A Voyager-2 űrszonda 1977-ben indult útnak és mostanra több, mint 20 milliárd kilométer távolságra van a Földünktől, öt tudományos eszközével pedig folyamatosan vizsgálja a csillagközi teret. Azért, hogy az idősödő űrszonda egyre csökkenő energiaellátás mellett is folytathassa a teljes munkát, vésztartalék energiájának egy részét is elkezdte felhasználni. Ennek köszönhetően az űrszonda 2026-ig működtetni tudja mindegyik tudományos eszközét.

Egy eszköz lekapcsolása viszont nem jelentené a teljes küldetés végét. Miután 2026-ban az egyik berendezést kikapcsolják, a Voyager-2 maradék négy eszköze továbbra is működni fog, amíg a csökkenő energiaellátás miatt egy újabbat le kell állítani. Ha a Voyager-2 továbbra is megőrzi jó állapotát, akkor várhatóan még hosszú évekig működni fog.

A Voyager űrszondák egyik replikája 1976-ban a JPL szimulációs kamrájában. (Forrás: NASA/JPL-Caltech)

A Voyager-2 és párja a Voyager-1 űrszondák az eddigi egyetlen űreszközök, amik a helioszférán, azaz a Napból kiáramló töltött részecskék és a mágneses tér által kialakított ,,buborékon” kívül működnek. A szondák mérései alapján többek közt a helioszféra alakját ismerhetjük meg, illetve azt, milyen szerepet játszik a Föld védelmében a nagy energiájú részecskék és más csillagközi térből érkező sugárzások ellen. Linda Spilker, a Voyager szondák kutatójának elmondása szerint minél távolabb kerülnek tőlünk, annál izgalmasabbak az adatok, amiket gyűjtenek. Ezért is fontos a lehető legtovább biztosítani a működésüket.

Mindkét Voyager szonda radioizotópos termoelektromos generátorral (RTG) állítja elő az energiát, ami a plutónium bomláshőjét alakítja elektromos árammá. A folyamatos bomlás egyben azt jelenti, hogy a generátor évről évre kevesebb energiát állít elő. Ez eddig nem befolyásolta a küldetés tudományos munkáját, de a csökkenő energia kompenzálásaként a Voyager mérnökei már lekapcsoltak fűtőtesteket és más olyan rendszereket, amik nem alapvető fontosságúak a szonda működéséhez.

Mindkét Voyager űrszonda három radioizotópos termoelektromos generátorral (RTG) van felszerelve, ezek egyike látható a fényképen. Az RTG-k elektromos áramot állítanak elő az űrszondák működéséhez a plutónium-238 izotóp bomláshőjéből. (Forrás: NASA/JPL-Caltech)

Mivel a Voyager-2 esetében már minden nem feltétlen szükséges rendszert lekapcsoltak, a következő a listán az egyik tudományos eszköze volt. A Voyager-1 eggyel kevesebb eszközt működtet, mert még a küldetésének elején az egyik meghibásodott, így csak valamikor jövőre lesz kérdés az, hogy a Voyager-1 valamelyik műszerét lekapcsolják-e.

A tudományos berendezés lekapcsolása helyett keresgéltek más megoldásokat, ekkor vizsgálták meg közelebbről az űrszondába épített egyik biztonsági mechanizmust. A feladata, hogy megvédje a műszereket, ha a szonda feszültsége jelentősen megváltozna – ez ugyanis károsíthatná a tudományos berendezéseket. A Voyagerek fedélzetén ezért egy-egy feszültségszabályozót helyeztek el, ami ilyen esetben bekapcsol egy tartalék áramkört. Az áramkör működését egy külön erre a célra félretett energiamennyiség biztosítja az RTG-ből. Ahelyett, hogy ezt az energiát tartalékolnák, a szonda mostantól arra fogja felhasználni, hogy működőképes maradjon minden eszköze.

Ez persze egyben azt is jelenti, hogy az elektromos feszültséget nem tudja annyira szabályozni, de több, mint 45 évnyi repülés után is mindkét szondán relatíve stabil az elektromos rendszer, így elhagyható a biztonsági berendezés. A küldetések mérnökei is figyelik továbbá a feszültségeket és tudnak reagálni, ha túlságosan fluktuálni kezdene. Ha a Voyager-2 esetében jól működik a megoldás, akkor a Voyager-1 űrszondán is hasonló változtatásokat végezhetnek.

A változó feszültség veszélyforrást jelent az eszközökre, de kisebb a kockázat, mint amekkora előnnyel jár, hogy az összes tudományos eszköz hosszabb ideig tud működni. A Voyager küldetéseket eredetileg csak négy évre tervezték, a Szaturnusz és Jupiter bolygók pályáin túli régió felfedezésére. A NASA meghosszabbította a Voyager-2 küldetését, hogy a Neptunuszt és az Uránuszt is meg tudja közelíteni (azóta is az egyetlen űrszonda, ami meglátogatta a jégóriásokat). A NASA 1990-ben ismét meghosszabbította a küldetéseket, ezúttal azzal a céllal, hogy a szondák kilépjenek a helioszférából. A Voyager-1 2012-ben érte el ezt a határt, míg a Voyager-2 (ami lassabban és másik irányban utazott) 2018-ban.

Forrás: NASA JPL