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Voyager 1 aciona seus propulsores após 37 anos

Concepção artística que representa uma das naves espaciais Voyagers da NASA. As naves espaciais mais distantes, cuja missão é a mais longa, celebraram quarenta anos em agosto e setembro de 2017. Agora, a equipe da Voyager foi capaz de usar um conjunto de quatro propulsores traseiros da Voyager 1 adormecidos desde 1980. Eles estão localizados na parte de trás da nave espacial nesta ilustaração.

[dropcap]S[/dropcap]e você já tentou dar partida em um carro parado em uma garagem há décadas, talvez você não esperaria que o motor respondesse. Mas um conjunto de propulsores a bordo da nave espacial Voyager 1 disparou com êxito no último dia 29 de novembro após 37 anos sem uso.

A Voyager 1, a nave espacial mais distante e mais rápida da NASA, é o único objeto humano no espaço interestelar, o ambiente entre as estrelas. A nave espacial, que tem voado por 40 anos, baseia-se em pequenos dispositivos chamados propulsores para se orientar e permitir que ela possa se comunicar com a Terra. Esses propulsores disparam em sopros minúsculos, ou “puffs”, com duração de milissegundos, para girar sutilmente a espaçonave de modo que a antena aponte para o nosso planeta. Agora, a equipe da Voyager foi capaz de usar o conjunto de quatro propulsores traseiros, inativos desde 1980.

“Com esses propulsores que ainda estão funcionais após 37 anos sem uso, poderemos ampliar a vida da nave espacial Voyager 1 em mais dois ou três anos”, disse Suzanne Dodd, gerente de projeto da Voyager no Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, em Pasadena, Califórnia.

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Desde 2014, os engenheiros do JPL notaram que os propulsores da Voyager 1 que a nave espacial vem usando para se orientar, os chamados “propulsores de controle de atitude” (attitude control thrusters), estão degradados. Com o passar do tempo, os propulsores requerem puffs (os pequenos sopros) cada vez mais longos para liberar a mesma quantidade de energia. A 20 bilhões de quilômetros (ou 13 bilhões de milhas) da Terra não há uma loja mecânica de naves espaciais próxima para fazer um reparo.

A equipe da Voyager reuniu no JPL um grupo de especialistas em propulsão para estudar o problema. Chris Jones, Robert Shotwell, Carl Guernsey e Todd Barber analisaram as opções e previam como a nave espacial responderia em diferentes cenários. Eles concordaram em uma solução incomum: tentar realizar o trabalho de orientação com um conjunto de propulsores que estiveram adormecidos por 37 anos.

“A equipe de voo da Voyager ‘desenterrou’ dados de décadas e examinou o software que foi codificado em uma linguagem de programação em desuso para garantir que possamos testar com segurança os propulsores”, disse Jones, engenheiro chefe do JPL.

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Nos primeiros dias da missão, a Voyager 1 voou por Júpiter, Saturno e pelas luas mais importantes de cada um. Para pilotar e apontar com precisão os instrumentos da nave espacial em um banquete de alvos, os engenheiros usaram os propulsores para a “manobra de correção de trajetória”, ou TCM (sigla para trajectory correction maneuver), propulsores que são idênticos em tamanho e funcionalidade para os propulsores do controle de atitude, e estão localizados na parte de trás da nave espacial. Mas, como o último encontro planetário da Voyager 1 foi com Saturno, a equipe de controle não precisava usar esses propulsores TCM desde 8 de novembro de 1980. Naquela época, os propulsores TCM eram usados em um modo de disparo mais contínuo; eles nunca foram usados nas breves explosões necessárias para reorientar a nave espacial.

Todos os propulsores da Voyager foram desenvolvidos pela Aerojet Rocketdyne. O mesmo tipo de propulsor, chamado MR-103, também voou em outras naves espaciais da NASA, como a Cassini e a Dawn.

Na terça-feira, 28 de novembro de 2017, os engenheiros da Voyager dispararam os quatro propulsores TCM pela primeira vez em 37 anos e testaram sua capacidade de orientar a nave espacial usando puffs de 10 milésimos de segundo. A equipe esperou ansiosamente enquanto os resultados do teste percorreriam o espaço, levando 19 horas e 35 minutos para chegar a uma antena em Goldstone, na Califórnia, que faz parte da rede Deep Space Network da NASA.

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Eis que, na quarta-feira, dia 29 de novembro, eles aprenderam que os propulsores TCM funcionaram perfeitamente – e tão bem quanto os propulsores de controle de atitude.

“A equipe da Voyager ficava cada vez mais animada com cada marco no teste de propulsão. O clima foi de alívio, alegria e incredulidade depois de testemunhar que esses propulsores bem descansados pegaram o bastão como se nenhum tempo tivesse passado”, disse Barber , um engenheiro de propulsão do JPL.

O plano em andamento é mudar para os propulsores TCM em janeiro. Para fazer a mudança, a Voyager tem que ligar um aquecedor para cada propulsor, que requer energia – um recurso limitado para a velha missão. Quando já não houver energia suficiente para operar os aquecedores, a equipe retornará aos propulsores de controle de atitude.

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O teste de propulsão foi tão bom, que os pesquisadores provavelmente farão um teste semelhante nos propulsores TCM para a Voyager 2, a nave espacial gêmea da Voyager 1. Os propulsores de controle de atitude atualmente utilizados pela Voyager 2 ainda não estão tão degradados quanto os da Voyager 1. A nave Voyager 2 também está em curso para entrar no espaço interestelar, provavelmente dentro dos próximos anos.

As naves espaciais Voyagers foram construídas pelo Laboratório de Propulsão a Jato – JPL da NASA, que continua operando ambas. O JPL é uma divisão do Caltech, o Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena. As missões da Voyager fazem parte do Observatório do Sistema de Heliofísica (ou Heliophysics System Observatory, HSO) da NASA, patrocinado pela Divisão de Heliofísica da Direção da Missão Científica (o Science Mission Directorate) em Washington. Para mais informações sobre a nave espacial Voyager, visite: https://www.nasa.gov/voyager e https://voyager.jpl.nasa.gov.

Texto traduzido e adaptado do original de Elizabeth Landau para o Jet Propulsion Laboratory (JPL)/ NASA.

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Mestrando em Estudos Ambientais pela UCES, Buenos Aires. Graduado em Engenharia Civil e pós-graduado em Gestão Pública e Controladoria Governamental. Com interesse por ciência, tecnologia, filosofia, desenvolvimento sustentável e diversas outras áreas do conhecimento humano.

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