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Por quanto tempo as sondas Voyager poderão continuar explorando o espaço interestelar? NASA se preparando para a manobra ‘Big Bang’ para aumentar os níveis de potência cada vez menores
As sondas pioneiras Voyager podem ter apenas mais alguns anos para explorar o espaço interestelar, e isso presumindo que uma manobra arriscada e planejada em 2026 corra bem.
Gêmeo da NASA Viajante 1 e Viajante 2 espaçonaves, ambas movidas a energia nuclear, agora têm acesso a apenas uma parte do 470 watts de energia que geraram imediatamente após seus lançamentos em 1977. Originalmente encarregados de explorar os planetas gigantes do nosso sistema solar, os dois já ultrapassaram há muito o tempo de vida esperado e ainda transmitem dados, longe de casa.
O que está funcionando? O que não é?
Ambas as sondas Voyager foram lançadas com os mesmos 10 instrumentos operacionais. A Voyager 1 desligou seu subsistema para observar raios cósmicos (partículas de alta energia) em fevereiro, depois fez o mesmo com seu instrumento Low-Energy Charged Particles (LECP) em abril.
Apenas dois dos instrumentos da Voyager 1 parecem estar ligados no momento, de acordo com uma lista JPL: um magnetômetro para observar campos magnéticos e um exame de gás por meio de seu instrumento de subsistema de ondas de plasma. A Voyager 2 possui três instrumentos em funcionamento: o subsistema de raios cósmicos, o magnetômetro e o subsistema de ondas de plasma.
A lista do JPL sugere que os outros instrumentos da espaçonave estão desligados, ou pelo menos parcialmente desligados, devido aos requisitos de energia. Os dias dos instrumentos ativos estão contados, mas um porta-voz disse ao Space.com que a equipe da missão pretende estender sua vida operacional em breve.
“Uma próxima atividade de engenharia – apelidado de ‘Big Bang’ – na espaçonave gêmea Voyager da NASA continuará os esforços da agência para maximizar a produção científica da missão”, disse o porta-voz por e-mail.
“Os engenheiros da Voyager desligarão três dispositivos na espaçonave que foram usados para evitar o congelamento das linhas de combustível do propulsor – e ligarão três outros dispositivos que manterão as linhas de combustível aquecidas, mas usarão um total de quase 10 watts a menos de energia”, continuou o porta-voz.
“Se for bem sucedido, isto poderá atrasar a necessidade de desligar um instrumento científico a bordo de cada nave espacial em pelo menos um ano. A equipa de engenharia testará e implementará o programa na Voyager 2 em Maio e Junho. Com base no resultado, a missão planeia fazer o mesmo na Voyager 1 algures neste Verão.”
O JPL não respondeu às perguntas de acompanhamento sobre o possível impacto nos instrumentos que estão parcialmente desligados, os níveis atuais de potência em ambas as espaçonaves e por quanto tempo cada Voyager deverá continuar operando, entre outras questões relacionadas à energia.
Por quanto tempo a Voyager poderia continuar?
Cada Voyager está tão longe Terra que é preciso quase um dia para enviar um sinal para a espaçonave distante. A energia continua a diminuir à medida que a sonda se aproxima do seu 50º aniversário no espaço no próximo ano, mas parece que os gestores da missão esperam que as coisas continuem por um tempo.
“Não sabemos quanto tempo a missão continuará, mas podemos ter certeza de que a espaçonave proporcionará ainda mais surpresas científicas à medida que viaja para mais longe da Terra”, disse Suzanne Dodd, gerente de projeto da Voyager no JPL, em um 2022 declaração do laboratório.
Naquele mesmo ano, Dodd disse ao Space.com que havia apenas cinco a seis watts de margem de potência disponível em cada espaçonave. Alguns dos equipamentos básicos também consomem muita energia: “São necessários cerca de 200 watts, aproximadamente, para fazer o transmissor funcionar na espaçonave, para poder enviar sinais de volta à Terra”, disse ela.
Dodd acrescentou que ficou impressionada com o desempenho dos instrumentos restantes no frio do espaço interestelar. “Se tivermos muita sorte, talvez operando abaixo de alguns limites, poderemos chegar à década de 2030”, disse ela.
Alan Cummings, co-investigador da Voyager, disse a uma audiência em Outubro de 2024 que, tecnicamente, a energia das sondas nunca acabará porque a energia nuclear tem sempre meia-vida. Mas em termos de potência para operar a espaçonave, ele disse que está diminuindo: a espaçonave pode ter apenas cerca de 230 watts cada para usar, grande parte dela consumida pelo equipamento de transmissão.
“É interessante porque a Voyager está chegando ao fim de uma forma graciosa, em certo sentido, porque há diferentes coisas tentando matá-la”, refletiu ele em um evento gravado no Instituto de Tecnologia da Califórnia, onde é cientista sênior.
As linhas dos propulsores das Voyagers estão perto de congelar e ficar obstruídas, observou ele. Seus telescópios, que já foram “atingidos” pela radiação quando voavam perto Júpitera lua vulcânica Eu na década de 1970, continuam a degradar-se à medida que as partículas do espaço profundo os atingem. Os computadores têm backups, mas os backups também estão envelhecendo.
Cummings prestou homenagem à equipa original da missão por permitir que as Voyagers continuassem durante tanto tempo: “Há tanta redundância nestas naves espaciais. É incrível, e eles incorporaram isso nelas.”
Em agosto de 2022, Dodd foi questionado durante uma transmissão ao vivo do JPL até onde ela pensava que as Voyagers iriam. Ela previu que cada espaçonave “definitivamente” chegaria ao 50º aniversário em 2027 – o que ainda parece ser possível do ponto de vista de hoje – mas acrescentou que tem uma “meta alargada”, assumindo que isso seja alcançado.
Idealmente, Dodd disse que adoraria ver a espaçonave atingir 200 unidades astronômicas (UA; distâncias Terra-Sol) do nosso planeta, o que aconteceria por volta de 2035. (No momento, a Voyager 1 está a cerca de 169,8 UA da Terra, e a Voyager 2 está a cerca de 143,1 UA de distância.)
“Isso vai exigir muita sorte, boa sorte e boa engenharia”, disse ela. “Mas ninguém teria pensado que a Voyager duraria 45 anos (até 2022). Então, quanto são mais 15?”
