Voyager 1 deve atingir marco histórico no espaço; o que isso significa?

Em 2026, a nave espacial atingirá distância de um dia-luz da Terra, marco inédito na exploração espacial que demonstra o alcance sem precedentes da missão

Ilustração que retrata a espaçonave Voyager 1 da Na ensatrando no espaço interestelar  • Nasa/JPL-Caltech

A Voyager 1, sonda de exploração do espaço profundo da Nasa, está prestes a se tornar a primeira nave espacial a alcançar um marco histórico. Em novembro de 2026, a sonda estará a um dia-luz de distância da Terra. Lançada em 1977, a Voyager 1 é a nave espacial mais distante do nosso planeta, atualmente explorando o espaço interestelar a 25,4 bilhões de quilômetros de distância.

O termo dia-luz se refere à distância na qual um sinal ou comando, viajando na velocidade da luz, levará 24 horas para alcançar a nave espacial a partir da Terra, explicou Suzy Dodd, gerente do projeto Voyager no Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa. Um dia-luz equivale a 26 bilhões de quilômetros.

Assim, quando a equipe da Voyager enviar alguma instrução para a nave espacial ao atingir esse ponto, será necessário esperar mais um dia para receber a resposta da Voyager. "Se eu enviar um comando dizendo "bom dia, Voyager 1" às 8h de uma segunda-feira, vou receber a resposta da Voyager 1 na quarta-feira por volta das 8h", disse Dodd.

A Voyager 1 e sua irmã gêmea, Voyager 2, são as únicas naves espaciais a operar além da heliosfera, a bolha de campos magnéticos e partículas do Sol que se estende muito além da órbita de Plutão.

Após décadas no espaço, ambas as sondas tiveram que desligar diversos instrumentos, mas continuam utilizando suas ferramentas restantes para estudar esse território inexplorado e fornecer dados que podem orientar futuras missões.

Existem muitos desafios para manter a comunicação com sondas tão distantes, mas Dodd e sua equipe estão tomando as medidas necessárias para garantir que suas "veteranas" alcancem seu 50º aniversário em 2027.

Mantendo contato através de distâncias cósmicas

Lançada em uma missão para explorar Júpiter e Saturno, a Voyager 1 tem viajado para longe da Terra na mesma trajetória e velocidade — 61.000 quilômetros por hora — desde sua passagem por Saturno em novembro de 1980.

Com o conhecimento da localização da Terra em relação à Voyager 1, a velocidade da nave e sua trajetória, os engenheiros conseguem calcular quanto tempo um sinal leva para alcançar a sonda.

Por exemplo, a trajetória da Voyager 1 após a passagem por Saturno a levou para cima e para fora do plano dos planetas, enquanto a Voyager 2 passou por cima de Netuno após sua aproximação em 1989 do gigante gelado e se moveu para baixo e para fora do plano dos planetas. Nenhuma das sondas teve ajuste de trajetória desde suas últimas aproximações planetárias, o que significa que ambas estão em cruzeiros ininterruptos há décadas.

Não se espera que a Voyager 2 alcance a distância de um dia-luz da Terra até novembro de 2035, e mesmo as estimativas mais otimistas sugerem que a nave não estará operando até lá. Mas ambas as sondas continuam surpreendendo a equipe.

A cada dia, como as naves espaciais mais antigas em funcionamento, as sondas Voyager estabelecem um recorde apenas por continuarem operando.

Mas não tem sido um processo fácil.

As sondas enviam dados a uma taxa muito baixa de 160 bits por segundo, ou uma taxa de dados semelhante à internet discada, disse Dodd.

"A distância que estamos da Terra faz com que o sinal demore muito mais para chegar lá, e a força do sinal simplesmente se dissipa", afirmou. "São necessárias múltiplas matrizes de antenas para captar esse sinal de volta."

A baixa taxa de transmissão de dados significa que Dodd e sua equipe recebem informações limitadas sobre o estado de cada nave espacial, e quando há algum problema, não conseguem responder rapidamente.

No entanto, ambas as Voyager foram projetadas para serem autossuficientes, com bastante autonomia a bordo, podendo se autopreservar caso algo dê errado a bilhões de quilômetros da Terra.

"Se algo der errado, elas podem se colocar em um estado seguro e aguardar até que possamos nos comunicar com a nave espacial para identificar qual é o problema e resolvê-lo", explicou Dodd.

Por que as sondas Voyager persistem

Durante anos, a equipe tomou decisões difíceis para garantir que as sondas operem pelo maior tempo possível, disse Dodd. Isso significa desligar sistemas de engenharia e instrumentos para economizar energia e garantir que a nave espacial permaneça aquecida o suficiente para funcionar.

Para que as sondas Voyager continuem se comunicando com a Terra, suas antenas também precisam estar apontadas para nosso planeta.

Se as linhas de propulsão congelarem em qualquer uma das sondas, fazendo com que as antenas apontem para outra direção, "perderíamos a missão porque não conseguiríamos mais enviar um sinal para a nave espacial", afirmou Dodd.

E não se trata apenas de manter as sondas Voyager em voo — elas precisam operar com instrumentos científicos.

Antes de seu 50º aniversário em 2027, ambas as naves espaciais provavelmente precisarão ter instrumentos e sistemas adicionais desligados. A equipe espera manter o Subsistema de Raios Cósmicos funcionando na Voyager 2, assim como o magnetômetro e os Subsistemas de Ondas de Plasma em ambas as naves. Os instrumentos permitiriam que ambas as sondas funcionassem essencialmente como satélites meteorológicos no espaço interestelar, detectando o ambiente pelo qual estão viajando, explicou Dodd.

Os cientistas estão interessados em entender como o campo magnético do Sol muda e interage na heliopausa, o limite da heliosfera onde o vento solar quente que flui do Sol encontra o frio espaço interestelar.

Pense na heliopausa como a orla do oceano, disse Dodd. Ao entrar na água, você percebe ondulações, ondas e outros fatores em mudança conforme se afasta da costa, e em algum ponto, as coisas se tornam mais estáveis. As sondas Voyager estão medindo as ondulações, ou interações entre a heliopausa, nosso Sol e o espaço interestelar, conforme as espaçonaves se distanciam cada vez mais do Sol.

"O importante é manter esses instrumentos científicos operando pelo maior tempo possível para mapear as mudanças que ocorrem conforme nos afastamos do Sol.".

Dodd está confiante de que pelo menos uma das espaçonaves pode continuar funcionando por mais dois a cinco anos. O processo para manter essas missões sem precedentes em operação fica mais difícil a cada ano, segundo ela.

Mas a Voyager conta com uma equipe notável, incluindo aposentados da Nasa na casa dos 80 anos que aconselham sobre subsistemas específicos e membros tão jovens que nem mesmo seus pais haviam nascido quando as sondas foram lançadas.

"Esse tipo de esforço intergeracional na Voyager é realmente gratificante de ver", disse Dodd. "Eu amo essas espaçonaves. Elas são nossas embaixadoras aqui da Terra."

Cnnbrasil.com.br