Misja Voyager 1 - dwie wiadomości. Jedna miła, druga smutna

Edward Carroll Stone urodził się w 1936 roku ponad 20 lat przed powstaniem NASA (w którą przekształciła się NACA, czyli komitet do spraw aeronautyki funkcjonujący od 1915 roku), na 41 lat przed wystrzeleniem sond Voyager. Był to czas, gdy wiedza o głębokim kosmosie przechodziła przeobrażenie. Edwin Hubble wydał w tym roku zbiorczą pracę, w której podsumowywał swoją wiedze i odkrycia dotyczące galaktyk. W tym czasie dojrzewały także poglądy na temat budowy układu Słonecznego poza orbitą najdalszej wtedy planety - Plutona. Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w tamtym roku przyznano dwóm naukowcom - Carl D. Anderson wyróżniony został za odkrycie pozytronu, a Victor F. Hess za odkrycie promieniowania kosmicznego.

Edward Stone - nie tylko człowiek od Voyagera

To właśnie promieniowanie kosmiczne stało się przedmiotem zainteresowań, które Ed Stone rozwijał od początku kariery jako astrofizyka. Fascynacja tym tematem znalazła swoje ujście w programie Voyager. W 1972 roku Ed Stone zaczął kierować naukową częścią projektu Voyager i robił to do 2022 roku, stał się też głównym badaczem w eksperymencie detekcji promieniowania kosmicznego. Instrument CRS (Cosmic Ray System) zainstalowano na pokładzie obu sond. Jest on jednym z kilku urządzeń, które wciąż działają na pokładzie Voyagera 1 i 2, gromadząc wartościowe dane. Ed Stone kierował JPL w czasie, gdy na Marsa poleciał pierwszy łazik Sojourner, a na Saturna ruszyła misja Cassini-Huygens.

Edward Stone i model sondy Voyager  w 2019 roku (fot: NASA/JPL)

Dwa lata po przejściu na emeryturę, 9 czerwca 2024 r. Ed Stone zmarł, pozostawiając jednak wspaniałe dziedzictwo w postaci sondy, która jest najdalej wysłanym przez człowieka pojazdem kosmicznym. W 2012 roku Voyager 1 opuścił tak zwaną heliosferę (obszar dominacji wiatru słonecznego nad wiatrem międzygwiazdowym). Sześć lat później dokonała tego także druga z sond - Voyager 2.

Choć na sondach Voyager umieszczono plakietki i nagrania z przesłaniem ludzkości dla innych cywilizacji, były one projektowane przede wszystkim z zadaniem zbadania największych planet Układu Słonecznego. Początkowo nie myślano o nich jako kosmicznych nomadach, którymi stały się wiele lat temu. Dlatego pracę jaką do dziś wykonują oba pojazdy należy traktować jako ogromny sukces.

Voyager 1 - już wydawało się, że to jego koniec, ale znowu jest dobrze

Smutna informacja o śmierci człowieka odpowiedzialnego za projekt przez większość jego trwania, zbiega się w czasie z przywróceniem Voyagera 1 do formy. Sonda w ciągu ostatnich kilkunastu miesięcy doznała usterek, za które odpowiedzialne było właśnie promieniowanie kosmiczne, a które wprowadziły ją w skomplikowany i trudny początkowo do wyjaśnienia przez inżynierów stan.

Voyager 1 to dzieło ludzi sprzed ponad 50 lat. Z czasów pierwszych procesorów Intela, początków komputerów ośmiobitowych. Sondy wystrzelono w 1977 roku, gdy premierę w kinach miały między innymi Gwiezdne Wojny i Bliskie Spotkania Trzeciego Stopnia. (fot: NASA/JPL)

Ogromna odległość, ponad 24,3 miliarda kilometrów sprawiła, że wprowadzanie jakichkolwiek poprawek w oprogramowaniu, diagnozowanie usterek, było bardzo kłopotliwe. Problemem była też wiekowość konstrukcji, budowanej w latach 70. XX wieku. W końcu udało się wskazać winnego, wymusić na elektronice sondy działanie, które obeszło problem i odzyskać sensowną komunikację w kwietniu 2024 r. Potem stopniowo uruchamiano kolejne instrumenty i teraz NASA ogłosiła, że Voyager 1 został przywrócony do pracy. Oczywiście w stopniu w jakim może funkcjonować, bo coraz mniejsze zasoby energii dostarczanej przez rozładowujące się ogniwa termoelektryczne uniemożliwiają funkcjonowanie wszystkich eksperymentów zainstalowanych na sondzie. Trzeba jeszcze zsynchronizować na nowo zegar oprogramowania pokładowego, ale to już drobna czynność.

Cztery wciąż funkcjonujące instrumenty na pokładzie Voyagera 1 to detektor fal plazmowych, magnetometr, detektor cząstek naładowanych o niskiej energii i detektor promieniowania kosmicznego, dziedzictwo zmarłego kierownika naukowego misji. Dostarczane przez te instrumenty dane zwiększają naszą wiedzę o przestrzeni międzygwiezdnej i przyczyniają się do budowania doskonalszych jej modeli uwzględniających lokalne oddziaływanie gwiazd.

Voyager 1 wystartował z tej samej platformy, z której 47 lat później wystartował pojazd Starliner z załogą. (fot: NASA)

W pewnym sensie Voyager 1 mknie w przestrzeń kosmiczną po omacku, bo nie jest w stanie wykonać zdjęć. W tym roku upłynie 47 lat od wyniesienia sondy w przestrzeń kosmiczną. Oby działała jak najdłużej, a jest na jej pokładzie ważna aparatura, jak taśmowy rejestrator cyfrowy, arcyważny dla udanej pracy detektora fal plazmowych. Trzy pozostałe instrumenty przesyłają dane na bieżąco, które odbierają stacje DSN.

Choć poza orbitą Neptuna znajdują się trzy inne sondy wysłane z Ziemi, to jedynie Voyagery są w stanie badać obecnie bezpośrednio przestrzeń międzygwiezdną. Z Pioneerem 11 i 12 utraciliśmy już kontakt w 1995 i 2003 roku odpowiednio. Sonda New Horizons odwiedziła Plutona w 2015 roku i dale realizuje swoją misję, jednak porusza się znacznie wolniej niż Voyagery. Do przestrzeni międzygwiezdnej dotrze dopiero za około 20 lat.

Źródło: NASA, inf. własna