Bagaimana Wahana Voyager Terus Berkembang Puluhan Tahun Setelah Diluncurkan

Pasadena, California (CNN) Ketika probe Voyager dipisahkan selama berminggu-minggu pada tahun 1977, tidak ada yang menyangka bahwa pesawat ruang angkasa kembar itu akan membentang dari empat tahun menjadi 45 tahun dan masih terus berjalan.

Sekarang, tim misi sedang berinovasi dalam catu daya dan strategi instrumen pada Voyager 1 dan 2 untuk memungkinkan kedua probe terus mengumpulkan data berharga saat mereka menjelajahi wilayah antarbintang yang belum dipetakan.

Voyager 1 saat ini hampir merupakan pesawat ruang angkasa terjauh dari Bumi Jaraknya 15 miliar mil (24 miliar km), sementara Voyager 2 telah menempuh jarak lebih dari 12 miliar mil (20 miliar km) dari Bumi. Keduanya berada di ruang antarbintang dan merupakan satu-satunya pesawat ruang angkasa yang beroperasi di luar heliosfer, gelembung medan magnet matahari dan partikel yang melampaui orbit Pluto.

Sebagai satu-satunya perpanjangan umat manusia di luar gelembung pelindung heliosfer, kedua wahana itu sendirian bahkan dalam perjalanan kosmik mereka saat mereka melakukan perjalanan ke arah yang berbeda.

Pikirkan planet-planet tata surya berada di satu bidang. Lintasan Voyager 1 naik dan turun dari pesawat planet setelah melewati Saturnus, kata Susan Dodd, manajer proyek Voyager di Jet Propulsion Plane NASA, sementara Voyager 2 melewati bagian atas Neptunus dan bergerak turun dan keluar dari pesawat planet. Laboratorium di Pasadena, California.

Informasi yang dikumpulkan oleh probe berumur panjang ini membantu para ilmuwan mempelajari tentang bentuk heliosfer yang mirip komet dan bagaimana ia melindungi Bumi dari partikel energik dan radiasi di ruang antarbintang.

Data tak ternilai Voyager 2 ditangkap dan dikembalikan ke Bumi oleh lima instrumen sainsnya, sementara Voyager 1 masih memiliki empat instrumen operasional setelah salah satunya gagal dalam misi sebelumnya.

Tapi Dodd mengatakan butuh banyak perhatian dan pemantauan agar “senior” tetap bekerja.

“Saya menggambarkan mereka sebagai saudara kembar,” kata Dowd kepada CNN. “Yang satu kehilangan pendengarannya dan membutuhkan alat bantu dengar, dan yang lain kehilangan indra peraba. Jadi, mereka gagal secara berbeda dari waktu ke waktu. Tapi secara keseluruhan, mereka cukup sehat untuk usia mereka.”

Instrumen yang dirancang untuk mengamati planet saat Voyager menjelajahi tata surya pada 1980-an dimatikan untuk menggunakan kembali memori untuk misi antarbintang yang dimulai pada 1990, kata Dodd.Voyager 1 mencapai batas atmosfer pada 2012, sementara Voyager 2 yang lebih lambat melintasi batas tahun 2018.

Kedua probe Voyager mengandalkan generator termoelektrik radioisotop. Pasokan tenaga nuklir kehilangan 4 watt per tahun karena plutonium yang diandalkannya perlahan meluruh dan panasnya diubah menjadi listrik. Seiring waktu, tim Voyager memerintahkan probe untuk mematikan pemanas instrumen dan sistem non-esensial lainnya.

“Tapi (Voyager) juga menjadi sangat dingin dan kita perlu menjaga agar saluran bahan bakar cukup hangat, sekitar 2 derajat Celcius.” (35,6 derajat Fahrenheit). Jika mereka membeku, kita mungkin kehilangan kemampuan untuk menunjuk ke Bumi. Jadi ada keseimbangan antara energi dan panas dan cara kami mengoperasikan pesawat ruang angkasa,” kata Dodd.

keseimbangan halus

Tim sangat terkejut bahwa instrumen dikalibrasi ulang menjadi sedikit lebih sensitif dalam mengumpulkan data karena beberapa detektor Voyager bekerja lebih baik saat lebih dingin.

“Salah satu cara untuk melihatnya,” kata Linda Spilker, ilmuwan proyek Voyager di Jet Propulsion Laboratory, “adalah membayangkan Voyagers sebagai kabin di atas gunung, dan di luar sana sangat dingin. Matikan lampu di dalam untuk menghemat energi Anda. Anda juga harus menurunkan termostat, dan dengan itu masih berfungsi dengan baik.”

Voyager 2 mulai menggunakan cadangan daya cadangan kecil yang merupakan bagian dari mekanisme keselamatan, yang memungkinkan pesawat ruang angkasa mematikan instrumen sains lainnya hingga 2026, bukan tahun ini. Mekanisme keselamatan, yang melindungi instrumen jika arus listrik di pesawat luar angkasa berubah drastis, mengandung sejumlah kecil daya yang berfungsi sebagai sirkuit cadangan.

Sekarang, kekuatan itu bisa digunakan untuk menjaga instrumen Voyager 2 tetap berjalan.

Sistem kelistrikan pesawat ruang angkasa sebagian besar masih stabil, sehingga tim memutuskan itu adalah risiko kecil untuk hadiah yang lebih besar karena dapat mengumpulkan data sains. Tim akan terus memantau upaya Voyager 2 dan bertindak sesuai jika ada fluktuasi.

Jika strategi ini berhasil untuk Voyager 2, itu juga dapat diterapkan pada Voyager 1, di mana tim tersebut harus mempertimbangkan untuk menutup instrumen sains lain di pesawat ruang angkasa tersebut pada tahun 2024.

“Alih-alih mematikan instrumen ilmiah, kami mungkin ingin melakukan sesuatu yang sangat kreatif, dari segi teknik, untuk mendapatkan data sains satu tahun lagi,” kata Dodd. “Itu menggerakkan pesawat ruang angkasa dengan cara yang tidak pernah dirancang untuk bertenaga.”

Instrumen Ilmu Plasma di Voyager 2 masih beroperasi, sehingga dapat melakukan pengukuran langsung kepadatan plasma di ruang antarbintang. Plasma luar angkasa terdiri dari partikel bermuatan, yang gerakannya dikendalikan oleh gaya listrik dan magnet NASA.

“Bayangkan itu sebagai lautan ruang dengan gelombang dan turbulensi serta aktivitas konstan, dan instrumen Voyager dapat mengukur apa yang terjadi,” kata Spilker. “Sebelum Anda pergi ke tempat baru, Anda membuat prediksi tentang apa yang menurut Anda akan Anda temukan saat tiba di sana. Dengan Voyager, kami belajar untuk terkejut.”

Para ilmuwan memperkirakan kerapatan plasma menurun saat Voyager semakin jauh dari Matahari, tetapi malah meningkat. Spilker mengatakan probe dapat mengukur dan melihat guncangan saat merambat dari matahari.

Selama Voyager 1 dan 2 tetap sehat, probe penuaan kemungkinan akan melanjutkan misi pemecahan rekor mereka untuk tahun-tahun mendatang.