La sonda Voyager 1 decollò nel 1977, sorvolò Giove e Saturno prima di lanciarsi nel vuoto interstellare. Da allora, ha continuato a trasferire dati. Fino a un’anomalia nelle comunicazioni nel novembre 2023, risolta da remoto nell’aprile 2024.
È l’oggetto operativo realizzato dall’uomo più lontano dalla Terra. La sonda Voyager 1 sfreccia attraverso lo spazio ghiacciato, a 24 miliardi di chilometri dai suoi progettisti. Nel novembre 2023 si pensava fosse perduto per sempre nel vuoto interstellare. Salvata dagli ingegneri della NASA, l’antica sonda, strappata dall’orbita terrestre nel 1977, non ha detto la sua ultima parola.
Gli obiettivi erano sorvolare Giove e Saturno per poi proseguire questo viaggio verso gli altri due giganti gassosi: Urano e Nettuno. “Durante il sorvolo di Saturno è stata fatta una scelta un po’ dolorosaricorda Francis Rocard, responsabile del programma di esplorazione del sistema solare presso il Centro nazionale di studi spaziali (Cnes). La Voyager 1 è stata dirottata per volare molto, molto vicino al satellite Titano. Ciò ha comportato la mancanza di Urano, Nettuno e persino Plutone. » A differenza della sorella gemella Voyager 2.
Risparmia sui consumi
A 24 miliardi di chilometri dalla Terra, le comunicazioni sono acrobatiche. “Per dare una piccola idea, per fare un viaggio di sola andata verso la sonda, le informazioni impiegano circa 22 ore, 22 ore e 30 minuti e solo le grandissime antenne da 70 metri della Deep Space Network (DSN) possono ricevere loro. » La sonda gemella Voyager 2 aveva già subito un’interruzione del segnale durante i lavori sull’antenna DSS 43 vicino a Canberra, in Australia. “Le frequenze di comunicazione delle due sonde Voyager, le bande S e X, sono inferiori rispetto a quelle delle sonde moderne. »
Nel novembre 2023 un ingegnere del DSN ha individuato un’anomalia: i dati inviati dalla sonda apparivano incoerenti. “Questa anomalia è probabilmente dovuta alla radiazione cosmica ad alta energia, solare ma anche galattica, che potrebbe aver danneggiato un chip elettronico nella sua memoria. » L’impresa degli ingegneri è stata quella di capire la causa del guasto.
Nell’aprile 2024 la NASA è riuscita a inviare tramite telecomando una “patch”, ovvero una correzione software. “Il messaggio alla sonda era più o meno: “Non si scrive della memoria corrotta, si scrive altrove” . Ciò ha consentito di rispedire, il 22 aprile, dati tecnici interni coerenti”, saluta Francis Rocard. Due strumenti hanno quindi potuto essere riavviati, ha annunciato la NASA mercoledì 22 maggio 2024. La sonda sembra quindi operativa e i dati scientifici dovrebbero arrivare molto rapidamente.
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“La buona notizia di questo incidente è che la Voyager 1 stava ancora inviando dati. » La sonda è stabilizzata mediante rotazione. “Se sfortunatamente è la cosiddetta antenna “ad alto guadagno”. (Nota del redattore che aumenta la forza del segnale) non puntasse più verso la Terra, ciò avrebbe significato la perdita totale della sonda. » E, a questa distanza, le soluzioni di comunicazione di emergenza sono inefficaci.
La perdita di comunicazione non è l’unico pericolo. In questo lontano ambiente interplanetario fa molto freddo. “La sonda ha quindi bisogno di “riscaldatori” per salvaguardare le sue apparecchiature. Questo è anche ciò che limiterà la durata della sonda”, osserva l’astrofisico. La Voyager ha tre batterie termoelettriche a radioisotopi (RTG) che forniscono energia basata sul plutonio-238 “Gli RTG perdono circa l’1% della loro capacità ogni anno. Prevediamo la perdita delle sonde intorno al 2025. Vedremo se reggerà ancora un po’. » I riscaldatori sono stati gradualmente spenti per risparmiare sui consumi.
Diversi strumenti
La sonda trasporta undici strumenti, all’avanguardia per l’epoca. Il carico utile comprende due telecamere a colori, uno strumento ultravioletto, uno spettrometro infrarosso, un magnetometro (misurazione delle variazioni del campo magnetico solare), una misurazione Doppler (valutare la velocità della distanza) e strumenti per misurare le onde del plasma e le particelle energetiche.
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Questi ultimi sono “il più interessante” e ancora attivo per la missione estesa delle due sonde Voyager: raggiungere i limiti del Sistema Solare. “Grazie in particolare alle misurazioni del plasma di particelle, abbiamo potuto valutare l’attraversamento della prima frontiera dell’eliosfera, l’eliopausa, vale a dire il limite oltre il quale l’influenza del Sole si condivide con quella del mezzo interstellare” , spiega Francis Rocard. Sfortunatamente, quando la sonda si trova al 100% nel mezzo interstellare, “Ci vorrà molto tempo prima che sia completamente inattivo”.
Resta una domanda. I dati trasmessi dalle due sonde Voyager sono ancora scientificamente utili? “Le tecnologie sono certamente molto vecchie, ma finché lo strumento per il plasma di particelle e il magnetometro funzioneranno bene, la NASA è d’accordo nel continuare a far funzionare la sonda, spiega l’astrofisico. Vogliamo preservarli perché sono gli unici, con il Pioneer – ora inattivo – e presto New Horizons, che distano più di cento unità astronomiche. (1) della Terra. E non ci andremo spesso! »
(1) Una unità astronomica = una volta la distanza Terra-Sole.
