Voyager 1 milyarlarca kilometre ötedeki itici tıkanıklığından kurtuldu

CNN’in Wonder Theory bültenine abone olun. Büyüleyici keşifler, bilimsel gelişmeler ve daha fazlasıyla ilgili haberlerle evreni keşfedin.

CNN
—

ABD Uzay Ajansı’ndaki (NASA) mühendisler, 47 yaşındaki uzay aracının Dünya ile iletişimini engelleyebilecek bir sorunu çözmek amacıyla Voyager 1 uzay aracı tarafından onlarca yıldır kullanılmayan bir dizi itici motorları çalıştırmayı başardılar. milyarlarca kilometre uzaktan.

Voyager 1, 5 Eylül 1977’de uzaya fırlatıldığında hiç kimse sondanın bugün hala çalışır durumda olacağını beklemiyordu.

Olağanüstü uzun görev süresi nedeniyle Voyager 1, güneş sistemimizin dışındaki soğuk dış bölgelerde parçalarının yaşlanmasıyla ilgili sorunlar yaşıyor. Bir sorun ortaya çıktığında, NASA’nın Pasadena, California’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’ndaki mühendisler yaratıcı olurken aynı zamanda uzay aracının herhangi bir değişikliğe nasıl tepki vereceği konusunda dikkatli olmak zorundalar.

Voyager 1 şu anda Dünya’dan yaklaşık 15 milyar mil (24 milyar km) en uzak uzay aracıdır. Uzay aracı, araçlarının doğrudan yıldızlararası uzayı örneklediği heliosferin (Güneş’in manyetik alanlar ve Plüton’un yörüngesinin çok ötesine uzanan parçacıklar balonu) dışında çalışır.

Bu yılın başlarında mühendisler, Voyager’ın iticilerinden birinin içindeki yakıt borusu tıkandığında bir sorun keşfettiler. Motorlar tıkalıysa uzay aracını sabit tutmaya yetecek kadar güç üretemeyecekler. Voyager’ın iticileri, uzay aracını Dünya ile iletişim kurmasını sağlayacak bir yönde tutar.

JPL’de medya ilişkileri uzmanı Kala Cofield’a göre Voyager 1, anteni Dünya’ya bakacak şekilde konumlandırılmamış olsaydı, uzay aracı kontrol merkezinden gelen komutları “duyamaz” veya veri iletemezdi.

“Anteni Dünya’ya doğru tutan motorlar tıkanırsa bu, görevin sonu olur” dedi.

Ekip, başka bir motor grubuna geçmek için uzay aracına komut göndermeleri gerektiğini ancak çözümün basit olmayacağını fark etti.

Bu, Voyager 1’in son yıllarda başka bir itici setine geçmek zorunda kaldığı ilk sefer değil. Neyse ki, uzay aracında üç set itici var: itme itişi için iki set itici ve rota düzeltme manevralarına ayrılmış bir set.

Voyager 1, sırasıyla 1979 ve 1980 yıllarında Jüpiter ve Satürn’e yakın uçuşları sırasında iticilerini çeşitli amaçlar için kullandı.

Artık uzay aracı güneş sistemimizden uzakta sabit bir yörüngede bulunuyor, bu nedenle anteninin Dünya’ya dönük kalmasına yardımcı olmak için yalnızca bir dizi iticiye ihtiyacı var. İticilere yakıt sağlamak için sıvı hidrazin gaza dönüştürülür ve Voyager 1’in doğru yönde kalmasını sağlamak için günde yaklaşık 40 kısa nefes halinde salınır.

Zamanla mühendisler, iticilerin içindeki yakıt borusunun, yakıt deposundaki kauçuk zarın eskimesinin bir yan ürünü olan silikon dioksitle tıkanabileceğini keşfettiler. Pervaneler tıkandıkça daha az güç üretirler.

2002 yılında ekip, Voyager 1’e, ilk sette tıkanma belirtileri görüldüğünde ikinci bir ters itişli itici setine geçmesini emretti. Mühendisler daha sonra 2018 yılında ikinci düzenekte de tıkanma belirtileri görülmesi üzerine tekrar ters itişli motor grubuna geçtiler.

Ancak ekip yakın zamanda Voyager’ın rota düzeltme motorlarının durumunu incelediğinde önceki iki motor grubuna göre daha fazla tıkalı olduklarını gördü.

Ekip altı yıl önce Voyager’ı rota düzeltme motorlarına dönüştürdüğünde tüp açıklığı 0,01 inç (0,25 milimetre) genişliğindeydi. Ancak şimdi, NASA’ya göre tıkanıklık onu 0,0015 inç’e (0,035 milimetre) yani insan saçı genişliğinin yarısına kadar küçülttü.

Başka bir tutuma özgü aktarma organları setine geri dönmenin zamanı geldi.

Voyager 1 ve onun ikiz sondası Voyager 2 yaşlandıkça, görev ekibi, ısıtıcılar da dahil olmak üzere güç tasarrufu sağlamak için her iki uzay aracındaki gerekli olmayan sistemleri yavaş yavaş kapatıyor. Sonuç olarak, Voyager 1’in bileşenleri artık çok daha soğuktu ve ekip, Voyager 1’i ısıtmak için bir şey yapmadan hemen tek yönlü iticilerden birine geçmesi için bir komut gönderemeyeceğini biliyordu.

Ancak ekip, Voyager 1’in herhangi bir ısıtıcıyı başka bir şeyi kapatmadan tekrar açmaya yetecek güce sahip olmadığını ve bilim araçlarının, eğer tekrar açılmazlarsa kapatılmayacak kadar değerli olduğunu söyledi.

Çizim tahtasına geri döndükten sonra ekip, uzay aracının ana ısıtıcılarından birini yaklaşık bir saatliğine kapatmanın mümkün olduğunu fark etti; bu, mühendislerin itici ısıtıcıları açmasına ve güvenli bir şekilde geçiş yapmasına olanak sağlayacaktı.

Bu plan işe yaradı ve 27 Ağustos’ta Voyager 1, Dünya ile teması sürdürmek için orijinal itici gruplarından birine güvenmeye geri döndü.

Voyager’ın itiş mühendisi Todd Barber, ekibin iticileri daha az kullanmak için adımlar attığını ve orijinal partiden iki veya üç yıl daha yararlanmayı beklediklerini söyledi.

Uzay aracı bu itici takımını tükettiğinde, Voyager 1’in geriye kalan tek seçeneği zaten tıkalı olan başka bir itici takımıdır.

Voyager proje yöneticisi Susan Dodd yaptığı açıklamada, “Gelecekte almamız gereken tüm kararlar, daha önce olduğundan çok daha fazla analiz ve dikkat gerektirecek” dedi.

Barber, Voyager 2’nin de 1999 ve 2019’da itici güç değişimlerine uğradığını ve “oradaki durumun daha az vahim” olduğunu söyledi. Voyager 2, Dünya’dan 12 milyar milden (20 milyar km) fazla mesafe kat etti.

Bu uzun ömürlü sondalar tarafından toplanan bilgiler, bilim adamlarının heliosferin kuyruklu yıldız benzeri şekli ve Dünya’yı yıldızlararası uzaydaki enerjik parçacıklardan ve radyasyondan nasıl koruduğu hakkında bilgi edinmelerine yardımcı oluyor.