Voyager da NASA fará mais ciência com nova estratégia de energia

Lançada em 1977, a nave espacial Voyager 2 encontra-se a mais de 20 mil milhões de quilómetros da Terra, utilizando cinco instrumentos científicos para estudar o espaço interestelar.

Impressão de artista da sonda Voyager. Crédito: NASA/JPL 

Para ajudar a manter esses instrumentos a funcionar, apesar da diminuição do fornecimento de energia, a nave espacial envelhecida começou a utilizar um pequeno reservatório auxiliar de energia, guardado como parte de um mecanismo de segurança. Esta medida permitirá à missão adiar o encerramento de um instrumento científico até 2026, em vez de o fazer este ano.

A Voyager 2 e a sua sonda gémea, Voyager 1, são as únicas naves espaciais a operar fora da heliosfera, a bolha protetora de partículas e campos magnéticos gerada pelo Sol. As sondas estão a ajudar os cientistas a responder a questões sobre a forma da heliosfera e o seu papel na proteção da Terra contra as partículas energéticas e outras formas de radiação que se encontram no ambiente interestelar.

"Os dados científicos que as Voyager estão a transmitir tornam-se mais valiosos quanto mais longe do Sol se encontram, pelo que estamos definitivamente interessados em manter o maior número possível de instrumentos científicos em funcionamento", disse Linda Spilker, cientista do projeto Voyager no JPL da NASA no sul da Califórnia, que gere a missão para a agência espacial norte-americana.

Energia para as sondas

Ambas as sondas Voyager recebem energia graças a RTGs ("radioisotope thermoelectric generators", gerador termoelétrico de radioisótopos em português), que convertem o calor do decaimento do plutónio em eletricidade. O processo de decaimento contínuo significa que o gerador produz um pouco menos de energia todos os anos. Até agora, a diminuição do fornecimento de energia não afetou o output científico da missão mas, para compensar a perda, os engenheiros desligaram os aquecedores e outros sistemas que não são essenciais para manter a nave espacial a voar.

Com essas opções agora esgotadas na Voyager 2, um dos cinco instrumentos científicos da nave espacial era o próximo na lista (a Voyager 1 está a operar com menos um instrumento científico do que a sua gémea porque um instrumento falhou no início da missão. Como resultado, a decisão de desligar ou não um instrumento da Voyager 1 só será tomada no ano que vem).

Em busca de uma forma de evitar desligar um instrumento científico da Voyager 2, a equipa analisou mais de perto um mecanismo de segurança concebido para proteger os instrumentos no caso da tensão elétrica da nave espacial - o fluxo de eletricidade - mudar significativamente.

Uma vez que uma flutuação na tensão elétrica poderia danificar os instrumentos, a Voyager está equipada com um regulador de voltagem que aciona um circuito de reserva nesse caso. O circuito pode aceder a uma pequena quantidade de energia do RTG que está reservada para este fim. Em vez de reservar essa energia, a missão vai agora utilizá-la para manter os instrumentos científicos a funcionar. 

Embora como resultado a tensão elétrica da nave espacial não seja rigorosamente regulada, mesmo após mais de 45 anos de voo, os sistemas elétricos de ambas as sondas permanecem relativamente estáveis, minimizando a necessidade de uma rede de segurança. A equipa de engenharia também é capaz de monitorizar a voltagem e de reagir se esta flutuar demasiado. Se a nova abordagem funcionar bem com a Voyager 2, a equipa poderá implementá-la também na Voyager 1.

"As tensões variáveis representam um risco para os instrumentos, mas determinámos que é um risco pequeno e a alternativa fornece uma grande recompensa de poder manter os instrumentos científicos ligados durante mais tempo", disse Suzanne Dodd, gestora do projeto Voyager no JPL. "Temos estado a monitorizar a nave espacial durante algumas semanas e parece que esta nova abordagem está a funcionar".

A missão Voyager estava originalmente programada para durar apenas quatro anos, enviando as duas sondas para Saturno e Júpiter. A NASA prolongou a missão para que a Voyager 2 pudesse visitar Neptuno e Úrano; continua a ser a única nave espacial a ter encontrado os gigantes gelados. 

Em 1990, a NASA estendeu novamente a missão, desta vez com o objetivo de enviar as sondas para fora da heliosfera. A Voyager 1 alcançou esta fronteira em 2012, enquanto a Voyager 2 (viajando mais devagar e numa direção diferente da sua gémea) a atingiu em 2018.

Fonte: Nasa