Efter at have rejst mere end 13 milliarder miles har Voyager 1 først for nylig krydset tærsklen uden for solens rækkevidde og er trådt ind i det interstellare rum. Med et enormt, uudforsket område foran sig ville det være et enormt tab, hvis Voyagers mission sluttede før tiden nu. Forskerne er sultne efter at lære mere om, hvad der ligger mellem stjernerne i vores galakse.
Voyager 1’s check engine light came on
Det var uundgåeligt, at Voyager 1’s evne til at holde kontakten på et tidspunkt ville begynde at svigte. At drive et så fjerntliggende rumobservatorium indebærer adskillige tekniske udfordringer, hvoraf den mindste ikke er at opretholde radiokommunikation over store afstande. NASA gør dette ved at holde Voyagers hovedradioparabol på linje med Jorden og de gigantiske radioparaboler i NASA’s Deep Space Network.
Overladt til sin egen inerti ville rumfartøjet langsomt rotere ud af linje og reagere på de subtile, men vedvarende kræfter fra f.eks. tryk fra sollys og solvinden.
I dag har Voyager 1 brugt et sæt “attitude control thrusters”, der affyres i små udbrud for at styre rumfartøjet på en subtil måde for at opretholde linjeføringen. Men i løbet af de sidste par år har NASA bemærket, at disse thrusters er ved at blive nedbrudt, idet de producerer mindre og mindre fremdrift og kræver længere udbrud for at udføre deres arbejde.
Sådan tager du et rumskib til mekanikeren
Du fortsætter ikke med at køre din bil, når motoren begynder at sprudle, hvis du har planer om at blive ved med at køre i den. Man tager den til en mekaniker.
Da det ikke er en mulighed at tage Voyager ind til en mekaniker, måtte NASA’s ingeniører forestille sig, hvordan de kunne opretholde Voyagers missionshelbred ved hjælp af ressourcer om bord. Kan du huske den scene fra Apollo 13, hvor ingeniørerne måtte finde en måde, hvorpå astronauterne kunne reparere kuldioxidfjernelsessystemet ved hjælp af plastikposer og gaffatape?
Den løsning for Voyager 1 var at forsøge at genindkalde et andet sæt motorer, som havde været slukket i 37 år.
Dette er Voyagers “trajectory correction maneuver (TCM) thrusters.” De var ikke blevet testet, siden NASA’s ingeniører sidst brugte dem til at hjælpe Voyager 1 med at manøvrere gennem Saturn-systemet for at foretage tætte overflyvninger af planeten og dens store måne, Titan. Da forbiflyvningen af Saturn var overstået, var der ikke længere brug for TCM-thrusterne, og de blev lukket ned.
Den 28. november 2017 sendte NASA kommandoen til Voyager for at afprøve TCM-thrusterne. Det radiosignal rejste gennem rummet i 19,5 timer for at nå Voyager (det er nu langt væk, den er), mens NASA’s ingeniører ventede.
Så, efter endnu 19,5 timers stilhed, modtog NASA’s Goldstone-radioantenne i Mojave-ørkenen besked fra Voyager 1 om, at thrusterne var blevet affyret!
NASA har nu en vej frem til at holde Voyager 1’s kommunikationsantenne rettet mod Jorden i mindst to eller tre år endnu ved at skifte til TCM-systemet, når de nuværende thrusters er gået ud af drift.
Det Voyager-eftermæle
Sendt i 1977 var Voyager 1’s primære mission at foretage overflyvninger af Jupiter- og Saturn-systemerne, inden den blev kastet af Saturns tyngdekraft på en kurs, der ville føre den ud af solsystemet med kurs mod det interstellare rum.
Nu er Voyager 1 det mest fjerneste menneskeskabte objekt fra Jorden, og det har den været, siden den overhalede den ærværdige Pioneer 10 i 1998. I marts 2018 er Voyager 1 over 13 milliarder kilometer væk – eller 141 gange længere væk fra solen, end Jorden er.
Voyager 2, der nu er mere end 10 milliarder kilometer ude, fulgte en anden vej end sin tvilling og sejlede videre til Uranus og derefter Neptun efter at have besøgt Jupiter og Saturn. Voyager 2 blev det eneste rumfartøj, der besøgte alle fire gasgiganter, og det eneste rumfartøj, der nogensinde har besøgt Uranus og Neptun.
Interstellare udsendinge
Efter at have forladt gasgiganternes rige blev begge Voyager 2 de facto udsendinge til det interstellare rum, da de havde opnået solflugtshastighed under deres planetariske overflyvninger.
Fra det tidspunkt skiftede Voyagers’ mission fra at være planetariske opdagelsesrejsende til at blive fjerntliggende forposter, der måler egenskaberne af rummet omkring dem – solvindens hastighed og retning og de tilhørende magnetfelter, aktiviteten af elektrisk ladede partikler, der flyver forbi.
Tænk på Voyagers som ekstremt fjerntliggende vejrstationer, der rapporterer tilbage om “rumvejr”, mens de sejler til stadig større afstande.
I mange år studerede Voyager-missionens videnskabsmænd de mange data, der blev sendt tilbage fra begge rumfartøjer, og ventede på den dag, hvor en af dem eller begge kunne rapportere om en ændring i partikel- eller magnetmiljøet – et “skift i vinden”, der indikerede, at en sonde var trådt ind i det interstellare rum.
I august 2012 krydsede Voyager 1 officielt over og registrerede en stor stigning i ladede partikler fra det interstellare rum – partikler, der normalt afbøjes af solvinden.
Forskellen mellem det interstellare rum og den boble af solvind, der omgiver solen, er subtil, og man ville ikke bemærke en ændring med nogen menneskelige sanser. Faktisk ville de menneskelige sanser i begge tilfælde kun rapportere om tomt rum.