«Μια ημέρα -φωτός- δρόμος»: Το Voyager 1 φτάνει το Νοέμβριο του 2026 σε σημείο ορόσημο

Το Voyager 1, ο ανιχνευτής της NASA, σύντομα θα μπορούσε να γίνει το πρώτο διαστημόπλοιο που θα φτάσει σε ένα ιστορικό ορόσημο. Τον Νοέμβριο του 2026, το σκάφος θα βρίσκεται σε απόσταση μίας ημέρας φωτός από τη Γη.

Εκτοξευμένο το 1977, το Voyager 1 είναι το πιο απομακρυσμένο διαστημόπλοιο από τον πλανήτη μας και αυτή τη στιγμή εξερευνά τον διαστρικό χώρο σε απόσταση 25,4 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Ο όρος «ημέρα φωτός» αναφέρεται στην απόσταση που απαιτείται ώστε ένα σήμα ή μια εντολή, ταξιδεύοντας με την ταχύτητα του φωτός, να χρειαστεί 24 ώρες για να φτάσει από τη Γη στο σκάφος, εξηγεί η Suzy Dodd, διευθύντρια του προγράμματος Voyager στο Jet Propulsion Laboratory της NASA.

Μια ημέρα φωτός ισοδυναμεί με 26 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα.

Αυτό σημαίνει ότι, αν η ομάδα του Voyager ζητήσει κάτι από το σκάφος όταν φτάσει σε αυτό το σημείο, θα χρειαστεί ακόμη μία ημέρα για να λάβει την απάντηση του Voyager.

«Αν στείλω μια εντολή και πω, “καλημέρα, Voyager 1”, στις 8 το πρωί της Δευτέρας, θα λάβω την απάντηση του Voyager 1 την Τετάρτη το πρωί περίπου στις 8», είπε η Dodd.

Το Voyager 1 και το δίδυμό του, Voyager 2, είναι τα μόνα διαστημόπλοια που λειτουργούν πέρα από τη ηλιόσφαιρα, τη “φούσκα” μαγνητικών πεδίων και σωματιδίων του Ήλιου που εκτείνεται αρκετά πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα. Μετά από δεκαετίες στο διάστημα, και τα δύο έχουν χρειαστεί να απενεργοποιήσουν αρκετά όργανα, αλλά χρησιμοποιούν τα υπόλοιπα εργαλεία τους για να μελετήσουν αυτήν την αχαρτογράφητη περιοχή και να παρέχουν δεδομένα που ίσως βοηθήσουν σε μελλοντικές αποστολές.

Υπάρχουν πολλές προκλήσεις που συνοδεύουν την επικοινωνία με τόσο απομακρυσμένους ανιχνευτές, αλλά η Dodd και η ομάδα της λαμβάνουν τα απαραίτητα μέτρα για να διασφαλίσουν ότι οι «υπερήλικες» τους θα φτάσουν στην 50ή επέτειό τους το 2027.

Επικοινωνώντας σε κοσμικές αποστάσεις

Το Voyager 1, που εκτοξεύτηκε με στόχο την εξερεύνηση του Δία και του Κρόνου, ταξιδεύει μακριά από τη Γη στην ίδια πορεία και με την ίδια ταχύτητα, 38.000 μίλια την ώρα, από τότε που πέρασε κοντά από τον Κρόνο τον Νοέμβριο του 1980.

Με βάση τη θέση της Γης σε σχέση με το Voyager 1, την ταχύτητα και την πορεία του, οι μηχανικοί μπορούν να υπολογίσουν πόσος χρόνος χρειάζεται για να φτάσει ένα σήμα στο σκάφος.

Για παράδειγμα, μετά το πέρασμά του από τον Κρόνο, η πορεία του Voyager 1 το οδήγησε πάνω και έξω από το επίπεδο των πλανητών, ενώ το Voyager 2 πέρασε πάνω από τον Ποσειδώνα το 1989 και κινήθηκε κάτω και έξω από το επίπεδο των πλανητών. Κανένα από τα δύο δεν έχει κάνει διόρθωση πορείας από τις τελευταίες πλανητικές διελεύσεις τους, πράγμα που σημαίνει ότι ταξιδεύουν για δεκαετίες σε μια αδιάκοπη πορεία.

Το Voyager 2 δεν αναμένεται να φτάσει σε απόσταση μιας ημέρας φωτός από τη Γη πριν από τον Νοέμβριο του 2035, και ακόμα και οι πιο αισιόδοξες προβλέψεις δείχνουν ότι πιθανότατα δεν θα λειτουργεί τότε. Ωστόσο, και τα δύο σκάφη συνεχίζουν να εκπλήσσουν την ομάδα.

Καθημερινά, ως τα παλαιότερα λειτουργικά διαστημόπλοια, τα Voyager καταρρίπτουν ρεκόρ απλώς με το να συνεχίζουν να λειτουργούν.

Αλλά δεν είναι μια εύκολη διαδικασία.

Τα σκάφη επιστρέφουν δεδομένα με πολύ χαμηλό ρυθμό,160 bits ανά δευτερόλεπτο, παρόμοιο με συνδέσεις τύπου dial-up, λέει η Dodd.

«Η απόσταση από τη Γη σημαίνει ότι χρειάζεται πολύ περισσότερη ώρα για να φτάσει ένα σήμα εκεί, και η ισχύς του σήματος εξασθενεί», είπε. «Χρειάζονται πολλαπλές κεραίες για να συλλέξουμε ξανά αυτό το αδύναμο σήμα».

Ο χαμηλός ρυθμός δεδομένων σημαίνει ότι η ομάδα λαμβάνει ελάχιστες πληροφορίες για την κατάσταση του κάθε σκάφους, και σε περίπτωση προβλήματος δεν μπορεί να αντιδράσει γρήγορα.

Ωστόσο, τα Voyager έχουν σχεδιαστεί να είναι αυτοδύναμα και διαθέτουν μεγάλη αυτονομία ώστε να μπορούν να σώσουν τον εαυτό τους αν κάτι πάει στραβά δισεκατομμύρια μίλια από τη Γη.

«Αν αντιμετωπίσουν κάποιο πρόβλημα, μπορούν να μπουν σε ασφαλή λειτουργία και να περιμένουν μέχρι να μπορέσουμε να επικοινωνήσουμε με το σκάφος, να εντοπίσουμε το ζήτημα και να το διορθώσουμε», είπε η Dodd.

Γιατί αντέχουν τα Voyager

Για χρόνια, η ομάδα έχει πάρει δύσκολες αποφάσεις για να εξασφαλίσει ότι τα σκάφη θα λειτουργούν όσο το δυνατόν περισσότερο, λέει η Dodd. Αυτό σημαίνει απενεργοποίηση συστημάτων και οργάνων για εξοικονόμηση ενέργειας και προστασία της θερμότητας που χρειάζονται για να λειτουργήσουν.

Για να συνεχίσουν να επικοινωνούν με τη Γη, οι κεραίες τους πρέπει επίσης να παραμένουν σωστά προσανατολισμένες.

Αν παγώσουν οι γραμμές προωθητικού και έτσι η κεραία στραφεί μακριά από τη Γη, «θα χάναμε την αποστολή επειδή δεν θα μπορούσαμε πλέον να στείλουμε σήμα στο σκάφος», είπε η Dodd.

Και δεν πρόκειται μόνο για το να συνεχίσουν να ταξιδεύουν, πρέπει και να λειτουργούν με επιστημονικά όργανα.

Πριν από την 50ή τους επέτειο το 2027, πιθανόν να χρειαστεί να απενεργοποιηθούν κι άλλα όργανα και συστήματα. Η ομάδα ελπίζει να κρατήσει ενεργό το σύστημα κοσμικών ακτίνων του Voyager 2, καθώς και το μαγνητόμετρο και τα συστήματα κυμάτων πλάσματος και στα δύο σκάφη. Τα όργανα αυτά θα επέτρεπαν στα Voyager να λειτουργούν σαν μετεωρολογικοί δορυφόροι στο διαστρικό διάστημα, ανιχνεύοντας το περιβάλλον που διασχίζουν.

Οι επιστήμονες θέλουν να κατανοήσουν πώς αλλάζει και αλληλεπιδρά το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου στην ηλιοπαύση, το όριο όπου ο καυτός ηλιακός άνεμος συναντά το ψυχρό διαστρικό χώρο.

Η ηλιοπαύση είναι σαν την ακτή μιας θάλασσας, λέει η Dodd. Καθώς μπαίνεις στο νερό, συναντάς κυματισμούς, κύματα και αλλαγές που γίνονται όλο και πιο σταθερές όσο απομακρύνεσαι από την ακτή. Τα Voyager μετρούν αυτούς τους «κυματισμούς»,τις αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στη heliopause, τον Ήλιο και τον διαστρικό χώρο όσο ταξιδεύουν μακριά από το ηλιακό σύστημα.

«Αυτό που έχει σημασία είναι να λειτουργούν αυτά τα όργανα όσο το δυνατόν περισσότερο, ώστε να φτιάξουμε τον χάρτη των αλλαγών όσο προχωράμε μακριά από τον Ήλιο», δήλωσε η Dodd.

Η Dodd είναι βέβαιη ότι τουλάχιστον ένα από τα δύο σκάφη μπορεί να συνεχίσει για ακόμη δύο έως πέντε χρόνια. Η διαδικασία γίνεται δυσκολότερη χρόνο με τον χρόνο, λέει.

Αλλά το Voyager έχει μια ξεχωριστή ομάδα πίσω του, ανάμεσά τους και συνταξιούχοι της NASA στα 80 τους που συμβουλεύουν για εξειδικευμένα υποσυστήματα, καθώς και νεότεροι επιστήμονες των οποίων οι γονείς δεν είχαν καν γεννηθεί όταν εκτοξεύτηκαν τα Voyager.

«Αυτή η διαγενεακή προσπάθεια στο Voyager είναι πραγματικά συναρπαστική», είπε η Dodd. «Αγαπώ αυτά τα σκάφη. Είναι πρεσβευτές μας εδώ στη Γη».