بیگ بنگ: تقریباً ۵۰ سال پس از پرتاب، فضاپیمای ویجر ۱ ناسا در حالی به یکی از شگفت‌انگیزترین نقاط عطف مأموریت خود نزدیک می‌شود که با وجود اختلالات مرموز و کاهش مداوم انرژی، همچنان به سفر بی‌پایانش در فضای میان‌ستاره‌ای ادامه می‌دهد.
به گزارش بیگ بنگ، ویجر ۱، دورترین فضاپیمای ساخته‌شده به دست بشر، در ماه اکتبر ۲۵٫۷۵ میلیارد کیلومتر از زمین فاصله داشت؛ زمانی که ارتباط رادیویی آن ناگهان قطع شد. شبکه فضای دوردست ناسا(DSN) که از مجموعه‌ای از آنتن‌های غول‌پیکر در سه نقطه از جهان برای ارتباط با فضاپیماهای دوردست استفاده می‌کند، در دو نوبت ارتباطی برنامه‌ریزی‌شده در روزهای ۱۸ و ۱۹ اکتبر نتوانست سیگنالی از ویجر ۱ دریافت کند.
اما در ۲۰ اکتبر، پس از ۴۸ ساعت سکوت، سیگنال فضاپیما دوباره دریافت شد؛ آن هم پیش از آنکه مهندسان حتی فرمانی برای عیب‌یابی مشکل ارسال کنند. از آن زمان تاکنون، ارتباط با ویجر ۱ برقرار مانده است. مهندسان هنوز در حال بررسی علت این اختلال هستند. بررسی‌ها نشان داده یکی از مجموعه‌های پیشران فضاپیما از کار افتاده و سامانه پشتیبان به‌طور خودکار فعال شده است.
این پیشران‌ها موتورهای موشکی کوچکی هستند که جهت و وضعیت فضاپیما را کنترل می‌کنند. کامپیوترهای ویجر در صورت تشخیص اختلال، به‌صورت خودکار پیشران‌های جایگزین را فعال می‌کنند. این فرایند که «سامانه حفاظت در برابر خطا» نام دارد، فضاپیما را به وضعیت ایمن منتقل کرده و فعالیت‌های عادی آن را متوقف می‌کند تا مهندسان فرصت بررسی مشکل را داشته باشند.
“کریم بدرالدین” مدیر مأموریت ویجر در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا(JPL)، می‌گوید: «این نخستین‌بار است که شاهد چنین رفتاری از فضاپیما هستیم؛ اما به نقطه‌ای از مأموریت رسیده‌ایم که باید انتظار اتفاقات غیرمنتظره را داشته باشیم. از برقراری دوباره ارتباط با ویجر ۱ بسیار خوشحالیم و مشتاقیم بفهمیم چه اتفاقی افتاده است.»
مأموریت میان‌ستاره‌ای در سایه کاهش انرژی
ویجر ۱ و ویجر ۲ تنها فضاپیماهایی هستند که تاکنون توانسته‌اند فضای میان‌ستاره‌ای را مستقیماً بررسی کنند. هر دو فضاپیما اکنون از هلیوسفر، حباب عظیمی از ذرات و میدان‌های مغناطیسی که خورشید پیرامون سامانه خورشیدی ایجاد کرده، عبور کرده‌اند و در فضای میان‌ستاره‌ای به حرکت خود ادامه می‌دهند.
حفظ فعالیت ابزارهای علمی آن‌ها اهمیت فوق‌العاده‌ای دارد؛ زیرا این دو فضاپیما همچنان اطلاعاتی را ثبت می‌کنند که هیچ فضاپیمای دیگری تاکنون قادر به اندازه‌گیری آن‌ها نبوده است. منبع انرژی ویجرها، مولدهای ترموالکتریکی رادیوایزوتوپی است؛ سامانه‌هایی که گرمای حاصل از تجزیه رادیواکتیو پلوتونیوم را به برق تبدیل می‌کنند.
اما با کاهش تدریجی سوخت رادیواکتیو، هر فضاپیما سالانه حدود ۴ وات از توان الکتریکی خود را از دست می‌دهد. اکنون، نزدیک به نیم قرن پس از آغاز مأموریت در سال ۱۹۷۷، دیگر انرژی چندانی برای استفاده باقی نمانده است. به همین دلیل، مهندسان مجبور شده‌اند برخی تجهیزات و سامانه‌های غیرضروری را خاموش کنند تا انرژی بیشتری برای ادامه فعالیت‌های علمی حفظ شود.
این مأموریت در ابتدا به ۱۰ ابزار علمی مجهز بود. برخی از آن‌ها پس از پایان بررسی سیارات خاموش شدند و تعدادی دیگر برای مطالعه مناطق بیرونی هلیوسفر به فعالیت ادامه دادند. با این حال، کاهش انرژی در سال‌های اخیر باعث شده است دو ابزار علمی دیگر نیز خاموش شوند.
عملیات بزرگ برای افزایش عمر ویجر ۱
صرفه‌جویی در مصرف برق تنها چالش مهندسان نیست؛ آن‌ها باید دمای فضاپیما را نیز در محدوده‌ای مناسب نگه دارند تا تجهیزات بتوانند در سرمای شدید فضا به فعالیت خود ادامه دهند. در اوایل سپتامبر، مهندسان پس از چندین ماه تلاش موفق شدند سه دستگاه را در ویجر ۱ خاموش کرده و عملکرد آن‌ها را با سه دستگاه جایگزین کم‌مصرف‌تر ادامه دهند.
این عملیات که به نام بیگ بنگ شناخته می‌شود، حدود شش هفته پس از اجرای عملیات مشابه روی ویجر ۲ انجام شد. هر شش دستگاه موردنظر در حفظ گرمای فضاپیما نقش دارند. برای کاهش مصرف برق و در عین حال حفظ توزیع مناسب گرما، مهندسان مجبور بودند هر سه جایگزینی را به‌صورت هم‌زمان انجام دهند.
این عملیات با موفقیت انجام شد و به ابزارهای علمی باقی‌مانده وویجر ۱ اجازه می‌دهد مدت بیشتری به فعالیت ادامه دهند. بدون اجرای این تغییرات، مهندسان مجبور بودند از تابستان سال ۲۰۲۷ یکی دیگر از ابزارهای علمی فضاپیما را خاموش کنند.
انتظار ۴۸ ساعته برای دریافت یک پیام!
ویجر ۱ با سرعتی حدود ۶۱ هزار کیلومتر بر ساعت به حرکت خود در فضای میان‌ستاره‌ای ادامه می‌دهد و اکنون در آستانه ثبت رکوردی تاریخی است. طبق محاسبات ناسا، این فضاپیما در ۱۸ نوامبر به فاصله حدود ۲۵٫۸۹ میلیارد کیلومتر از زمین خواهد رسید؛ فاصله‌ای که به آن «یک روز نوری» می‌گویند.
یک روز نوری مسافتی است که نور در مدت ۲۴ ساعت طی می‌کند. رسیدن به این نقطه به معنای آن است که یک پیام رادیویی ارسال‌شده از زمین، برای رسیدن به ویجر ۱ به ۲۴ ساعت زمان نیاز دارد و پاسخ آن نیز ۲۴ ساعت دیگر در راه خواهد بود!
به بیان دیگر، اگر همین حالا پیامی برای این فضاپیمای دوردست ارسال کنید، باید دو شبانه‌روز منتظر بمانید تا پاسخ آن به زمین برسد. البته عبور از این مرز هیچ تغییری در محیط اطراف فضاپیما یا عملکرد آن ایجاد نمی‌کند؛ اما این نقطه عطف، نمادی شگفت‌انگیز از توانایی و پشتکار بشر در کاوش اعماق کیهان است.
“سوزان داد” مدیر پروژه ویجر در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا، درباره این فاصله شگفت‌انگیز می‌گوید: «اگر بخواهید برای ویجر پیامی بفرستید و به آن سلام کنید، پیام خود را ارسال می‌کنید، به خانه برمی‌گردید و باید دو روز صبر کنید تا سرانجام پاسخی دریافت کنید!»
سایت علمی بیگ بنگ / منبع: scitechdaily.com
لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=110145
