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La navicella spaziale Voyager 1, vecchia di 47 anni, è tornata in contatto con la NASA – ma non è fuori pericolo – dopo che un problema tecnico ha causato un blackout delle comunicazioni durato giorni con la storica missione, che si trova a miliardi di miglia di distanza nello spazio interstellare.
La Voyager 1 ora utilizza un trasmettitore radio su cui non fa affidamento dal 1981 per rimanere in contatto con il suo team sulla Terra mentre gli ingegneri lavorano per capire cosa è andato storto.
Mentre la navicella spaziale, lanciata nel settembre 1977, invecchia, il team ha lentamente spento i componenti per risparmiare energia, consentendo alla Voyager 1 di inviare dati scientifici unici da 15 miliardi di miglia (24 miliardi di chilometri) di distanza.
La sonda è la navicella spaziale più lontana dalla Terra, che opera oltre l’eliosfera – la bolla solare di campi magnetici e particelle che si estende ben oltre l’orbita di Plutone – dove i suoi strumenti campionano direttamente lo spazio interstellare.
Il nuovo problema è uno dei tanti che il vecchio veicolo ha dovuto affrontare negli ultimi mesi, ma il team di Voyager continua a trovare soluzioni creative in modo che il leggendario esploratore possa sfrecciare nel suo viaggio cosmico attraverso territori inesplorati.
Di tanto in tanto, gli ingegneri inviano comandi alla Voyager 1 per accendere alcuni dei suoi riscaldatori e componenti caldi che hanno subito danni da radiazioni nel corso dei decenni, ha affermato Bruce Wagoner, il responsabile della garanzia della missione della Voyager. Il calore può contribuire a invertire il danno da radiazioni, che degrada le prestazioni dei componenti del veicolo spaziale, ha affermato.
I messaggi vengono trasmessi alla Voyager dal controllo missione presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, attraverso la Deep Space Network dell'agenzia. Il sistema di antenne radio sulla Terra aiuta l'agenzia a comunicare con la Voyager 1 e la sua sonda gemella, Voyager 2, così come con altri veicoli spaziali che esplorano il nostro sistema solare.
Voyager 1 invia quindi i dati tecnici per mostrare come risponde ai comandi. Ci vogliono circa 23 ore affinché un messaggio viaggi in una direzione.
Ma quando il 16 ottobre è stato inviato un comando al riscaldatore, qualcosa ha attivato il sistema autonomo di protezione dai guasti della navicella. Se il veicolo spaziale assorbe più energia del dovuto, il sistema di protezione dai guasti spegne automaticamente i sistemi che non sono essenziali per risparmiare energia.
Il team ha scoperto l’ultimo problema quando non è riuscito a rilevare il segnale di risposta della navicella attraverso la Deep Space Network il 18 ottobre.
La Voyager 1 utilizza uno dei suoi due trasmettitori radio, chiamato banda X in base alla frequenza che utilizza, per decenni. Nel frattempo, l'altro trasmettitore, chiamato banda S, che utilizza una frequenza diversa, non viene utilizzato dal 1981 perché il suo segnale è molto più debole di quello della banda X.
Gli ingegneri sospettano che il sistema di protezione dai guasti abbia abbassato la velocità con cui i dati venivano inviati dal trasmettitore, cosa che ha cambiato la natura del segnale condiviso dalla Voyager 1 ai monitor della Deep Space Network. Il team della Voyager 1 alla fine localizzò la risposta della sonda più tardi, il 18 ottobre, esaminando i segnali che il Deep Space Network stava ricevendo.
Ma il 19 ottobre la comunicazione con la Voyager 1 sembrò interrompersi completamente.
Il team ritiene che il sistema di protezione dai guasti sia stato inoltre attivato altre due volte, il che potrebbe aver spento il trasmettitore in banda X e spostato il veicolo spaziale sul trasmettitore in banda S che utilizza meno energia, ha detto la NASA.
Anche se il team della Voyager 1 non era sicuro che il debole segnale in banda S sarebbe stato rilevabile a causa della distanza della navicella dalla Terra, gli ingegneri della Deep Space Network lo hanno localizzato.
Il team non invierà comandi alla Voyager 1 per riaccendere il trasmettitore in banda X finché non avrà dedotto cosa ha attivato il sistema di protezione dai guasti, cosa che potrebbe richiedere settimane. Gli ingegneri sono cauti perché vogliono determinare se ci sono potenziali rischi nell’attivazione della banda X.
Se la squadra riesce a far funzionare di nuovo il trasmettitore in banda X, il dispositivo potrebbe essere in grado di trasmettere dati che potrebbero rivelare cosa è successo. Ha detto Wagoner.
Nel frattempo, gli ingegneri hanno inviato un messaggio alla Voyager 1 il 22 ottobre per verificare che il trasmettitore in banda S funzionasse e hanno ricevuto conferma il 24 ottobre. Ma non è una soluzione su cui il team vuole fare affidamento per troppo tempo.
“Il segnale in banda S è troppo debole per essere utilizzato a lungo termine”, ha detto Wagoner. “Finora, il team non è stato in grado di utilizzarlo per ottenere la telemetria (informazioni sulla salute e lo stato del veicolo spaziale), per non parlare dei dati scientifici. Ma ci permette almeno di inviare comandi e assicurarci che la navicella spaziale sia ancora puntata verso la Terra”.
Questo interruttore del trasmettitore è solo uno dei tanti hack innovativi che la NASA ha utilizzato quest'anno per superare le sfide di comunicazione con la missione di lunga durata, tra cui l'accensione di vecchi propulsori per mantenere l'antenna della Voyager 1 puntata verso la Terra e la soluzione per un problema tecnico del computer che ha messo a tacere il flusso di dati scientifici della sonda sulla Terra per mesi.
