“Big Bang” da Nasa busca estender vida útil das sondas Voyager

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“Big Bang” da Nasa busca estender vida útil das sondas Voyager

A Voyager 1, a espaçonave mais distante do nosso planeta, desligou mais um instrumento científico enquanto explora o espaço interestelar inexplorado — uma medida que pode ganhar tempo para uma ambiciosa tentativa de estender a impressionante vida útil da sonda.

A Nasa enviou um comando em 17 de abril para desativar o experimento de Partículas Carregadas de Baixa Energia (LECP, na sigla em inglês) da sonda Voyager 1, na esperança de economizar energia à medida que a Voyager 1 se distancia da Terra a cada dia, segundo a agência. O mesmo instrumento, que mede a estrutura do espaço entre as estrelas, foi desligado na sonda gêmea da Voyager 1, a Voyager 2, em março de 2025.

As sondas foram lançadas com algumas semanas de intervalo em 1977, cada uma equipada com um conjunto de 10 instrumentos científicos destinados a auxiliar em seus sobrevoos de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. A Voyager 1 está atualmente a cerca de 25,40 bilhões de quilômetros (16 bilhões de milhas) da Terra, enquanto a Voyager 2 está a aproximadamente 21,35 bilhões de quilômetros (13 bilhões de milhas) de distância.

São as únicas espaçonaves ativas além da heliosfera, a bolha de campos magnéticos e partículas do Sol que se estende muito além da órbita de Plutão. Manter as sondas em operação por muito mais tempo do que sua vida útil esperada de cinco anos significou desligar diferentes instrumentos ao longo do tempo para preservar o suprimento limitado de energia de cada espaçonave.

“Embora desligar um instrumento científico não seja a preferência de ninguém, é a melhor opção disponível”, disse Kareem Badaruddin, gerente da missão Voyager no Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa em Pasadena, Califórnia.

“A Voyager 1 ainda possui dois instrumentos científicos operacionais — um que detecta ondas de plasma e outro que mede campos magnéticos. Eles ainda estão funcionando perfeitamente, enviando dados de uma região do espaço que nenhuma outra espaçonave feita pelo homem jamais explorou. A equipe continua focada em manter as duas Voyagers em funcionamento pelo maior tempo possível.”

Três instrumentos científicos funcionais permanecem a bordo da Voyager 2.

Os engenheiros esperam que essa última medida de sacrifício possa manter a Voyager 1 em funcionamento por tempo suficiente para que a equipe possa implementar uma atualização, apelidada de “Big Bang”, que permitiria à sonda recordista continuar explorando o espaço profundo — e talvez até mesmo reiniciar alguns de seus instrumentos científicos.

Preparando o terreno para a solução do ‘Big Bang’

As duas sondas Voyager funcionam com geradores termoelétricos de radioisótopos, ou seja, dispositivos que convertem o calor proveniente da decomposição do plutônio em eletricidade. Desde que as sondas começaram a voar, há quase meio século, estima-se que elas tenham perdido 4 watts de energia por ano.

Gerenciar o consumo de energia lento, porém constante, coloca os engenheiros em uma situação de extremo equilíbrio. Desligar instrumentos e aquecedores nas temperaturas congelantes do espaço interestelar pode resfriar as sondas a ponto de torná-las irreparáveis. Se as linhas de combustível congelarem, as espaçonaves perderão a capacidade de manter suas antenas apontadas para a Terra, e as equipes da Nasa perderão contato com elas — encerrando, assim, as missões.

Os engenheiros acreditam que o desligamento da maior parte do experimento de Partículas Carregadas de Baixa Energia permitirá que a Voyager 1 continue voando com dois instrumentos funcionais por cerca de um ano. Estender a vida útil da missão por esse período poderia levar a Voyager 1 ao seu 50º aniversário, um prazo que prepara o terreno para uma das iniciativas mais ambiciosas da equipe até o momento.

A equipe tentará fazer uma grande substituição nas sondas Voyager, desligando alguns dispositivos que consomem energia e ligando alternativas que consomem menos energia — mantendo o equilíbrio necessário para manter cada espaçonave aquecida e, ao mesmo tempo, continuar a coletar dados científicos.

Esse “Big Bang” ocorreria de uma só vez, para uma espaçonave de cada vez. A Voyager 2, que tem um pouco mais de potência e está relativamente mais perto da Terra, servirá inicialmente como cobaia durante maio e junho.

Se o Big Bang for bem-sucedido na Voyager 2, a equipe tentará a mesma manobra na Voyager 1 em julho — e, se isso funcionar, o experimento de Partículas Carregadas de Baixa Energia poderá ter uma segunda chance de continuar sua crucial coleta de dados no espaço interestelar.

“Com o LECP, descobrimos propriedades e efeitos dos raios cósmicos e das partículas solares, e ‘sentimos’ as mudanças na região ao nosso redor que determinaram quando a Voyager cruzou do sistema solar para o espaço interestelar”, escreveu Matt Hill, investigador principal do instrumento no Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins, em um e-mail.

“Mantemos a esperança de que o plano mais recente dos engenheiros da Voyager consiga reativar o LECP na Voyager 1, para que possamos continuar a descobrir as surpresas que aguardam a Voyager nessas regiões distantes do espaço”, acrescentou. “Eles têm um histórico de realizar verdadeiros milagres que prolongam a energia restante, mas essa sequência eventualmente chegará ao fim.”

Uma queda inesperada de energia


Uma ilustração mostra alguns dos instrumentos localizados em cada espaçonave Voyager. • NASA/JPL-Caltech

Durante uma manobra de rotação programada em 27 de fevereiro, a equipe da missão percebeu que os níveis de energia da Voyager 1 caíram inesperadamente. A espaçonave executa rotineiramente essas manobras para calibrar seu magnetômetro, instrumento que mede os campos magnéticos e os ambientes no espaço interestelar .

Se os níveis de energia da Voyager 1 caíssem ainda mais, essa queda acionaria um sistema de segurança autônomo chamado sistema de proteção contra falhas de subtensão. O sistema desligaria os componentes da Voyager, e a recuperação de qualquer componente desligado durante o processo automático exigiria um esforço longo e arriscado por parte dos engenheiros em solo.

“Eu penso na proteção contra falhas como uma rede de segurança para um trapezista — ela está lá, mas na verdade o trapezista nunca deve soltar o trapézio”, disse Badaruddin. “A proteção contra falhas coloca a espaçonave em um estado seguro, mas precisamos nos recuperar dela e ‘voltar para o trapézio’.”

Segundo ele, a proteção contra falhas também interrompe temporariamente qualquer transmissão de dados científicos da Voyager para a Terra e aumenta o risco de que os instrumentos científicos não voltem a funcionar corretamente.

Os engenheiros da missão estavam prontos para agir e consultaram uma lista que haviam compilado com a equipe científica anos antes sobre a ordem em que desejavam desligar vários instrumentos, garantindo ao mesmo tempo que a Voyager 1 ainda pudesse realizar uma missão científica viável.

O experimento de Partículas Carregadas de Baixa Energia (LCP) estava no topo da lista. Por quase 49 anos, o instrumento mediu partículas carregadas como íons, elétrons e raios cósmicos provenientes do nosso sistema solar, bem como da Via Láctea em geral. As medições forneceram dados sem precedentes sobre regiões de densidade variável além da heliosfera.

Os subsistemas do instrumento incluem um telescópio e um analisador de partículas magnetosféricas, que possuem uma visão de 360 ​​graus, graças a uma plataforma giratória acionada por um motor de passo.

Esse pequeno motor, que consome apenas 0,5 watts, permanecerá ligado — o que significa que o próprio instrumento poderá ser reativado no futuro, caso haja energia suficiente.

Na Terra, o motor de passo foi testado em cerca de 250.000 passos, o suficiente para operar durante os sobrevoos da Voyager 1 por Júpiter e Saturno ao longo de um período de quatro anos.

“O motor de passo funcionou perfeitamente por quase 49 anos e mais de 8,5 milhões de passos”, escreveu Stamatios Krimigis, investigador principal do instrumento no Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins, em um e-mail. “E, surpreendentemente, ele continuou a funcionar mesmo depois de desligarmos o aquecedor suplementar do LECP para economizar energia, e sua temperatura ter caído para -62 graus Celsius. Isso é o que torna um sonho possível!”

Veja as principais descobertas astronômicas de 2026

A Voyager 1, a espaçonave mais distante do nosso planeta, desligou mais um instrumento científico enquanto explora o espaço interestelar inexplorado — uma medida que pode ganhar tempo para uma ambiciosa tentativa de estender a impressionante vida útil da sonda.

A Nasa enviou um comando em 17 de abril para desativar o experimento de Partículas Carregadas de Baixa Energia (LECP, na sigla em inglês) da sonda Voyager 1, na esperança de economizar energia à medida que a Voyager 1 se distancia da Terra a cada dia, segundo a agência. O mesmo instrumento, que mede a estrutura do espaço entre as estrelas, foi desligado na sonda gêmea da Voyager 1, a Voyager 2, em março de 2025.

As sondas foram lançadas com algumas semanas de intervalo em 1977, cada uma equipada com um conjunto de 10 instrumentos científicos destinados a auxiliar em seus sobrevoos de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. A Voyager 1 está atualmente a cerca de 25,40 bilhões de quilômetros (16 bilhões de milhas) da Terra, enquanto a Voyager 2 está a aproximadamente 21,35 bilhões de quilômetros (13 bilhões de milhas) de distância.

São as únicas espaçonaves ativas além da heliosfera, a bolha de campos magnéticos e partículas do Sol que se estende muito além da órbita de Plutão. Manter as sondas em operação por muito mais tempo do que sua vida útil esperada de cinco anos significou desligar diferentes instrumentos ao longo do tempo para preservar o suprimento limitado de energia de cada espaçonave.

“Embora desligar um instrumento científico não seja a preferência de ninguém, é a melhor opção disponível”, disse Kareem Badaruddin, gerente da missão Voyager no Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa em Pasadena, Califórnia.

“A Voyager 1 ainda possui dois instrumentos científicos operacionais — um que detecta ondas de plasma e outro que mede campos magnéticos. Eles ainda estão funcionando perfeitamente, enviando dados de uma região do espaço que nenhuma outra espaçonave feita pelo homem jamais explorou. A equipe continua focada em manter as duas Voyagers em funcionamento pelo maior tempo possível.”

Três instrumentos científicos funcionais permanecem a bordo da Voyager 2.

Os engenheiros esperam que essa última medida de sacrifício possa manter a Voyager 1 em funcionamento por tempo suficiente para que a equipe possa implementar uma atualização, apelidada de “Big Bang”, que permitiria à sonda recordista continuar explorando o espaço profundo — e talvez até mesmo reiniciar alguns de seus instrumentos científicos.

Preparando o terreno para a solução do ‘Big Bang’

As duas sondas Voyager funcionam com geradores termoelétricos de radioisótopos, ou seja, dispositivos que convertem o calor proveniente da decomposição do plutônio em eletricidade. Desde que as sondas começaram a voar, há quase meio século, estima-se que elas tenham perdido 4 watts de energia por ano.

Gerenciar o consumo de energia lento, porém constante, coloca os engenheiros em uma situação de extremo equilíbrio. Desligar instrumentos e aquecedores nas temperaturas congelantes do espaço interestelar pode resfriar as sondas a ponto de torná-las irreparáveis. Se as linhas de combustível congelarem, as espaçonaves perderão a capacidade de manter suas antenas apontadas para a Terra, e as equipes da Nasa perderão contato com elas — encerrando, assim, as missões.

Os engenheiros acreditam que o desligamento da maior parte do experimento de Partículas Carregadas de Baixa Energia permitirá que a Voyager 1 continue voando com dois instrumentos funcionais por cerca de um ano. Estender a vida útil da missão por esse período poderia levar a Voyager 1 ao seu 50º aniversário, um prazo que prepara o terreno para uma das iniciativas mais ambiciosas da equipe até o momento.

A equipe tentará fazer uma grande substituição nas sondas Voyager, desligando alguns dispositivos que consomem energia e ligando alternativas que consomem menos energia — mantendo o equilíbrio necessário para manter cada espaçonave aquecida e, ao mesmo tempo, continuar a coletar dados científicos.

Esse “Big Bang” ocorreria de uma só vez, para uma espaçonave de cada vez. A Voyager 2, que tem um pouco mais de potência e está relativamente mais perto da Terra, servirá inicialmente como cobaia durante maio e junho.

Se o Big Bang for bem-sucedido na Voyager 2, a equipe tentará a mesma manobra na Voyager 1 em julho — e, se isso funcionar, o experimento de Partículas Carregadas de Baixa Energia poderá ter uma segunda chance de continuar sua crucial coleta de dados no espaço interestelar.

“Com o LECP, descobrimos propriedades e efeitos dos raios cósmicos e das partículas solares, e ‘sentimos’ as mudanças na região ao nosso redor que determinaram quando a Voyager cruzou do sistema solar para o espaço interestelar”, escreveu Matt Hill, investigador principal do instrumento no Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins, em um e-mail.

“Mantemos a esperança de que o plano mais recente dos engenheiros da Voyager consiga reativar o LECP na Voyager 1, para que possamos continuar a descobrir as surpresas que aguardam a Voyager nessas regiões distantes do espaço”, acrescentou. “Eles têm um histórico de realizar verdadeiros milagres que prolongam a energia restante, mas essa sequência eventualmente chegará ao fim.”

Uma queda inesperada de energia


Uma ilustração mostra alguns dos instrumentos localizados em cada espaçonave Voyager. • NASA/JPL-Caltech

Durante uma manobra de rotação programada em 27 de fevereiro, a equipe da missão percebeu que os níveis de energia da Voyager 1 caíram inesperadamente. A espaçonave executa rotineiramente essas manobras para calibrar seu magnetômetro, instrumento que mede os campos magnéticos e os ambientes no espaço interestelar .

Se os níveis de energia da Voyager 1 caíssem ainda mais, essa queda acionaria um sistema de segurança autônomo chamado sistema de proteção contra falhas de subtensão. O sistema desligaria os componentes da Voyager, e a recuperação de qualquer componente desligado durante o processo automático exigiria um esforço longo e arriscado por parte dos engenheiros em solo.

“Eu penso na proteção contra falhas como uma rede de segurança para um trapezista — ela está lá, mas na verdade o trapezista nunca deve soltar o trapézio”, disse Badaruddin. “A proteção contra falhas coloca a espaçonave em um estado seguro, mas precisamos nos recuperar dela e ‘voltar para o trapézio’.”

Segundo ele, a proteção contra falhas também interrompe temporariamente qualquer transmissão de dados científicos da Voyager para a Terra e aumenta o risco de que os instrumentos científicos não voltem a funcionar corretamente.

Os engenheiros da missão estavam prontos para agir e consultaram uma lista que haviam compilado com a equipe científica anos antes sobre a ordem em que desejavam desligar vários instrumentos, garantindo ao mesmo tempo que a Voyager 1 ainda pudesse realizar uma missão científica viável.

O experimento de Partículas Carregadas de Baixa Energia (LCP) estava no topo da lista. Por quase 49 anos, o instrumento mediu partículas carregadas como íons, elétrons e raios cósmicos provenientes do nosso sistema solar, bem como da Via Láctea em geral. As medições forneceram dados sem precedentes sobre regiões de densidade variável além da heliosfera.

Os subsistemas do instrumento incluem um telescópio e um analisador de partículas magnetosféricas, que possuem uma visão de 360 ​​graus, graças a uma plataforma giratória acionada por um motor de passo.

Esse pequeno motor, que consome apenas 0,5 watts, permanecerá ligado — o que significa que o próprio instrumento poderá ser reativado no futuro, caso haja energia suficiente.

Na Terra, o motor de passo foi testado em cerca de 250.000 passos, o suficiente para operar durante os sobrevoos da Voyager 1 por Júpiter e Saturno ao longo de um período de quatro anos.

“O motor de passo funcionou perfeitamente por quase 49 anos e mais de 8,5 milhões de passos”, escreveu Stamatios Krimigis, investigador principal do instrumento no Laboratório de Física Aplicada Johns Hopkins, em um e-mail. “E, surpreendentemente, ele continuou a funcionar mesmo depois de desligarmos o aquecedor suplementar do LECP para economizar energia, e sua temperatura ter caído para -62 graus Celsius. Isso é o que torna um sonho possível!”

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