A tripulação da Voyager 1 completou uma mudança de propulsão complexa e perigosa.

A espaçonave da missão Voyager 1 aciona regularmente seus motores para manter sua antena apontada para a Terra para receber comandos e enviar dados técnicos e científicos. Mas depois de 47 anos no espaço, alguns tubos de combustível ficaram entupidos. Os engenheiros da missão corrigiram o problema com sucesso e, após um planejamento cuidadoso, trocaram a espaçonave por um conjunto diferente de motores.

Fonte da imagem: NASA

A Voyager 1 está equipada com três conjuntos de propulsores: dois conjuntos de propulsores de atitude e um conjunto de propulsores de correção de trajetória. Como a Voyager 1 segue um caminho constante para fora do sistema solar, qualquer banco de propulsores pode ser usado para ajustar a atitude da nave espacial.

Os motores da sonda utilizam hidrazina liquefeita, que, ao reagir com um catalisador, se transforma em forma gasosa e é liberada em pulsos curtos que duram dezenas de milissegundos. Para manter a antena da espaçonave apontada para a Terra, os motores precisam produzir até 40 desses pulsos por dia.

Principais instrumentos de pesquisa das sondas Voyager

Ao longo de 47 anos no espaço, os tubos que canalizam a hidrazina para os leitos do catalisador ficam gradualmente obstruídos com sílica, um subproduto criado ao longo do tempo pela interação do combustível e das vedações de borracha no tanque de combustível. O entupimento reduz a eficiência dos motores e o empuxo que eles produzem.

No início de 2002, a equipe de engenharia da missão baseada no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia, notou que alguns dos tubos de combustível do grupo de propulsores de atitude usados ​​para orientação estavam entupidos, então a equipe mudou para um segundo grupo. Quando esse ramal apresentou sinais de entupimento em 2018, a equipe mudou para motores de correção de trajetória e tem utilizado esse grupo desde então.

Agora os tubos dos motores de correção de trajetória estavam ainda mais entupidos do que os tubos dos outros dois grupos. Onde a abertura do tubo tinha originalmente um diâmetro de 0,25 mm, o bloqueio reduziu-o para 0,035 mm (cerca de metade da espessura de um fio de cabelo humano). Como resultado, a equipe teve que voltar para um dos ramos dos propulsores de controle de atitude.

Mudar para um grupo de motores diferente era uma operação relativamente simples em 1980 ou mesmo em 2002. Mas a idade da espaçonave trouxe novos problemas, principalmente relacionados ao fornecimento de energia e à temperatura. O fato é que todos os sistemas opcionais de bordo, inclusive alguns aquecedores, são desligados para reduzir o consumo de energia elétrica gerada pelo reator de plutônio.

A temperatura dos grupos de motores desativados era tão baixa que ligá-los poderia causar danos irreparáveis. Era necessário aquecer os motores antes da troca, o que exigia o desligamento dos demais consumidores. Desligar um dos instrumentos científicos ainda em funcionamento pode impossibilitar a sua reativação.

Situação dos principais sistemas das sondas Voyager em março de 2024

Após estudo e planejamento adicionais, os engenheiros concluíram que era seguro desligar um dos aquecedores principais da espaçonave por até uma hora, liberando energia suficiente para ligar os aquecedores do motor. Funcionou – a troca de grupos de motores foi bem-sucedida e a Voyager 1 foi novamente capaz de ajustar sua posição em relação à Terra.

A espaçonave Voyager explora o espaço interestelar além do sistema solar. Os cientistas e engenheiros da missão estão a fazer todos os esforços para prolongar ao máximo a vida útil das sondas, mas isso está a tornar-se cada vez mais difícil de fazer. “Todas as decisões que teremos de tomar no futuro exigirão muito mais análise e cautela do que nunca”, disse Suzanne Dodd, gestora do projeto da Voyager.

Status da missão Voyager em 11 de setembro de 2024