Il team ha deciso di spegnere un altro strumento scientifico della sonda Voyager 2 per risparmiare energia e prolungare la missione nello spazio interstellare

Gli ingegneri della missione della NASA hanno spento lo strumento scientifico al plasma a bordo della sonda spaziale Voyager 2, a causa della progressiva riduzione dell’alimentazione elettrica della sonda, per risparmiare energia. Viaggiando per oltre 20,5 miliardi di chilometri dalla Terra, la sonda spaziale continua a utilizzare quattro strumenti scientifici per studiare la regione al di fuori della nostra eliosfera, la bolla protettiva di particelle e campi magnetici creata dal Sole. La sonda ha abbastanza potenza per continuare a esplorare questa regione con almeno uno strumento scientifico operativo fino al 2030. Gli ingegneri della missione hanno preso misure su un altro strumento scientifico per conservare la sonda il più a lungo possibile: i dati scientifici raccolti dalle sonde gemelle Voyager sono unici, nessun’altro mezzo creato dall’uomo ha operato nello spazio interstellare, la regione al di fuori dell’eliosfera.

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Lo spegnimento del rilevamento del plasma

Gli ingegneri lavorano sulla Voyager 2 della NASA al JPL nel marzo 1977, prima del lancio della navicella spaziale di agosto. La sonda trasporta 10 strumenti scientifici, alcuni dei quali sono stati spenti nel corso degli anni per risparmiare energia. Credit: NASA

Lo strumento di scienza del plasma misura la quantità di plasma (atomi elettricamente carichi) e la direzione in cui scorre. Ha raccolto dati limitati negli ultimi anni a causa del suo orientamento rispetto alla direzione in cui scorre il plasma nello spazio interstellare. Entrambe le sonde sono alimentate dal plutonio in decadimento e perdono circa 4 watt di potenza ogni anno. Dopo che le due sonde Voyager completarono l’esplorazione dei pianeti giganti negli anni ’80, il team della missione spense diversi strumenti scientifici che non sarebbero stati utilizzati nello studio dello spazio interstellare.

Ciò diede alla sonda un sacco di potenza extra fino a qualche anno fa. Da allora, il team ha spento tutti i sistemi di bordo non essenziali per il funzionamento delle sonde, compresi alcuni riscaldatori. Per rinviare la necessità di dover spegnere un altro strumento scientifico, hanno anche modificato il modo in cui viene monitorata la tensione della Voyager 2. Il 26 settembre, gli ingegneri hanno impartito il comando di spegnere lo strumento scientifico al plasma. Inviato dal Deep Space Network della NASA, ci sono volute 19 ore per raggiungere Voyager 2, e il segnale di ritorno ha impiegato altre 19 ore per raggiungere la Terra.

Nel 2018, lo strumento scientifico del plasma si è rivelato fondamentale per determinare che Voyager 2 ha lasciato l’eliosfera. Il confine tra l’eliosfera e lo spazio interstellare è demarcato da cambiamenti negli atomi, nelle particelle e nei campi magnetici che gli strumenti sui Voyager possono rilevare. All’interno dell’eliosfera, le particelle del Sole fluiscono verso l’esterno, lontano dalla nostra stella più vicina. L’eliosfera si sta muovendo attraverso lo spazio interstellare, quindi nella posizione di Voyager 2 vicino alla parte anteriore della bolla solare, il plasma fluisce quasi nella direzione opposta alle particelle solari.

Monitoraggio costante

Voyager 1
Rappresentazione artistica della sonda Voyager 1. Credit: NASA/JPL-Caltech

Gli ingegneri della missione monitorano sempre attentamente le modifiche apportate alle operazioni della navicella spaziale di 47 anni per assicurarsi che non generino effetti secondari indesiderati. Il team ha confermato che il comando di spegnimento è stato eseguito senza incidenti e che la sonda sta funzionando normalmente. Lo strumento scientifico del plasma è costituito da quattro “coppe”. Tre coppe puntano nella direzione del Sole e hanno osservato il vento solare mentre si trovavano all’interno dell’eliosfera. Una quarta punta ad angolo retto rispetto alla direzione delle altre tre e ha osservato il plasma nelle magnetosfere planetarie, nell’eliosfera e ora nello spazio interstellare.

Quando la Voyager 2 uscì dall’eliosfera, il flusso di plasma nelle tre coppe rivolte verso il Sole crollò drasticamente. I dati più utili della quarta coppa arrivano solo una volta ogni tre mesi, quando la sonda compie una virata di 360 gradi sull’asse puntato verso il Sole. Questo fattore ha influito sulla decisione della missione di spegnere questo strumento prima di altri. Lo strumento di scienza del plasma sulla Voyager 1 ha smesso di funzionare nel 1980 ed è stato spento nel 2007 per risparmiare energia. Un altro strumento a bordo della Voyager 2, chiamato sottosistema di onde di plasma, può stimare la densità del plasma quando le eruzioni dal Sole guidano gli shock attraverso il mezzo interstellare, producendo onde di plasma.

Il team della NASA della missione Voyager continua a monitorare lo stato di salute della sonda e le risorse disponibili per prendere decisioni ingegneristiche che massimizzino i risultati scientifici della missione.

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