3 estratégias de design que permitem que a Voyager 1 sobreviva ao espaço interestelar

Como projetar uma tecnologia que vai longe: 18,7 bilhões de quilômetros e contando, para ser exato.

3 estratégias de design que permitem que a Voyager 1 sobreviva ao espaço interestelar

O Nave espacial Voyager 1 é o objeto feito pelo homem mais distante da Terra - de todos os tempos. A NASA confirmou recentemente que a sonda espacial de 36 anos, atualmente arremessando 18,7 bilhão quilômetros de distância de nós, deixou oficialmente o sistema solar e entrou no espaço interestelar . Como a NASA projetou uma peça de tecnologia que poderia sobreviver a uma jornada tão longa e alucinante? Suzanne Dodd, gerente de projeto da missão Voyager, explicou três estratégias que dão às sondas Voyager (sim, existem dois ) seu poder de permanência.



1. Repita.

Perguntei diretamente a Dodd: a Voyager é especial ou apenas a primeira? Poderia algum A sonda da NASA tem cruzou a heliopausa no espaço interestelar, simplesmente apontando-o na direção certa e esperando o tempo suficiente? Resumindo, não. O projeto Voyager aprendeu muito com o Missões pioneiras que foi à frente da viagem para estudar Júpiter, diz Dodd. Eles descobriram este ambiente de radiação muito forte em Júpiter que afetou adversamente os componentes eletrônicos da sonda. Por causa disso, a NASA adicionou mais blindagem e redesenhou alguns dos componentes das sondas Voyager para que pudessem sobreviver à radiação de Júpiter.




A Voyager 1 também embala os instrumentos necessários para sentir se e quando fez cruze para o espaço interestelar, o que não é uma coisa óbvia de determinar. (É por isso que mais de um ano se passou entre o momento em que a Voyager 1 realmente deixou o sistema solar - em 25 de agosto de 2012 - e a confirmação desse fato pela NASA.)



2. Simplifique.

Obviamente, a NASA não tem como objetivo enviar equipamentos supérfluos ao espaço. Cada nave é projetada para executar sua missão principal da maneira mais eficiente possível. Ainda assim, Dodd reconhece, em alguns aspectos importantes, as espaçonaves mais antigas são mais simples. Por um lado, o computador de bordo da Voyager 1 tem apenas 68 kilobytes de memória: 1 / 240.000º da capacidade de computação do seu smartphone, de acordo com Dodd. Isso não parecia tão insignificante em 1976, quando a Voyager foi lançada, mas 36 anos depois, há uma simplicidade que não permite que você tenha problemas, especialmente quando se trata de comandar e operar, diz ela. Você poderia fazer uma analogia com um carro. Hoje em dia, os motores são todos computadorizados e têm maior probabilidade de quebrar do que um carro velho do qual você poderia simplesmente abrir o capô e entender cada peça dele. Isso é importante, pois é claro que não podemos levar a Voyager para a loja quando algo dá errado.


E embora o cérebro da Voyager possa ser pequeno, muita coisa mudou no solo, diz Dodd. As equipes de missão da Voyager continuam a usar recursos de computação modernos e atualizados para maximizar de forma criativa os recursos limitados da Voyager ano após ano. Não passa um dia sem que aprendamos algo novo com isso, diz ela.



3. Faça backup.

Redundância e automação são um dado no design de espaçonaves, especialmente ao criar objetos para explorar ambientes que são literalmente alienígenas. A Voyager foi a primeira espaçonave a usar proteção contra falhas a bordo, diz Dodd. Sem um comando do solo, ele podia sentir o estado em que se encontrava e desligar algo se houvesse um problema. Estamos tão longe: O tempo de luz de ida e volta [para troca de sinais eletrônicos] é de mais de 34 horas, então você não pode fazer nada em tempo real. A Voyager também tem uma missão de backup instalada, o que garante que a nave continuará a executar e transmitir medições científicas se não receber sinais de comando da Terra. A Voyager foi uma das primeiras sondas a ter isso, diz Dodd. Eles são muito mais sofisticados agora, mas era um grande negócio na década de 1970.


A Voyager também tem redundância de duas cordas para seus sistemas críticos, o que simplesmente significa que tudo é duplicado: se os propulsores do lado A falharem, temos o lado B, explica Dodd. A NASA explorou essa redundância, junto com a proteção contra falhas da Voyager, para estender décadas de vida da nave além de sua missão original de cinco anos de voar por Júpiter e Saturno. Sempre houve a esperança de que pudéssemos continuar a missão no espaço interestelar, mas ninguém sabia a que distância o 'espaço interestelar' realmente estava, diz Dodd. Ao longo das décadas, desligamos as cordas duplas para economizar energia. Estamos reduzidos a uma única corda em tudo. Ainda assim, a Voyager 1 tem energia suficiente para operar todos os seus instrumentos até 2020. Depois disso, começamos a desligar os instrumentos, acrescenta Dodd, e em 2025 eles estarão todos desligados, então não teremos mais dados científicos. Mas mesmo assim, a Voyager 1 continuará transmitindo sinais básicos de rastreamento por mais 10 anos.



Em 2036, quando Dodd espera finalmente perder contato com a Voyager 1, a sonda terá quase registrado 60 anos de viagens espaciais contínuas. Claro, vai continuar sozinho, em uma trajetória de 35 graus acima do sistema solar plano da eclíptica - até que alguém ou algo o descubra, e seu outro peça de carga meticulosamente projetada .

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[Imagens: Viajar por via NASA]