Każdy kiedyś coś zgubił: jeden klucze, drugi dokumenty, jeszcze ktoś inny telefon. Natomiast naukowcy z NASA zgubili Voyager 2, czyli jedną z dwóch bliźniaczych sond kosmicznych, które jednocześnie są najpopularniejszymi statkami kosmicznymi w historii ludzkości. Biorąc jednak pod uwagę okoliczności tego zajścia, to naprawdę trudno mówić tutaj o niekompetencji naukowców, zwłaszcza że zgubę udało się odnaleźć.
Spis treści
Voyager 2 zagubiony i odnaleziony
W ubiegłym miesiącu Voyager 2 niespodziewanie utracił łączność z Ziemią. Przez długi czas nie do końca było wiadomo, co się stało, zwłaszcza że opcji było naprawdę wiele: kolizja z jakimś kawałkiem skały, całkowita awaria systemów – Voyager 2 to 46-letni złom, w którym więcej już nie działa, niż działa. Pojawiały się nawet żartobliwe sugestie, że został on porwany przez kosmitów. Na całe szczęście żadna z powyższych opcji nie okazała się prawdziwa.
Przyczyną awarii był natomiast błąd kalibracji anteny, który spowodował odchylenie sygnału o dwa stopnie. I chociaż odchylenie o zaledwie dwa stopnie nie brzmi jak szczególnie duży błąd, to pamiętajmy, że Voyager 2 znajduje się od nas 19 miliardów kilometrów, czyli światło pokonuje ten dystans w około 17 godzin. Tutaj nawet tak niewielki błąd oznacza, że wiązka sygnału po prostu ominie cel.
Na szczęście, dzięki sieci Deep Space Network (DSN) NASA, udało się odzyskać sygnał z sondy. Kluczową rolę w tym procesie odegrała 70-metrowa antena Deep Space Station 43 (DSS43) w kompleksie Canberra Deep Space Communication Complex.
Voyager 2 – co zawiodło?
Jednak odzyskanie sygnału to dopiero początek. Inżynierowie NASA musieli następnie zdiagnozować problem, który doprowadził do utraty łączności żeby mieć pewność, że ten znów się nie powtórzy. Okazało się, że winę ponosi fakt, iż dwa systemy, które zużywają stosunkowo dużo energii, działały jednocześnie. Oczywiście te dwa systemy w domyśle powinny działać jednocześnie, jednak Voyager 2 to 46-letni kawał złomu z bateryjnym zasilaniem. I chociaż mowa tu o baterii atomowej, a nie paluszkach, to po tylu latach ta najzwyczajniej się wyczerpuje i daje coraz mniej energii.
Na całe szczęście systemy ochrony przed błędami zareagowały na ten stan rzeczy i automatycznie odłączyło pozostałe przy życiu instrumenty naukowe sondy, aby zaoszczędzić nieco mocy, jednak całe to zdarzenie i tak wywołało błąd kalibracji anteny, o czym inżynierowie NASA dowiedzieli się po mozolnej analizie telemetrii z sondy.
Następnie zespołowi inżynierów udało się zidentyfikować jeden z systemów o wysokim poborze energii i wyłączyć go, co pozwoliło na ponowne włączenie instrumentów naukowych. Następnie przeszli oni do długiego i mozolnego procesu sprawdzenia pozostałych systemów, aby mieć pewność, że te nie zrobią im kolejnej niespodzianki. Ostatnim krokiem było wysłanie poleceń korekcyjnych do sondy, aby ustawić antenę we właściwej pozycji. Warto także pamiętać, że Voyager 2 to naprawdę stara technologia, więc inżynierowie musieli się posługiwać czymś z perspektywy dzisiejszych czasów skrajnie nieintuicyjnym.
Nie pomagała także odległość – pamiętacie wzmiankę o 17 godzinach świetlnych? No to właśnie tyle czasu nawet najkrótsze polecenie było wysyłane do Voygaer 2 i tyle samo czasu zespół czekał na odpowiedź. Mamy więc 34 godziny czekania na efekty wysyłania poleceń. Jak można się więc domyślić, raczej starano się unikać prostych komend i czekania na reakcję sondy, a starano się zrobić jak najwięcej za jedną wiadomością, co również było bardzo czasochłonne.
Historia Voyager 2 w (nie takim małym) skrócie
Voyager 2, wraz z bliźniaczą sondą Voyager 1, został wystrzelony w 1977 roku w ramach programu Voyager NASA. Wbrew temu, co sugeruje nazwa, to właśnie Voyager 2 został wystrzelony wcześniej, bo 20 sierpnia. Jedynka opuściła naszą atmosferę dopiero 9 września. Ich nadrzędny cel był prosty: zbadanie jak największej liczby planet Układu Słonecznego. Oczywiście nie polecały one razem, a obrały różne drogi.
No dobrze, ale dlaczego Voyager 2 mimo wcześniejszego opuszczenia planety nosi taką nazwę? Otóż gdyby to był wyścig, to sonda ta miałaby właśnie drugie miejsce, ponieważ Voyager 1 z powodu innej trasy znacznie szybciej dotarł do Jowisza i Saturna. Tak to bowiem w kosmosie jest, że czasami lepiej poczekać ze startem na odpowiednie ułożenie planet, niż się spieszyć po zwycięstwo. I o ile w przypadku wyścigów rajdowych byłyby to astrologiczne brednie i prosty przepis na porażkę, tak w przypadku lotów kosmicznych ułożenie Jowisza i Saturna względem Ziemi naprawdę mają znaczenie.
Dlaczego więc Voyager 2 nie poczekał ze startem? Otóż dzięki innej trasie był on w stanie odwiedzić Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna. Jest to więc przy okazji jedyna sonda, która zbliżyła się do tych wszystkich planet. A biorąc pod uwagę, że to nie był kosmiczny wyścig, a raczej kosmiczna wycieczka, której głównym celem było zaliczenie jak największej liczby atrakcji, to wyszedł na tym lepiej, niż Voyager 1.
Oczywiście to nie jest koniec jego kosmicznej podróży. Po spotkaniu z Neptunem w 1989 roku Voyager 2 ruszył dalej ku granicom układu słonecznego. Nie, żeby miał jakiś wybór – powrót na Ziemie wymagałby naprawdę dużej ilości paliwa, którego Voyager 2 nie posiada. W 1998 roku przekroczył on orbitę Plutona, wówczas najbardziej odległej planety układu słonecznego. Udało mu się to więc zrobić, zanim Pluton został zdegradowany ze swojego stanowiska.
Następnie w 2007 roku przekroczył heliopauzę, czyli umowną granicę, za którą cząstki wiatru słonecznego już nie powinny opuszczać naszego układu. Umowną, ponieważ nawet za nią Voyager 2 był je w stanie przechwycić. Wtedy też uznano, że opuścił on układ słoneczny. I wyczyn ten spodobał mu się tak bardzo, że powtórzył go w 2019 roku – a tak naprawdę to naukowcy uznali, że granica naszego układu jest jednak nieco dalej. Wszystko też wskazuje na to, że dopiero w okolicach 2320 roku martwy już Voyager 2 opuści Układ Słoneczny raz jeszcze – ponieważ część astronomów uważa, że granica naszego układu znajduje się jeszcze dalej. Tym samym uda mu się tego dokonać aż trzykrotnie.