El equipo de Voyager puede usar un conjunto de cuatro propulsores de respaldo, inactivos desde 1980. Están ubicados en la parte posterior de la nave espacial en esta orientación. Crédito: NASA / JPL-Caltech
Si trataste de encender un automóvil que ha estado en un garaje durante décadas, es posible que no esperes que el motor responda. Pero un conjunto de propulsores a bordo de la nave espacial Voyager 1 se disparó con éxito el miércoles después de 37 años sin uso.
La Voyager 1, la nave espacial más lejana y rápida de la NASA, es el único objeto hecho por el hombre en el espacio interestelar, el ambiente entre las estrellas. La nave espacial, que ha estado en vuelo durante 40 años, se basa en pequeños dispositivos llamados impulsores para orientarse a sí mismo para que pueda comunicarse con la Tierra. Estos propulsores disparan en diminutos pulsos, o "soplos", que duran apenas milisegundos, para girar sutilmente la nave espacial de modo que su antena apunte a nuestro planeta. Ahora, el equipo de Voyager puede usar un conjunto de cuatro propulsores de respaldo, inactivos desde 1980.
"Con estos propulsores que siguen funcionando después de 37 años sin uso, podremos extender la vida útil de la nave espacial Voyager 1 en dos o tres años", dijo Suzanne Dodd, gerente de proyecto de Voyager en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.
Desde 2014, los ingenieros han notado que los propulsores que el Voyager 1 ha estado utilizando para orientar la nave espacial, llamados "impulsores de control de actitud", se han estado degradando. Con el tiempo, los propulsores requieren más bocanadas para emitir la misma cantidad de energía. A 13 mil millones de millas de la Tierra, no hay una tienda de mecánica cerca para hacer una puesta a punto.
El equipo de Voyager reunió a un grupo de expertos en propulsión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, para estudiar el problema. Chris Jones, Robert Shotwell, Carl Guernsey y Todd Barber analizaron las opciones y predijeron cómo respondería la nave en diferentes escenarios. Acordaron una solución inusual: intentar dar el trabajo de orientación a un conjunto de propulsores que habían estado dormidos durante 37 años.
"El equipo de vuelo del Voyager desenterró datos de hace décadas y examinó el software que estaba codificado en un lenguaje ensamblador obsoleto, para garantizar que pudiéramos probar los propulsores de forma segura", dijo Jones, ingeniero jefe del JPL.
En los primeros días de la misión, el Voyager 1 voló por Júpiter, Saturno y lunas importantes de cada uno. Para volar con precisión y apuntar los instrumentos de la nave a una mezcla heterogénea de objetivos, los ingenieros utilizaron "maniobra de corrección de trayectoria" o TCM, propulsores idénticos en tamaño y funcionalidad a los impulsores de control de actitud, y están ubicados en la parte posterior de la nave espacial. . Pero debido a que el último encuentro planetario del Voyager 1 fue con Saturno, el equipo del Voyager no necesitó usar los propulsores TCM desde el 8 de noviembre de 1980. En aquel entonces, los propulsores del TCM se usaban en un modo de disparo más continuo; nunca habían sido utilizados en los breves estallidos necesarios para orientar la nave espacial.
Todos los propulsores de Voyager fueron desarrollados por Aerojet Rocketdyne. El mismo tipo de propulsor, llamado MR-103, voló en otra nave espacial de la NASA también, como Cassini y Dawn.
El martes 28 de noviembre de 2017, los ingenieros de Voyager dispararon los cuatro propulsores de TCM por primera vez en 37 años y probaron su capacidad de orientar la nave con pulsos de 10 milisegundos. El equipo esperó ansiosamente mientras los resultados de la prueba viajaban por el espacio, tomando 19 horas y 35 minutos para llegar a una antena en Goldstone, California, que es parte de la Red de Espacio Profundo de la NASA.
Y he aquí, el miércoles 29 de noviembre, aprendieron que los propulsores de TCM funcionaban perfectamente, y tan bien como los impulsores de control de actitud.
"El equipo Voyager se emocionó cada vez más con cada hito en la prueba de propulsión. El estado de ánimo fue de alivio, alegría e incredulidad después de presenciar cómo estos propulsores bien descansados tomaron el testigo como si no hubiera pasado el tiempo", dijo Barber. , un ingeniero de propulsión JPL.
El plan en adelante es cambiar a los propulsores TCM en enero. Para hacer el cambio, Voyager tiene que encender un calentador por impulsor, que requiere potencia, un recurso limitado para la misión de envejecimiento. Cuando ya no haya suficiente potencia para operar los calentadores, el equipo volverá a los impulsores de control de actitud.
La prueba del propulsor fue tan buena que es probable que el equipo haga una prueba similar en los propulsores TCM del Voyager 2, la nave gemela del Voyager 1. Sin embargo, los propulsores de control de actitud actualmente usados para el Voyager 2 no están tan degradados como los del Voyager 1.
Voyager 2 también está en camino de ingresar al espacio interestelar, probablemente en los próximos años.
La nave espacial Voyager fue construida por JPL, que continúa operando ambas. JPL es una división de Caltech en Pasadena. Las misiones Voyager son parte del Observatorio del Sistema de Heliofísica de la NASA, patrocinado por la División de Heliofísica de la Dirección de Misión Científica en Washington. Para obtener más información sobre la nave espacial Voyager, visite:
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