La Voyager della NASA è in territorio ostile. Significa “schivare i proiettili”.

La navicella Voyager della NASA si è avventurata dove nessun’altra macchina umana è mai arrivata: lo spazio tra le stelle. Ma ciò ha un costo.

A circa 15 e 12 miliardi di miglia di distanza, Voyager 1 e 2 si trovano oltre la bolla protettiva del sole, chiamata eliosfera. In questo regno dello spazio interstellare, le sonde vecchie di quasi 50 anni hanno una maggiore probabilità di danni da particelle ostili ad alta velocità, chiamate raggi cosmici galattici, a causa di un numero maggiore di particelle che sfrecciano ogni secondo.

“Stiamo schivando i proiettili là fuori”, ha detto a Mashable Alan Cummings, un fisico dei raggi cosmici del Caltech, l’università di ricerca che gestisce il Jet Propulsion Laboratory della NASA. Cummings ha iniziato a lavorare sulla missione Voyager 51 anni fa.

I colpi diretti in porta sono inevitabili. Nel 2010, mentre si trovava ai margini dell’eliosfera del nostro sistema solare, la Voyager 2 iniziò inaspettatamente a inviare sulla Terra informazioni senza senso. Cummings sospetta che il passaggio di un raggio cosmico galattico abbia fatto scattare parte della memoria di un computer, anche se alla fine la NASA è riuscita a risolvere il problema. Più recentemente, Voyager 1 non è riuscita a inviare dati leggibili per cinque mesi, un incidente particolarmente preoccupante che potrebbe essere stato innescato anche da un raggio cosmico. Qualcosa ha corrotto il chip di un computer.

“Non sappiamo tutto”, ha spiegato Cummings, riferendosi alla difficoltà di diagnosticare perfettamente incidenti così profondamente distanti. “Ma penso che i raggi cosmici galattici siano i colpevoli della maggior parte di questi problemi.”

“Stiamo schivando i proiettili là fuori.”

I raggi cosmici galattici sono spietati perché sono particelle estremamente piccole e cariche, che viaggiano a velocità incredibili, quasi la velocità della luce. “La galassia è permeata di raggi cosmici galattici”, si meravigliò Cummings. Gli astronomi pensano che le stelle che esplodono violentemente – le supernovae – siano responsabili della creazione di queste particelle, poiché la colossale onda d’urto derivante dall’evento accelera le particelle. Queste particelle atomiche, private del loro involucro esterno, sfrecciano nello spazio proprio come i nuclei degli atomi.

Quelli più pesanti, come gli atomi di ferro trasformati in raggi cosmici galattici, possono causare più danni di quelli più leggeri e abbondanti. (È un po’ come essere colpiti da una palla da bowling a 50 miglia all’ora, rispetto a una pallina da golf.) Possono sfrecciare attraverso un chip di computer – alterandone il codice – o addirittura rimanere incastrati lì, dove possono sferrare un pugno ancora più grande eseguendo operazioni permanenti. danno.

Naturalmente, i veicoli spaziali della NASA come i Voyager sono dotati di parti e schermature resistenti alle radiazioni, compreso l’avvolgimento attorno ai cavi critici. Questi strati possono tenere lontane alcune particelle, ma non tutte. “Puoi proteggerti in una certa misura, ma una particella con un’energia sufficientemente elevata riuscirà a superare le tue difese”, ha spiegato Cummings. All’inizio della missione Voyager, gli ingegneri dell’agenzia spaziale erano preoccupati per il passaggio della navicella vicino a Giove, un pianeta che produce intense radiazioni. Una persona ipoteticamente a bordo della Voyager sarebbe stata colpita da una dose di radiazioni 1.000 volte superiore al livello letale. “Era piuttosto ostile”, ha ricordato Cummings. Ha detto che alcuni rilevatori sul suo strumento di misurazione dei raggi galattici (il sottosistema dei raggi cosmici) furono feriti, ma nel complesso sia lo strumento che l’intera navicella spaziale sopravvissero per produrre nuovi risultati scientifici, comprese immagini vibranti e senza precedenti.

Eppure, nelle profondità del cosmo, le Voyager affrontano una minaccia diversa. Intorno al gigante gassoso Giove, le navi furono spruzzate con particelle cariche, ma avevano un’energia inferiore. Ora, nello spazio interstellare, le navicelle sono più spesso esposte a quelle particelle ad alta energia. Qualsiasi luogo nello spazio, sia nel nostro sistema solare che oltre, può incontrare la minaccia di un dannoso raggio cosmico galattico. Ma le probabilità sono aumentate nel regno interstellare.

“Gli esploratori incontrano problemi quando entrano in un nuovo territorio.”

Quando potrebbe arrivare un altro colpo del genere? “È solo una possibilità casuale là fuori in questo momento”, ha detto Cummings.

Il team della Voyager festeggia dopo aver ripristinato alcune comunicazioni con la Voyager 1 il 20 aprile 2024.
Credito: NASA/JPL-Caltech

A miliardi di miglia di distanza, sulla Terra, nella soleggiata Pasadena, in California, tuttavia, la navicella ha un guardiano. Ora, una legione di guardiani. Gli ingegneri della NASA e del Caltech hanno per decenni proposto modi per mantenere in vita il velivolo ormai invecchiato e colpito dalle radiazioni. Comunicano con computer vintage a bordo di sonde vecchie di quasi mezzo secolo. Parlare con un veicolo interstellare non è come inviare un messaggio: ci vogliono quasi due giorni per trasmettere e poi ricevere un messaggio. Più di recente, in aprile, gli ingegneri della NASA si sono confrontati con un chip di computer permanentemente danneggiato sulla Voyager 1. Trasmettendo messaggi alla navicella, a oltre 15 miliardi di miglia di distanza, sono riusciti a memorizzare il codice univoco del chip defunto in altri chip, poiché “nessun singolo La posizione è abbastanza grande da contenere la sezione del codice nella sua interezza”, ha spiegato l’agenzia. L’imbarcazione comunica ancora una volta sulla sua salute, ma non restituisce ancora dati scientifici.

“Bisogna lodare gli ingegneri”, ha sottolineato Cummings.

Sicuramente sono stati occupati. E nello spazio ostile, con particelle ad alta velocità che sfrecciano incessantemente, probabilmente continueranno ad esserlo. Le navicelle stanno esaurendo il combustibile nucleare, ma potrebbero, se non danneggiate, trasmettere letture senza precedenti dallo spazio inesplorato fino alla metà degli anni ’30.

“Gli esploratori incontrano problemi quando entrano in un nuovo territorio”, Ha detto Cummings. “Nemmeno Lewis e Clark hanno avuto vita facile.”