Il team delle sonde Voyager ha effettuato un aggiornamento al software per risolvere alcuni problemi e allungare la vita del veicolo spaziale.

Gli ingegneri della missione Voyager della NASA stanno adottando misure per garantire che entrambi i veicoli spaziali, lanciati nel 1977, continuino a esplorare lo spazio interstellare negli anni a venire. Uno di questi sforzi riguarda i residui di carburante che sembrano accumularsi all’interno dei tubi stretti di alcuni dei propulsori della sonda spaziale. I propulsori vengono utilizzati per mantenere l’antenna di ciascun veicolo puntata verso la Terra e questo tipo di accumulo era già stato osservato in una manciata di altri veicoli spaziali. Il team sta inoltre caricando un aggiornamento al software per prevenire il ripetersi di un problema tecnico verificatosi sulla Voyager 1 l’anno scorso e prolungare la vita delle sonde. Gli ingegneri avevano risolto il problema e la patch ha lo scopo di evitare che la cosa si ripeta nella Voyager 1 o si verifichi nella sua gemella, Voyager 2.

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Accumulo nei propulsori

L’antenna DSS53 della Deep Space Network situata vicino a Madrid, in Spagna, fa parte del gruppo utilizzato per comunicare con le sonde nello spazio interstellare. Credits: NASA/JPL-Caltech

I propulsori della Voyager 1 e della Voyager 2 vengono utilizzati principalmente per mantenere le antenne dei veicoli spaziali puntate verso la Terra per comunicare. La sonda spaziale può ruotare in tre direzioni: su e giù, a sinistra e a destra e attorno all’asse centrale, come una ruota. Mentre lo fanno, i propulsori si attivano e riorientano automaticamente la navicella per mantenere le antenne puntate verso la Terra.

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Il propellente fluisce ai propulsori attraverso le linee del carburante e poi passa attraverso linee più piccole all’interno dei propulsori, chiamate tubi di ingresso del propellente, che sono 25 volte più stretti delle linee esterne del carburante. Ogni accensione del propulsore aggiunge piccole quantità di residui di propellente, portando a un graduale accumulo di materiale nel corso di decenni. Ma in alcuni tubi di ingresso del propellente l’accumulo sta diventando significativo. Per rallentare tale accumulo si è deciso di lasciare che i due veicoli spaziali ruotino leggermente più lontano in ciascuna direzione prima di avviare i propulsori per ridurre la quantità di accensioni.

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Le modifiche al raggio di rotazione del propulsore sono state apportate tramite comandi inviati a settembre e ottobre e consentono alla Voyager di spostarsi di quasi 1 grado in più in ciascuna direzione rispetto al passato. La sonda sta inoltre effettuando meno accensioni e più prolungate, il che ridurrà ulteriormente il numero totale e non avrà impatti sulla missione. Sebbene una maggiore rotazione della sonda potrebbe significare la perdita occasionale di dati scientifici – simile a una telefonata in cui la persona dall’altra parte si interrompe occasionalmente – il team ha concluso che il piano consentirà ai Voyager di restituire più dati nel tempo.

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Gli ingegneri non possono sapere con certezza quando i tubi di ingresso del propellente del propulsore si ostruiranno completamente, ma si aspettano che con queste precauzioni ciò non accadrà per almeno altri cinque anni, forse molto di più. E ci sono ulteriori misure che si possono adottare nei prossimi anni per prolungare ulteriormente la durata dei propulsori.

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Sistemare le cose

Rappresentazione artistica di una sonda Voyager nello spazio interstellare. Credit: NASA/JPL-Caltech

Nel 2022, il computer di bordo che orienta la navicella spaziale Voyager 1 con la Terra aveva iniziato a inviare rapporti confusi sullo stato, nonostante continuasse a funzionare normalmente. Ci sono voluti mesi agli ingegneri della missione per individuare il problema  Il sistema di articolazione e controllo dell’assetto (AACS) indirizzava erroneamente i comandi, scrivendoli nella memoria del computer invece di eseguirli. Uno di questi comandi mancati ha finito per confondere il rapporto sullo stato dell’AACS prima che potesse raggiungere gli ingegneri a terra.

Il team ha stabilito che l’AACS era entrato in una modalità errata; tuttavia, non sono riusciti a determinarne la causa e quindi non sono sicuri che il problema possa ripresentarsi. Per questo stanno preparando un aggiornamento del software che dovrebbe impedirlo ed evitare che si ripeta.

Voyager 1 e Voyager 2 si trovano a oltre 20 miliardi di chilometri dalla Terra. A quella distanza gli aggiornamenti impiegheranno più di 18 ore per raggiungere la sonda spaziale e, a causa dell’età della sonda e del tempo di ritardo nella comunicazione, esiste il rischio che la patch possa sovrascrivere il codice essenziale o avere altri effetti indesiderati sul veicolo.

Per ridurre tali rischi, il team ha trascorso mesi a scrivere, rivedere e controllare il codice. Come ulteriore precauzione di sicurezza la Voyager 2 riceverà per prima la patch e fungerà da banco di prova per la sua gemella. La Voyager 1 è la più lontana dalla Terra di qualsiasi altro veicolo spaziale, fatto che rende i suoi dati estremamente preziosi.

Il team ha caricato la patch nella giornata di ieri e sta aspettando una lettura della memoria AACS per assicurarsi che tutto sia stato eseguito correttamente. Se non si verificano problemi immediati, il team eseguirà una verifica sabato 28 ottobre per vedere se la patch funziona come previsto.

Fonte: NASA\JPL