager 1 entrando no espaço entre as estrelas. O espaço interestelar é dominado por plasma, gás ionizado (ilustrado aqui como névoa avermelhada, que foi expelido por estrelas gigantes há milhões de anos. Crédito: NASA/JPL - Caltech, NASA/JPL - Caltech Photojournal (05/06/24 |
Equipe Voyager da NASA faz correção de software e propulsores
Acúmulo de propulsor
Os propulsores da Voyager 1 e da Voyager 2 são usados principalmente para manter as antenas da espaçonave apontadas para a Terra para comunicação.
A espaçonave pode girar em três direções – para cima e para baixo, para a esquerda e para a direita e em torno do eixo central, como uma roda. Ao fazerem isso, os propulsores disparam automaticamente e reorientam a espaçonave para manter suas antenas apontadas para a Terra.
O propelente flui para os propulsores através das linhas de combustível e depois passa por linhas menores dentro dos propulsores, chamadas tubos de entrada do propulsor, que são 25 vezes mais estreitas que as linhas externas de combustível.
Cada disparo do propulsor adiciona pequenas quantidades de resíduos de propelente, levando ao acúmulo gradual de material ao longo de décadas. Em alguns dos tubos de entrada do propelente, o acúmulo está se tornando significativo.
Para retardar esse aumento, a missão começou a permitir que as duas naves espaciais girassem um pouco mais em cada direção antes de disparar os propulsores. Isso reduzirá a frequência dos disparos dos propulsores.
Os ajustes na faixa de rotação dos propulsores foram feitos por comandos enviados em setembro e outubro, e permitem que a espaçonave se mova quase 1 grau a mais em cada direção do que no passado.
A missão também está realizando menos disparos e mais longos, o que reduzirá ainda mais o número total de disparos realizados em cada espaçonave.Os ajustes foram cuidadosamente planejados para garantir um impacto mínimo na missão.
Embora uma maior rotação da sonda possa significar que fragmentos de dados científicos são ocasionalmente perdidos – semelhante a estar numa chamada telefónica onde a pessoa do outro lado desliga ocasionalmente – a equipe concluiu que o plano permitirá às Voyagers devolver mais dados ao longo do tempo.
Os engenheiros não podem saber ao certo quando os tubos de entrada do propelente do propulsor ficarão completamente entupidos, mas esperam que, com essas precauções, isso não aconteça por pelo menos mais cinco anos, possivelmente por muito mais tempo. A equipe pode tomar medidas adicionais nos próximos anos para prolongar ainda mais a vida útil dos propulsores.
“A esta altura da missão, a equipe de engenharia está enfrentando muitos desafios para os quais simplesmente não temos um manual”, disse Linda Spilker, cientista do projeto da missão como Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia. “Mas eles continuam a apresentar soluções criativas.”
Consertando as coisas
Em 2022, o computador de bordo que orienta a espaçonave Voyager 1 com a Terra começou a enviar relatórios de status distorcidos, apesar de continuar a operar normalmente. Os engenheiros da missão levaram meses para identificar o problema . O sistema de articulação e controle de atitude (AACS) estava direcionando mal os comandos, gravando-os na memória do computador em vez de executá-los. Um desses comandos perdidos acabou distorcendo o relatório de status do AACS antes que pudesse chegar aos engenheiros no terreno.
A equipe determinou que o AACS havia entrado no modo incorreto; no entanto, eles não conseguiram determinar a causa e, portanto, não têm certeza se o problema poderá surgir novamente. O patch de software deve evitar isso.
“Este patch é como uma apólice de seguro que nos protegerá no futuro e nos ajudará a manter estas sondas o maior tempo possível”, disse Suzanne Dodd do JPL, gestora do projecto Voyager. “Estas são as únicas naves espaciais que alguma vez operaram no espaço interestelar, por isso os dados que enviam são exclusivamente valiosos para a nossa compreensão do nosso universo local.”
A Voyager 1 e a Voyager 2 viajaram mais de 15 bilhões e 19 bilhões de milhas da Terra, respectivamente. A essas distâncias, as instruções do patch levarão mais de 18 horas para chegar à espaçonave. Devido à idade da espaçonave e ao tempo de atraso na comunicação, há algum risco de o patch substituir o código essencial ou ter outros efeitos não intencionais na espaçonave. Para reduzir esses riscos, a equipe passou meses escrevendo, revisando e verificando o código. Como precaução adicional de segurança, a Voyager 2 receberá o patch primeiro e servirá como teste para seu gêmeo. A Voyager 1 está mais longe da Terra do que qualquer outra nave espacial, tornando os seus dados mais valiosos.
A equipe fará o upload do patch e fará uma leitura da memória AACS para ter certeza de que está no lugar certo na sexta-feira, 20 de outubro. Se nenhum problema imediato surgir, a equipe emitirá um comando no sábado, 28 de outubro, para ver se o patch estiver funcionando como deveria.
Uma divisão da Caltech em Pasadena, o JPL construiu e opera a espaçonave Voyager. As missões Voyager fazem parte do Observatório do Sistema Heliofísico da NASA, patrocinado pela Divisão de Heliofísica da Diretoria de Missões Científicas em Washington.
Crédito: NASA/JPL - Caltech https://www.nasa.gov/missions/voyager-program/nasas-voyager-team-focuses-on-software-patch-thrusters/Veja também:
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