engenheiros de NASA conseguiu ativar um conjunto de propulsores que Viajante 1 não usava há décadas para resolver um problema que poderia impedir que nave espacial de 47 anos se comunique com a Terraestando a bilhões de quilômetros de distância.
Quando a Voyager 1 foi lançada ao espaço em 5 de setembro de 1977, ninguém esperava que a sonda ainda estivesse operando hoje. Como resultado da sua missão excepcionalmente longa, a sonda enfrenta problemas à medida que as suas peças envelhecem nas regiões geladas para além do nosso Sistema Solar.
Quando surge um problema, os engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA em Pasadena, Califórnia, precisam ser criativos, tomando cuidado com a forma como a espaçonave reagirá a quaisquer mudanças.
Atualmente, a Voyager 1 é a nave espacial mais distante da Terra, estando a cerca de 24 mil milhões de quilómetros de distância. A sonda opera para além da heliosfera – a bolha de campos magnéticos e partículas do Sol que se estende muito além da órbita de Plutão – onde os seus instrumentos recolhem amostras diretamente do espaço interestelar.
No início deste ano, os engenheiros identificaram um problema quando a linha de combustível de um dos propulsores da Voyager ficou entupida. Se essas partes estiverem obstruídas, elas não poderão gerar força suficiente para manter a espaçonave estável.
Os propulsores da Voyager mantêm a espaçonave orientada para que ela possa se comunicar com a Terra.
Se a espaçonave não estiver posicionada de forma que sua antena esteja apontada para o nosso planeta, a espaçonave não será capaz de “ouvir” os comandos de controle da missão ou enviar dados de volta, de acordo com Calla Cofield, especialista em relações com a mídia do JPL. .
“Se os propulsores que mantêm a antena apontada para a Terra ficarem entupidos, será o fim da missão”, disse ela.
A equipe percebeu que teria que enviar comandos à espaçonave para mudar para outro conjunto de propulsores, mas a solução não seria simples.
Um problema recorrente com a Voyager 1
Não é a primeira vez que a Voyager 1 precisa mudar para outro conjunto de geradores nas últimas décadas. Felizmente, a espaçonave possui três grupos de propulsores: dois para controle de atitude e um dedicado a manobras de correção de trajetória.
A Voyager 1 usou os propulsores para diversos propósitos ao passar por planetas como Júpiter e Saturno em 1979 e 1980, respectivamente.
Agora a nave espacial está a viajar numa trajetória imutável para longe do nosso Sistema Solar, pelo que só precisa de um conjunto de propulsores para manter a sua antena apontada para a Terra. Para alimentar essas peças, a hidrazina líquida é convertida em gás e liberada em cerca de 40 pequenos pulsos por dia para manter a Voyager 1 orientada corretamente.
Com o tempo, os engenheiros descobriram que um tubo de combustível dentro dos propulsores poderia ficar entupido com dióxido de silício, um subproduto do envelhecimento do diafragma de borracha do tanque. À medida que os geradores ficam entupidos, eles oferecem menos energia.
Em 2002, a equipe comandou a Voyager 1 para mudar para o segundo conjunto de propulsores de controle de atitude quando o primeiro começou a mostrar sinais de entupimento. Os engenheiros mudaram novamente para o grupo de motores de correção de trajetória em 2018, quando o segundo conjunto também mostrou sinais de entupimento.
No entanto, quando a equipa verificou recentemente o estado dos instrumentos de correção de trajetória da Voyager, estes estavam ainda mais obstruídos do que os dois conjuntos anteriores.
Quando a equipe mudou inicialmente para propulsores de correção de trajetória, há seis anos, a abertura do tubo tinha 0,25 milímetros de diâmetro. Agora, o entupimento reduziu-o para 0,035 milímetros – metade da espessura de um fio de cabelo humano, segundo a NASA.
Era hora de retornar a um dos grupos geradores de controle de atitude.
Fazendo uma troca desafiadora
À medida que a Voyager 1 e a sua sonda gémea, a Voyager 2, envelheciam, a equipa da missão desligou lentamente sistemas não essenciais em ambas as naves espaciais para poupar energia, incluindo aquecedores.
Como resultado, os componentes da Voyager 1 estão mais frios agora, e a equipe sabia que não poderia simplesmente enviar um comando para mudar imediatamente para um dos propulsores de controle de atitude sem primeiro aquecê-los.
No entanto, a Voyager 1 não tem energia suficiente para ligar os aquecedores sem desligar outra coisa, e os seus instrumentos científicos são demasiado valiosos para serem desligados porque podem não funcionar novamente, de acordo com a equipa.
Depois de repensar a estratégia, a equipe percebeu que poderia desligar um dos principais aquecedores da espaçonave por cerca de uma hora, permitindo que os engenheiros ligassem os geradores de calor dos propulsores e fizessem a troca com segurança.
Esse plano funcionou e, em 27 de agosto, a Voyager 1 contou mais uma vez com um de seus conjuntos originais de motores para permanecer em contato com a Terra.
A equipe tomou medidas para usar os propulsores com menos frequência e espera que o conjunto original dure mais dois ou três anos, disse Todd Barber, engenheiro de propulsão da Voyager.
Quando a nave espacial esgotar este conjunto de geradores, a única opção restante da Voyager 1 será o outro conjunto de propulsores de controle de atitude já entupidos.
“Cada decisão que teremos de tomar daqui para frente exigirá muito mais análise e cautela do que nunca”, disse Suzanne Dodd, gerente do projeto Voyager, em comunicado.
A Voyager 2 também passou por mudanças nos propulsores em 1999 e 2019, e “a situação lá é menos crítica”, disse Todd Barber. A Voyager 2 já viajou mais de 20 bilhões de quilômetros da Terra.
As informações recolhidas por estas sondas de longa duração estão a ajudar os cientistas a compreender a forma semelhante a um cometa da heliosfera e como esta protege a Terra de partículas energizadas e da radiação no espaço interestelar.
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