Avvio del motore Voyager 1: la durata della sonda sta diventando sempre più un problema

La navicella spaziale Voyager 1 della NASA ha avuto difficoltà ad avviare il motore. Per fare ciò, i dipendenti della NASA hanno dovuto prima mettere fuori servizio alcuni altri importanti sistemi di bordo, a causa della mancanza di energia elettrica. Il motore stesso è già stato messo fuori servizio una volta. L’era della Voyager 1, lanciata nel 1977, presenta alla NASA sfide crescenti.

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Questo processo è stato cruciale per il contatto della Voyager 1 con la Terra: il motore attivato ora assicura che l’antenna della sonda sia permanentemente puntata verso la Terra mentre la Voyager 1 esplora le regioni esterne del nostro sistema solare. Ciò è necessario affinché la sonda possa ricevere comandi e trasmettere dati scientifici e tecnici.

Un tubo del carburante intasato causa problemi

Lo sfondo del complesso progetto era un tubo del carburante intasato. Dopo 47 anni di funzionamento, nel serbatoio del carburante della sonda si è accumulato biossido di silicio, un sottoprodotto che si forma nel tempo da una pellicola di gomma. A causa dell’intasamento, i motori possono generare meno spinta, Lo scrive la Nasa in un comunicato stampa.

Tutti e tre i motori della sonda sono alimentati da idrazina liquida, che viene trasformata in gas e rilasciata in raffiche della durata di circa dieci millisecondi per inclinare delicatamente l’antenna della navicella verso la Terra. Se il motore è sano dovrà fare circa 40 di questi brevi scoppi al giorno.

Il motore una volta attivato è già stato spento

La Voyager 1 ha tre motori. Uno viene utilizzato per controllare il percorso della sonda, mentre gli altri due hanno lo scopo di allineare correttamente la sonda spaziale stessa. Tuttavia, man mano che la sonda attraversa il sistema solare, i requisiti per i motori diventano più semplici, quindi gli scopi per i quali vengono utilizzati i motori possono variare.

Il motore ora attivato veniva originariamente utilizzato per allineare la sonda e in realtà è stato spento una volta a causa di un tubo del carburante ostruito. Il team di ingegneri della missione nel sud della California notò per la prima volta nel 2002 che uno dei due motori di allineamento stava perdendo potenza a causa di un tubo del carburante ostruito. Da allora hanno utilizzato il secondo motore di questo tipo.

Quando ha mostrato gli stessi sintomi di guasto nel 2018, gli ingegneri hanno invece spostato la missione sul motore originariamente utilizzato per correggere la rotta. Tuttavia, il problema del blocco si è verificato molto più rapidamente, quindi ora il team si trova di nuovo ad affrontare lo stesso problema.

I tubi danneggiati si trovano nel motore stesso e dirigono il carburante al letto del catalizzatore. Il diametro, che originariamente era di circa 0,25 mm, ora è di soli 0,035 mm, più o meno il diametro di un capello umano.

Sempre meno potenza a bordo

È chiaro che il motore, ora riattivato, ora soddisfa i requisiti di allineamento del lander, che dovrebbero diventare più semplici man mano che la missione prosegue.

L’era della Voyager ha presentato sfide per la NASA durante il funzionamento del motore. I tre generatori di radioisotopi a bordo forniscono sempre meno energia elettrica, convertendola dal calore generato dalla decomposizione dei blocchi di plutonio-238 in fiamme. Tuttavia, dopo 47 anni, questa batteria di radionuclidi produce sempre meno energia, motivo per cui la NASA ha già spento diversi sistemi di bordo, tra cui alcuni radiatori.

Sfide “Puzzle”.

Ciò ha causato anche il raffreddamento del motore ed è stato necessario riavviarlo. Nel suo comunicato stampa, la stessa NASA ha descritto l’attivazione nelle condizioni attuali come un “puzzle”: per garantire che non venisse danneggiata durante il decollo, doveva essere preriscaldata. Per fare ciò, il refrigeratore doveva essere alimentato e l’elettricità necessaria a questo scopo doveva essere risparmiata altrove.

Per fare ciò, gli ingegneri hanno spento temporaneamente uno degli strumenti scientifici ancora in uso, nonché i radiatori principali del Voyager 1. Dopo un’analisi approfondita, è stato possibile il funzionamento senza il radiatore principale per un massimo di un’ora. C’era anche il rischio che il dispositivo di misurazione non potesse essere riavviato se fosse rimasto spento per troppo tempo, ha scritto la NASA nel suo comunicato stampa.

Il tentativo ha avuto successo: il 27 agosto gli ingegneri della NASA hanno segnalato un riuscito avvio del motore. Ma lavorare con Voyager 1 rimarrà sicuramente impegnativo: “Tutte le decisioni future richiederanno analisi e cautela molto maggiori rispetto a prima”, ha affermato Susan Dodd, project manager di Voyager.

(NO)