Grazie a un nuovo piano di risparmio energetico la durata delle due sonde sarà prolungata di altri due anni per continuare lo studio dello spazio interstellare.

Lanciata nel 1977, la sonda spaziale Voyager 2 si trova oltre 20 miliardi di chilometri dalla Terra e sta usando cinque strumenti scientifici per studiare lo spazio interstellare. Per aiutare a mantenere in funzione questi strumenti nonostante la diminuzione dell’alimentazione, il vecchio veicolo spaziale ha iniziato a utilizzare un piccolo serbatoio di alimentazione di riserva tenuto come meccanismo di sicurezza. Grazie a questa scelta la vita delle sonde sarà prolungata di altri due anni e consentirà di posticipare lo spegnimento di uno degli strumenti scientifici al 2026, evento inizialmente previsto per quest’anno.

La Voyager 2 e la sua gemella Voyager 1 sono le uniche navicelle spaziali ad operare al di fuori dell’eliosfera, la bolla protettiva di particelle e campi magnetici generati dal Sole. Le sonde stanno aiutando gli scienziati a rispondere a domande sulla forma dell’eliosfera e sul suo ruolo nella protezione della Terra dalle particelle energetiche e da altre radiazioni presenti nell’ambiente interstellare.

Un serbatoio di riserva

La sonda Voyager. Credit: NASA

Entrambe le sonde Voyager si alimentano con generatori termoelettrici a radioisotopi (RTG), che convertono il calore del plutonio in decomposizione in elettricità. Il processo di decadimento continuo porta il generatore a produrre sempre meno energia ogni anno. Sinora il calo dell’alimentazione non ha influito sulla rilevazione scientifica della missione ma, per compensare la perdita, gli ingegneri hanno spento i riscaldatori e altri sistemi non essenziali per il veicolo spaziale.

Con le opzioni ormai esaurite sulla Voyager 2, uno dei cinque strumenti scientifici del veicolo spaziale sarebbe stato prossimo sistema da spegnere sulla lista. Di contro, la Voyager 1 utilizza uno strumento scientifico in meno rispetto alla sua gemella perché uno strumento si è guastato all’inizio della missione.

Alla ricerca di un modo per evitare di dover spegnere uno degli strumenti scientifici della Voyager 2, il team ha esaminato più da vicino un meccanismo di sicurezza progettato per proteggere gli strumenti nel caso in cui la tensione del veicolo spaziale, ovvero il flusso di elettricità, potesse cambiare in modo significativo. Poiché una fluttuazione di tensione può infatti danneggiare gli strumenti, le sonde Voyager sono dotate di un regolatore di tensione che attiva un circuito di backup in caso si verifichi un tale evento.

Il circuito può dunque accedere a una piccola quantità di energia dall’RTG riservata a questo scopo. Ma invece di riservare quell’energia, la Voyager ora la utilizzerà per mantenere in funzione gli strumenti scientifici.

Anche se il voltaggio del veicolo spaziale non sarà regolato perfettamente, dopo più di 45 anni di volo, i sistemi elettrici su entrambe le sonde rimangono stabili, riducendo al minimo la necessità di una rete di sicurezza. Il team di ingegneri è anche in grado di monitorare la tensione e rispondere in caso di maggiori oscillazioni. Se questo nuovo approccio dovesse funzionare bene per la Voyager 2, il team potrebbe implementarlo anche sulla Voyager 1.

La missione Voyager era originariamente programmata per durare solo quattro anni, inviando entrambe le sonde oltre Saturno e Giove. La NASA ha esteso la missione in modo che la Voyager 2 potesse visitare Nettuno e Urano, e a oggi è ancora l’unico veicolo spaziale che abbia mai incontrato i due giganti di ghiaccio. Nel 1990, la NASA ha esteso nuovamente la missione, questa volta con l’obiettivo di inviare le sonde al di fuori dell’eliosfera. La Voyager 1 ha raggiunto il confine nel 2012, mentre la Voyager 2 (che viaggia più lentamente e in una direzione diversa) lo ha raggiunto nel 2018.

Riferimenti: NASA/JPL

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