Hvorfor sonder som Voyager er avgjørende for kosmiske oppdagelser


Tiår etter Voyager 1 og tvillingen, Voyager 2, gikk hver sin vei for å utforske universet, sonden har vart langt lenger enn NASA noen gang forventet – begge har sendt tilbake funn av aktive vulkaner og nymåner blant de jovianske og saturnske systemene. Men selv for et romfartøy kommer det å bli eldre med sine egne problemer.

I år, uten noen kjent interferens i den tidligere plettfrie registreringen, opplevde sonden en feil i holdningsartikulasjons- og kontrollsystemet (AACS), systemet som holder antennene pekt mot jorden. Forvirret over sin plassering i verdensrommet begynte den rotete sonden å sende tilbake unøyaktige telemetridata gjennom en innebygd datamaskin som hadde sluttet å fungere år tidligere, og ødela de riktige dataene.

Selv om NASA-ingeniører nylig var i stand til det fikse problemet ved å beordre systemet til å gå tilbake til den forrige datamaskinen, stiller Voyagers varsel spørsmålet: Er det på tide å trekke tilbake en av byråets eldste romsonder som beveger seg lengst? Selv om byrået bemerker at feilen ikke er en trussel mot den langsiktige helsen til oppdraget, har noen forskere allerede sett på å skape Voyagers arving.

“Vi har vært utrolig heldige med Voyagers, så det faktum at tingene fortsatt fungerer så bra som de er, er virkelig en kombinasjon av teknologisk mirakel og litt flaks,” sier Ralph McNutt, sjefforskeren for romvitenskap ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. “Så hvis ting går galt, er det ikke overraskende.”

forskere i hvite hazmat-drakter konstruerer en stor hvit disket romsonde i et laboratorium
Dette arkivbildet viser ingeniører som tester NASAs Voyager 18. november 1976. NASA/JPL-Caltech

McNutt, som var heldig nok til å være til stede på Cape Canaveral, Florida under Voyager 1s lansering i 1977, er hovedetterforsker for et team ved Applied Physics Laboratory som nylig har sendt inn et detaljert forslag til NASA for et oppdragskonsept som langt kan overgå Voyagers grenser. Kalles til “Interstellar sonde,”‘ deres fartøy ville være i stand til å reise enda lenger enn Voyager-oppdragene, mens de fortsatt søker svar om heliosfæren, eller det boblelignende området i rommet som skjermer solsystemet vårt mot galaktisk stråling.

[Related: How the most distant object ever made by humans is spending its dying days]

Med riktig teknologi kan McNutts sondekonsept være klart til å lanseres mellom 2036 og 2042, avhengig av når det er i stand til å få gravitasjonsassistanse fra Jupiter, der fartøyets bane ville bruke planetens gravitasjonskraft til å slynge seg selv inn i verdensrommets ytre rekkevidde. Hvis Interstellar Probe kommer til virkelighet, kan oppdraget ende opp med å bryte forgjengerens rekord som det fjerneste menneskeskapte objektet i universet. Og i motsetning til den 45 år gamle Voyager, som har fullført sin opprinnelige levetid med en faktor på 10, sier McNutt, vil Interstellar Probe være pålitelig nok til å vare i minst 50 år.

Men en potensiell lansering vil fortsatt være noen år unna. Selv om NASA finansierte den innledende studien, er konseptet fortsatt i sine tidlige stadier, og vil ikke bli omgjort til et offisielt oppdrag før det er gjennomgått og valgt av en tiårsundersøkelseskomité, hvis avgjørelser kan ta ytterligere to år å bli ferdigstilt.

Men hvorfor trenger vi egentlig sonder når astronomer nå har tilgang til kraftige teleskoper som James Webb-romteleskopet og den etterlengtede mørk materiejegeren Nancy Grace romerske romteleskop? Det enkle svaret er at oppdragene ofte har ulike prioriteringer og kontrasterende evner. Sonder som Voyager og Parker solsonde, er heliofysikkoppdrag som studerer solens innflytelse i verdensrommet, mens JWST og Roman er astrofysikkoppdrag som studerer objekter som eksoplaneter og fjerne galakser. Til tross for forskjellene deres, er sonder og større undersøkelsesteleskoper som JWST også to sider av samme sak. Oppdagelsene deres er begge nødvendige for å skape et nøyaktig, mer omfattende bilde av våre kosmiske omgivelser.

[Related: What we learn from noisy signals from deep space]

Selv om Voyager ikke skal noe sted snart, setter noen eksperter pris på det faktum at mange i det vitenskapelige miljøet planlegger dagen for Voyager kan gå mørkt.

“Rundt 2030 er sannsynligvis siste gang noen av instrumentene på Voyager vil fungere,” sier Merav Opher, professor i astronomi ved Boston University, som lenge har vært involvert i Voyager-teamet. Hun sier det er oppmuntrende at så mange av kollegene hennes jobber med neste generasjons prosjekter som til slutt kan utnytte Voyagers kunnskap til det fulle.

“Dette langsiktige oppdraget trenger mangfold,” sier hun. “Oppmerksomhet på mangfold i team er ikke bare godt mangfold, men det er bra å gjøre funn.”