Szupererő a Voyagereknek
(Rovat: Távoli világok kutatói - 2023.05.05 08:15.)

Néhány évvel még tovább maradhatnak működőképesek a Naprendszerből kifelé tartó Voyager-2 (és később a Voyager-1) műszerei.

Ezt az egyre fogyatkozó elektromos energiával való gazdálkodás új módjával tervezik elérni. Ilyen módon a veterán űrszonda tovább küldhet értékes mérési adatokat a sugárzásról és a nagyenergiájú részecskékről a napszélbuborék határán túlról, lényegében a csillagközi térből. Igazából minél távolabbról származnak az adatok, annál különlegesebbek és fontosabbak. (Ugyanakkor érdemes tisztázni, hogy a két Voyager szonda a Naprendszert még közel sem hagyta el, ha központi csillagunk gravitációs hatását vesszük figyelembe: jóval távolabb is keringenek égitestek a Nap körül, mint amilyen messze járnak ezek az űreszközök.)

A két Voyager tesztmodellje a fedélzeti berendezések másolatával a kaliforniai Jet Propulsion Labiratory (JPL) tisztaterében, a felbocsátásuk előtti évben, 1976-ban. (Kép: NASA / JPL-Caltech)

Az 1977-ben indított Voyager-2 mostanra mintegy 20 milliárd kilométer távolságba jutott a Földtől, de öt fedélzeti tudományos műszere még most is működőképes. A működtetésükhöz szükséges energiát három radioizotópos termoelektromos generátor (RTG) szolgáltatja. Ezek a bennük elhelyezett radioaktív izotópok (plutónium-238) természetes bomlásából származó hőt alakítják elektromos energiává. Csakhogy a bomlás folyamán fokozatosan csökken a radioaktív izotópok száma, így természetesen az energiatermelés is. Ahogy fogyott az ellátás, az irányítók már korábban is fokozatosan kapcsoltak ki olyan fogyasztókat, például a fűtést a fedélzeten, amelyek már nem életbevágóan fontosak. A fő cél a tudományos adatgyűjtés folytatása, ameddig csak lehetséges. A számítások szerint a Voyager-2 műszerei egyikének ellátása valamikor az idén vált volna lehetetlenné, de az eddig biztonsági okokból tartalékolt energia felszabadításával akár 2026-ig is kitolható lesz az üzemideje.

Az irányítóknak tehát egyelőre nem okoz fejfájást, hogy milyen műszert kapcsoljanak le. A Voyager-2 ikertestvére, a páros 1-es számú, 1977-ben mindössze 16 nappal később útnak indított tagja esetében ez a választási dilemma egyelőre még nem aktuális. A Voyager-1 egyik műszere ugyanis menet közben, még a küldetés korai szakaszában felmondta a szolgálatot. Így annak a szondának a fogyasztása kisebb. De ha a most bevezetendő módszer beválik, később – várhatóan jövőre – a Voyager-1-en is alkalmazni szeretnék.

Mindkét Voyager űrszondán három RTG kapott helyet. (Kép: NASA / JPL-Caltech)

Tartalékok után kutatva a szakemberek rájöttek, honnan tudnának még egy kis energiát nyerni. A feszültség ingadozásainak, és így a műszerek esetleges meghibásodásának kivédésére egy tartalék áramkör szolgált. Ha ezt a biztonsági elemet kiiktatják, akkor felszabadul némi elektromos energia. Bár így lesz némi kockázata a működésnek, de a tapasztalatok azt mutatják, hogy még 45 év világűrbeli utazás után is elég stabil az elektromos rendszer mindkét űrszondán. Az elemzések alapján abban reménykednek, hogy a kockázat kellően alacsony, érdemes inkább megpróbálkozni a működés idejének meghosszabbításával, ameddig csak lehet. Az új rendszer az első néhány hét tapasztalatai alapján jól működik.

A Voyagerek küldetését eredetileg csupán 4 évre tervezték. Mindkét szonda elrepült a Szaturnusz és a Jupiter mellett. A Voyager-2 meghosszabbított programja lehetővé tette a Naprendszer két külső gázbolygója, a Neptunusz és az Uránusz melletti elrepülést is. Ez utóbbi két bolygót azóta sem látogatta meg egyetlen más űreszköz sem. A NASA 1990-ben ismét hosszabbított, azzal a céllal, hogy a helioszférán túlról is gyűjthessenek adatokat. A gyorsabban haladó Voyager-1 a mérései szerint 2012-ben, a lassabb és eltérő irányban távozó Voyager-2 2018-ban lépett ki a napszél befolyási övezetéből a csillagközi térbe.