Voyager 1, testati con successo propulsori di assetto che non venivano accesi da 37 anni

(Credit NASA/JPL-Caltech)

NEWS SPAZIO :- Una piccola notizia in sé, un evento comunissimo in astronautica, ma da cui possiamo leggere anche un bel significato simbolico.

Immaginate, una sala di controllo, un satellite che a causa della sua attività ha bisogno di un piccolo aggiustamento dell'assetto per restare orientato verso Terra ed essere quindi in grado di comunicare con noi. Il team di missione invia alla sonda i giusti comandi e questa li esegue, accendendo i propulsori di assetto per effettuare la manovra.

Ebbene, qualcosa di simile è accaduto pochi giorni fa al NASA Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California. La cosa che fa notizia è che la sonda in questione è il Voyager 1 ed i razzi che si sono accesi erano dormienti da ben 37 anni!

Tempo fa comprai un nuovo computer portatile, e dopo 2 anni e mezzo, praticamente appena finita la garanzia, si è schiantata la scheda madre. E' vero, è successo a me. E mi è anche stato chiesto di pagare più di 700 euro per la riparazione, cosa che non ho ovviamente fatto, ed ho preferito comprare un nuovo computer.

Questo per dire che accendersi al 1° colpo per dei propulsori rimasti inattivi per 37 anni, e che si trovano a circa 21 miliardi di km da noi è davvero un grande successo. Ma veniamo ai fatti.

Innanzi tutto vi rimando a questo post dello scorso Settembre

http://newsspazio.blogspot.it/2017/09/voyager-1-40-anni-fa-il-lancio-di-uno.html

in cui abbiamo celebrato i 40 anni dal lancio della sonda Voyager 1, un programma spaziale tra i più ambiziosi per due sonde che sono le più lontane in assoluto e le più veloci di sempre.

Voyager 1 è l'unico oggetto realizzato dall'uomo a sfrecciare all'interno dello spazio interstellare, l'ambiente che c'è tra due stelle (andate alla sezione dedicata del blog qui) e Voyager 2 lo raggiungerà nei prossimi anni.

Per orientarsi verso Terra Voyager 1 utilizza piccoli propulsori che si accendono in impulsi di pochi millisecondi per effettuare le piccole rotazioni necessarie per mantenere il giusto assetto.

Questi propulsori vengono chiamati ACT, Attitude Control Thrusters (propulsori per il controllo dell'assetto). Ma dal 2014 è stato osservato che questi ACS iniziavano a degradarsi. Nel tempo occorreva accenderli per un numero maggiore di impulsi al fine di produrre la stessa quantità di energia.

Il personale di missione ha quindi messo in piedi una squadra di esperti del JPL per studiare il problema. Ciò ha significato analizzare decine di anni di dati e controllare software che era stato scritto all'epoca, realizzato in un vecchio linguaggio assembler.

Ed il team (Chris Jones, Robert Shotwell, Carl Guernsey e Todd Barber) se ne è uscito con una soluzione inusuale, cioè ipotizzare di poter orientare il Voyager utilizzando un differente gruppo di propulsori, originariamente usati per fare altro.

Si tratta dei propulsori TCM, o Trajectory Correction Maneuver (propulsori per manovra di correzione di traiettoria). Nei primi periodi della missione (torniamo indietro di decenni quindi) Voyager è passato vicino a Giove, Saturno ed alle loro lune.

Per effettuare questi flyby con la necessaria precisione e per puntare gli strumenti di bordo nella giusta direzione venivano utilizzati proprio i propulsori TCM, i quali sono identici in dimensione e funzionalità agli ACT.

Una differenza rispetto agli ACT è che i TCM non venivano utilizzati per accendersi in brevi impulsi, ma venivano usati per accensioni continue e prolungate. E quindi i TCM del Voyager 1 non sono mai stai accesi per brevi impulsi di variazione di orientamento.

Ma cosa davvero molto importante è che dall'ultimo flyby con Saturno i TCM non sono mai più stati utilizzati. Dall' 8 Novembre 1980, da 37 anni cioè!

Tutti i propulsori del Voyager sono stati realizzati dalla Aerojet Rocketdyne. Lo stesso tipo, denominato MR-103, ha volato in altre missioni NASA, ad esempio Cassini e Dawn.

E veniamo ai giorni nostri. Il 28 Novembre scorso è stato comandato al Voyager di accendere i 4 TCM, per la prima volta dopo 37 anni, per testare la loro abilità di orientare il veicolo spaziale, con impulsi di 10 millisecondi.

Il team ha atteso con impazienza i risultati di questo test, ben 19 ore e 35 minuti per raggiungere l'antenna del DSN (Deep Space Network) di Goldstone, in California.

E Mercoledì 29 Novembre la risposta è stata ricevuta, tutto ha funzionato alla perfezione, i TCM hanno svolto il loro compito esattamente come lo avrebbero fatto gli ACT.

Suzanne Dodd (project manager for Voyager, NASA JPL): "Con questi propulsori che sono ancora funzionanti dopo 37 anni, saremo in grado di estendere la vita del Voyager 1 di due o tre anni".

Il programma prevede di continuare su questa strada e mettere online i TCM per prendere il posto degli ACT a partire da Gennaio.

C'è un ma! Per effettuare questa variazione Voyager 1 deve accendere un riscaldatore per ogni propulsore. Quest'operazione richiede energia, che come sappiamo è una risorsa limitata. E quando non ve ne sarà a sufficienza per utilizzare i riscaldatori, il team di missione tornerà ad usare gli ACT per il controllo dell'assetto della sonda.

Ad ogni modo, il test è andato così bene che con molta probabilità il team di missione effettuerà la stessa prova sui TCM del Voyager 2, la nave spaziale gemella di Voyager 1.

C'è però da dire che ad oggi gli ACT di Voyager 2 non presentano segni di degradazione della loro performance.

Grande risultato, vero?

Fonte dati, NASA.