Erik Simonsen/Getty Images

Informațiile transmise de Voyager 1 îi derutează pe inginerii de la NASA21 min read

De Anca Stănescu 30.05.2022

După o călătorie de 45 de ani prin spațiu, sondele spațiale Voyager 1 și Voyager 2 încă funcționează. Însă Voyager 1 are acum o problemă care îi derutează pe inginerii NASA. Ce se va întâmpla când sondele vor înceta să mai înregistreze și să transmită date?

Voyager 1 se află acum la o distanță de 23,3 miliarde de kilometri față de Pământ. Nicio altă sondă făcută de om nu a mai ajuns vreodată atât de departe. Sonda (sau „exploratorul interstelar”, așa cum o numește echipa care se ocupă de misiune) funcționează deocamdată normal, însă inginerii NASA se confruntă deseori cu probleme ale instrumentelor de la bord. Un comunicat recent al NASA arată că „exploratorul interstelar operează normal, primește și execută comenzi de pe Pământ, și continuă să adune și să transmită date științifice. Dar înregistrările sistemului de articulare și control al atitudinii (AACS) nu reflectă ceea ce se întâmplă de fapt la bord”.„Engineers Investigating NASA’s Voyager 1 Telemetry Data”, nasa.gov

Termenul „atitudine” se referă la orientarea în spațiu a unei sonde. Ca să știe în ce direcție să îndrepte antena – adică să o „articuleze” – sistemul are nevoie să înregistreze corect orientarea sondei.„Basics of Space Flight”, nasa.gov Antena Voyager 1 trebuie să rămână îndreptată înspre Pământ ca să transmită în continuare date. „Toate semnele sugerează că AACS încă funcționează, dar datele telemetrice pe care le generează sunt invalide”, mai arată comunicatul NASA. „De exemplu, datele apar ca fiind generate aleatoriu sau nu reflectă o stare posibilă în care AACS chiar s-ar putea afla.”

Având în vedere distanța la care se află sonda, durează aproape două zile pentru ca un mesaj să călătorească dinspre Pământ înspre Voyager 1, iar răspunsul să ajungă înapoi la inginerii de la NASA. Lumina are nevoie de 20 de ore și 33 de minute ca să parcurgă distanța dintre Voyager 1 și Pământ. Pentru comparație, lumina Soarelui ajunge în aproximativ 8 minute pe Pământ. Până când NASA nu va stabili care este natura problemei, nu se știe sigur dacă va fi afectată posibilitatea sondei de a colecta și transmite date în continuare.

Însă dacă sonda ar înceta totuși să mai funcționeze în parametri normali, nu ar fi neapărat o surpriză. Voyager 1 și Voyager 2 au aproape jumătate de secol de călătorie prin spațiul cosmic și și-au depășit cu mult „speranța de viață”. 

Cele două sonde spațiale gemene Voyager 1 și Voyager 2 au fost lansate de NASA în 1977. Misiunea lor principală era aceea de a explora planetele Jupiter și Saturn. Însă ambele și-au continuat călătoria mult după ce au depășit aceste două planete gigant din Sistemul Solar. Sondele călătoresc acum prin spațiul interstelar – adică regiunea dintre stele – și încă funcționează 45 de ani mai târziu de la lansare. Dacă există și alte civilizații inteligente în Univers, sondele vor avea ceva de spus mult după ce omenirea va pierde orice contact cu ele. 

https://mindcraftstories.ro/images/2022/05/Mindcraftstories_Voyager-Discul-de-Aur-Carl-Sagan-Timothy-Ferris-Spatiul-interstelar_02_NASA-JPL-Caltech.jpg

Această imagine dintr-un set de animații arată sonda spațială Voyager 1 a NASA explorând o nouă regiune din sistemul nostru solar numită „autostrada magnetică”. Foto: NASA/JPL/Caltech

Misiunea principală și Misiunea Interstelară Voyager

Misiunea Interstelară Voyager este o extensie a misiunii principale Voyager, care s-a finalizat în 1989, odată ce sondele gemene au depășit planetele gazoase gigantice din Sistemul Solar. Ideea misiunii principale a apărut în 1965, când calculele oamenilor de știință au arătat că este posibil ca o navă spațială lansată la finalul anilor 1970 să viziteze toate cele patru planete gigantice ajutându-se de gravitația fiecăreia dintre ele ca să ajungă la următoarea. O astfel de posibilitate apare doar o dată la 176 de ani. 

Deși Voyager 2 a fost lansată prima, a primit acest nume pentru că, din calcule, a rezultat că ea va ajunge la Jupiter și Saturn abia după Voyager 1. Voyager 1 a fost lansată în Septembrie 1977 și a zburat pe lângă Jupiter și Saturn. Voyager 2 a fost lansată în August 1977 și a călătorit pe lângă Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun.Poți să vezi aici întregul calendar al misiunii: „A Once-in-a-Lifetime Alignment”, nasa.gov

Voyager 1 este acum cel mai îndepărtat obiect făcut de om care călătorește prin spațiul cosmic. În 2012, sonda a ieșit din heliopauză – limita de la care vântul solar încetează și începe mediul interstelar. Înainte de acest moment, toate sondele spațiale construite vreodată în istoria omenirii au colectat date doar din interiorul heliosferei. Voyager 2 a intrat și ea în spațiul interstelar în 2018. 

„Dacă ai sta urcat pe Voyager 1 acum – ceea ce ar fi posibil, deși ar fi inconfortabil; sonda are dimensiunea și masa unei mașini mici – nu ai simți că ești în mișcare. Cea mai strălucitoare stea pe care ai vedea-o ar fi Soarele nostru, un punct strălucitor de lumină, sub piciorul lui Orion, cu Pământul ca o bulină difuză albastră”, descrie Timothy Ferris, autor și consultant la NASA, distanța la care se află în prezent sonda. „Dacă ai rămâne răbdător la bord pentru milioane de ani, ai observa că pozițiile câtorva stele relativ apropiate s-ar schimba încet, dar cam asta ar fi tot. Ai afla, pe scurt, că de fapt nu prea zbori către stele, ci mai degrabă înoți printre ele”.„How The Voyager Golden Record Was Made”, newyorker.com

Obiectivul Misiunii Interstelare Voyager este să obțină date despre acest spațiu în care niciun alt obiect de pe Pământ nu a mai călătorit vreodată. Cele două sonde gemene pot înregistra densitatea mediului interstelar, iar valoarea acestei densități le dezvăluie oamenilor de știință informații despre forma heliosferei, despre felul în care stelele se formează și chiar despre locul sistemului solar în Univers.„As NASA’s Voyager 1 Surveys Interstellar Space, Its Density Measurements Are Making Waves”, nasa.gov

De exemplu, Voyager 1 a descoperit că heliosfera protejează Pământul și celelalte planete de mai mult de 70% dintre radiațiile din spațiul interstelar. „Sondele Voyager ne arată cum interacționează Soarele nostru cu materialul care umple cea mai mare parte a spațiului dintre stelele din galaxia Calea Lactee”, spune Ed Stone, unul dintre cercetătorii misiunii Voyager.  

Însă ca să continue să transmită aceste informații, antena sondei Voyager 1 trebuie să rămână îndreptată înspre Pământ. Orientarea antenei depinde de sistemul AACS, sistem a cărui defecțiune o studiază acum inginerii de la NASA. Datele despre spațiul interstelar ar putea fi obținute cel puțin până în 2025, când sondele vor rămâne fără energia de care instrumentele științifice de la bord au nevoie ca să funcționeze.

https://mindcraftstories.ro/images/2022/05/Mindcraftstories_Voyager-Discul-de-Aur-Carl-Sagan-Timothy-Ferris-Spatiul-interstelar_03_NASA-JPL-Caltech.jpg

În imagine, Discul de Aur. Fiecare dintre cele două nave spațiale Voyager lansate în 1977 poartă un fonograf placat cu aur de 12 inci cu imagini și sunete de pe Pământ. Foto: NASA/JPL/Caltech

Discul de Aur

Însă, chiar și rămasă fără energie, misiunea Voyager nu se va încheia definitiv. La bordul fiecăreia dintre cele două sonde gemene se află câte un disc de cupru placat cu aur, care conține o selecție de sunete și imagini reprezentative pentru diversitatea vieții și culturii existente pe Pământ – Discul de Aur. Un fel de capsulă a timpului, construită ca să spună povestea omenirii unor potențiale civilizații extraterestre pe care sondele le-ar putea întâlni mai departe în călătoria prin spațiul cosmic.„The Golden Record”, nasa.gov

Conținutul discului a fost selectat de astronomul Carl Sagan împreună cu o echipă de la Universitatea Cornell în mai puțin de șase luni.

Există 115 imagini pe disc:„Images on the Golden Record”, nasa.gov fotografii cu locuri de pe Pământ, cu oameni surprinși în timpul activităților zilnice, cu mijloace de transport, peisaje, animale. O varietate de sunete naturale ar putea fi ascultate în caz că o altă civilizație găsește discul: sunetul vântului, păsări, balene, dar și salutări în 55 de limbi și o selecție de melodii, printre care și Johnny B. Goode a lui Chuck Berry, de exemplu.„Music from Earth”, nasa.gov

„Când am făcut selecția melodiilor vestice clasice”, spune Timothy Ferris, producătorul discului, „am sacrificat diversitatea ca să includem trei compoziții de J.S. Bach și două de Ludwig van Beethoven. Ca să înțelegeți de ce am făcut asta, imaginați-vă că discul ar fi studiat de extratereștri cărora le lipsește ceea ce noi numim auz sau de extratereștri al căror auz operează pe o frecvență diferită de a noastră sau care nu au niciun fel de tradiție muzicală. Chiar și astfel de extratereștri ar putea înțelege muzica aplicând matematica, care chiar pare că este limbajul universal despre care se spune uneori că muzica ar fi. S-ar uita la simetrii, repetiții, inversiuni, imagini în oglindă și alte similitudini – în cadrul compoziției sau între compoziții. Ne-am gândit să facilităm acest proces alegând Bach, ale cărui lucrări sunt pline de simetrie, și Beethoven, care a împrumutat din muzica lui Bach”.

Una dintre imaginile înregistrate pe disc conține declarația lui Jimmy Carter, președintele SUA de la momentul lansării misiunii. „Trimitem acest mesaj în cosmos. Posibil ca el să supraviețuiască un miliard de ani în viitor, când civilizația noastră va fi profund alterată și suprafața Pământului mult schimbată”, spune Carter. „Acesta este un cadou de la o lume mică și îndepărtată, un simbol al sunetelor noastre, al științei noastre, al imaginilor noastre, al muzicii noastre, al gândurilor și sentimentelor noastre. Încercăm să supraviețuim vremurilor noastre și să ajungem să trăim și în ale voastre. Sperăm că într-o zi, după ce vom fi rezolvat toate problemele pe care le înfruntăm, să ne alăturăm unei comunități de civilizații galactice. Acest disc reprezintă speranța și determinarea noastră și buna noastră voință într-un univers imens și minunat”.„Howdy Strangers”, nasa.gov

Cele două discuri purtate de misiunea Voyager sunt construite să reziste pentru mai mult de un miliard de ani și ar putea să devină cel mai important vestigiu al umanității. Nu există încă suficiente informații despre viața extraterestră – dacă ea există sau dacă va putea să găsească și să înțeleagă discurile –, dar, cum zice Timothy Ferris, discurile sunt „un dar oferit fără speranță de întoarcere”.  

https://mindcraftstories.ro/images/2022/05/Mindcraftstories_Voyager-Discul-de-Aur-Carl-Sagan-Timothy-Ferris-Spatiul-interstelar_01_NASA-JPL-Caltech.jpg

Această fotografie de arhivă prezintă ingineri care lucrează la sonda spațială Voyager 2 a NASA pe 23 martie 1977. Foto: NASA/JPL/Caltech

Darul umanității pentru cosmos livrat și pe Pământ

Timp de patru decenii după lansare, în afara celor implicați în lansarea misiunii, niciun pământean nu ascultase întregul conținut al discului, ci doar mostre înregistrate pe CD-uri sau publicate apoi pe internet. Nicio casă de discuri nu a fost interesată de proiect. Până în 2016, când Ozma Records a lansat o campanie de strângere de fonduri pe Kickstarter, ca să livreze cadoul umanității pentru Cosmos și pe Pământ. În doar două zile de la lansare, campania strânsese deja mai mult decât suma necesară pentru finanțarea proiectului. Până la finalul campaniei, 10.768 de oameni contribuiseră în total cu 1.363.037 de dolari.„The Voyager Golden Record”, kickstarter.com

Ozma Records a livrat copia Discului de Aur de pe Voyager chiar la aniversarea celor 40 de ani de misiune, în 2017. „Experimentează mesajul interstelar istoric adresat extratereștrilor, așa cum a fost el gândit să fie ascultat”, spune descrierea proiectul pe pagina Kickstarter.

Nu se știe cu certitudine dacă mesajul discului va fi vreodată experimentat și de alți destinatari. „Sondele vor fi întâlnite și discurile ascultate doar dacă există civilizații avansate capabile de călătorii în spațiul interstelar”, a spus Sagan. „Dar lansarea acestei sticle în oceanul cosmic spune ceva plin de speranță despre viața pe această planetă.”



Text de

Anca Stănescu

Îi place să scrie despre ideile care pot schimba lumea. Crede că Pământul ar fi un loc mai bun dacă am avea toți șansa să îl privim măcar o dată din spațiu.

SPAȚIU|SCI-FACTS

(Încă) 5 concepții greșite despre astronomie și spațiul cosmic

De
Astronomia, la fel ca și alte științe, are parte de miturile și concepțiile sale greșite. Și nu sunt puține deloc.
CULTURĂ|HOT TAKE

Artă VR. Viitorul nu a venit.

De
Văzută la un moment dat drept viitorul artei, realitatea virtuală pare a crea mai degrabă cozi pe care mulți le ocolesc, decât să captiveze publicul
SPAȚIU|SOLUȚII

Medicina care vrea să-i ajute pe oameni să iasă în spațiu

De
Medicina spațială e un domeniu încă la început, dar fără de care nu ar putea exista astronauții, turismul spațial sau perspectiva colonizării altor planete.
SPAȚIU|TURNING POINT

James Webb, primele imagini: nebuloase în jurul unor stele muribunde și clustere de galaxii

De
Telescopul spațial James Webb și-a început misiunea științifică cu o serie de premiere în cercetarea spațială