فوييجر 1، ناسا يقترب المسبار الفضائي، الذي سافر بعيدًا عن الأرض أكثر من أي جسم آخر من صنع الإنسان، من تحقيق إنجاز ملحوظ. في الواقع، دعونا نسميها أ 16.09 مليار-منعطف. هذه هي المسافة التي يمكن أن يقطعها الفوتون في يوم واحد، وهذا يعني أن المركبة الفضائية فوييجر 1 ستقطعها على بعد يوم ضوئي واحد بالضبط من كوكبنا في 18 نوفمبر الساعة 5:18 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة.
في تلك اللحظة، أ إشارة الراديو سيستغرق إرسال المسبار من الأرض 24 ساعة للوصول إلى فوييجر 1، ثم سيستغرق الأمر 24 ساعة أخرى حتى تعود استجابة المسبار. تخيل أنه في صباح يوم الجمعة تطلب من الفرن الخاص بك أن يعمل، لكنك لا تتلقى تأكيدًا بأن الجو ساخن حتى يوم الأحد. وبحلول تلك اللحظة، كان الفرن سيخبز كل ما كان بداخله طوال معظم أيام السبت. هذا هو نوع التأخير الذي يجب على فريق فوييجر التابع لناسا العمل معه.
إن التواصل مع آلة على هذه المسافة الفائقة هو “مسعى مذهل للغاية”، كما قال عالم الأبحاث وعالم الفيزياء الشمسية في جامعة برينستون. جيمي س. رانكين يحكي العلوم الشعبية. رانكين هو أيضًا نائب عالم مشروع مهمة فوييجر. “في رأيي، المتعة هي تلقي إشارة خلف من فوييجر، على بعد يوم ضوئي.»
ويستخدم رانكين وغيره من علماء الفلك تلك الإشارات لدراسة الوسط البينجمي المحلي للغاية، وهو ضاحية الفضاء المحيطة بكوكبنا. النظام الشمسي. لقد كانت فوييجر 1 في هذه المنطقة، على بعد حوالي 11 مليار ميلمنذ عام 2012. وهناك، يستطيع المسبار اكتشاف التغيرات في البلازما والمجال المغناطيسي.
وتقول: “في الوقت الحالي، نحاول معرفة إلى أي مدى يمكن الشعور بتأثيرات الشمس”.
تقذف الشمس باستمرار جسيمات مشحونة في تيار من الرياح الشمسية يمتد إلى الفضاء. تضغط هذه الرياح على الغاز والأشياء الموجودة بين النجوم المحيطة بنظامنا الشمسي، مما يؤدي إلى نحت فقاعة في الفضاء تعرف باسم الغلاف الشمسي. وتقول: “سيكون هناك جزء ما أبعد، على مسافة ما (حيث) ليس لدى الوسط بين النجوم أي فكرة عن وجود الغلاف الشمسي هناك”. تضيف رانكين أنها تعتقد أن فوييجر 1 تقع على حافة هذا “الوسط البينجمي النقي غير المضطرب”.
ومن العجب أن فوييجر 1 يبلغ من العمر 50 عامًا تقريبًا تواصل تزويد علماء الفلك بالبيانات. لإرسال المعلومات إلى الأرض، يستخدم المسبار أ جهاز إرسال راديو بقوة 23 وات (حول إخراج مصباح ثلاجة صغير). الهوائيات فقط حساسة مثل أطباق بعرض 70 مترًا في شبكة الفضاء السحيق التابعة لناسا، يمكنها اكتشاف الإشارة الخافتة للغاية لمركبة فوييجر 1. وبدونها، لكان المسبار الفضائي قد ظل في عزلة عن العالم الخارجي منذ سنوات.
عندما انطلقت فوييجر 1 في سبتمبر 1977، كانت المركبة الفضائية التي تعمل بالطاقة النووية قد انطلقت 10 أدوات علمية عملية. واكتشفت أقمارًا جديدة تدور حول كوكبي المشتري وزحل وهي في طريقها للخروج من نظامنا الشمسي؛ أشارت ملاحظاتها لقمر المشتري أوروبا إلى وجود محيط سائل تحت قشرة جليدية. عندما سافر المسبار إلى ما وراء كواكب نظامنا الشمسي، قام فريق فوييجر التابع لناسا بإيقاف تشغيل المعدات غير الضرورية للحفاظ على الطاقة. الآن اثنين فقط من أدواتها نشطة. تستمر الإدارة المستمرة في الحفاظ على أكبر قدر ممكن من العصير من إمدادات البلوتونيوم المتضائلة للمركبة الفضائية. واضطر الفريق أيضًا إلى إيقاف تشغيل تجربة الجسيمات المشحونة منخفضة الطاقة في أبريل. في سبتمبر/أيلول، استبدلت وكالة ناسا ثلاثة أنظمة ببدائل منخفضة الطاقة على متن المركبة فوييجر 1، بعد حوالي ستة أسابيع من إطلاق المركبة الفضائية. تم تطبيق نفس الإستراتيجية على مسبارها التوأم Voyager 2.
يقول رانكين: “من الممتع رؤية نوع الابتكار الذي يبتكره الناس للحفاظ على استمرارية المركبة الفضائية”. “لا يوجد سوى الكثير الذي يمكنك إيقافه.”
تعمل المركبتان Voyagers 1 و2 بدون أجهزة تدفئة متعددة منذ سنوات. يقول رانكين إنه لو لم ينجح إغلاق هذه المحطات، لكانت المهمة قد انتهت قبل عقد من الزمن.
ومع ذلك، فإن هوامشها التشغيلية ضئيلة. ناسا في أواخر أكتوبر فقدت الاتصال بمركبة Voyager 1 لفترة وجيزة; يبدو أن هذه المشكلة قد تم حلها من تلقاء نفسها وربما كانت مرتبطة بمجموعة من أجهزة الدفع التي أصبحت غير متصلة بالإنترنت.
وقال كريم بدر الدين، مدير مهمة فوييجر في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا: “هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها المركبة الفضائية تفعل شيئًا كهذا، لكننا أيضًا في مرحلة من المهمة حيث يتعين علينا أن نتوقع ما هو غير متوقع”. بيان صحفي. “نشعر بالارتياح لعودتنا إلى الاتصال بـ Voyager 1 ونتطلع إلى فهم ما حدث.” (لم يرد ممثلو مختبر الدفع النفاث على العلوم الشعبيةطلبات التعليق.)
يجب أن تنتهي جميع مهام المركبات الفضائية، بغض النظر عن مدى شجاعة المسبار أو مدى تقدم فريقه الهندسي. تقدر وكالة ناسا أن شبكة الفضاء العميق ستفقد الاتصال بمركبة فوييجر 1 حوالي عام 2036، قبل وقت طويل من انتقاله إلى معلمه المكون من يومين ضوئيين. وقد يتجمد المسبار أيضًا، ويصبح غير قادر على الرجوع بشكل صحيح إلى الأرض. أو أن أنظمة الطاقة الخاصة بها سوف تتعطل أخيرًا.
يقول رانكين: “نعلم أن هذا سيحدث في مرحلة ما. ربما لن يحدث ذلك بعد 20 عامًا من الآن”. “ربما ليس بعد 10 سنوات من الآن.”
ومن ثم ستظل Voyager 1 صامتة إلى الأبد أثناء رحلتها عبر السماء.
