وویجر ۱ همچنان فعال است و کاهش قابل پیشبینی توان منبع انرژی هستهای آن، اصلیترین عامل محدودکننده ادامه مأموریت محسوب میشود.
با این حال، بخشهای دیگر این ادعا نیاز به توضیح دارند. وویجر ۱ نزدیک به ۴۹ سال است که در حال حرکت است، اما در سال ۲۰۱۲ وارد فضای میانستارهای شد. چندین ابزار و قطعه اصلی آن از کار افتاده یا خاموش شدهاند. منبع انرژی آن نیز یک باتری قابل شارژ نیست، بلکه از سه مولد گرما-الکتریکی رادیوایزوتوپی تشکیل شده است.
این تفاوتها چیزی از دستاورد وویجر ۱ کم نمیکنند. فضاپیمایی که در سال ۲۰۲۶ همچنان فعال است، نسخهای محدودتر و بارها تعمیرشده از فضاپیمایی است که در سال ۱۹۷۷ به فضا پرتاب شد و حفظ قابلیتهای آن خود به یک چالش مهندسی منحصربهفرد تبدیل شده است.
دو ابزار علمی همچنان فعال هستند
طبق صفحه فعلی وضعیت ابزارهای ناسا، وویجر ۱ همچنان دو ابزار علمی فعال دارد: مغناطیسسنج و سامانه امواج پلاسما.
مغناطیسسنج میدانهای مغناطیسی را اندازهگیری میکند. ابزار امواج پلاسما نیز نوسانات موجود در ماده باردار و بسیار رقیقی را شناسایی میکند که فضاپیما را احاطه کرده است. هر دو ابزار همچنان از منطقهای فراتر از هلیوپاز داده دریافت میکنند؛ مرزی که وویجر ۱ در ۲۵ اوت ۲۰۱۲ از آن عبور کرد.
سیستمهای ارتباطی، فرماندهی، پردازش داده، کنترل حرارتی و کنترل وضعیت نیز باید همچنان کار کنند. آنتن پرقدرت فضاپیما باید به سمت زمین باقی بماند تا ارتباط رادیویی بتواند دادهها را از فاصلهای بیش از ۲۵ میلیارد کیلومتر منتقل کند.
بنابراین مأموریت همچنان فعال است، اما دیگر آن رصدخانه کامل سیارهای نیست که برای عبور از کنار مشتری و زحل به فضا فرستاده شد.
همه سیستمهای اولیه همچنان کار نمیکنند
برخی سیستمهای بازنشسته هنوز سالم هستند، اما دیگر برق دریافت نمیکنند. برخی دیگر نیز در طول زمان فرسوده یا خراب شدهاند.
دوربینها پس از پایان مأموریتهای سیارهای خاموش شدند. ابزار پلاسما نیز در سال ۲۰۰۷ به دلیل کاهش عملکرد خاموش شد. فوتوپولاریمتر بسیار زودتر از آن از کار افتاده بود. سامانه پرتوهای کیهانی و ابزار ذرات باردار کمانرژی نیز در سالهای ۲۰۲۵ و ۲۰۲۶ برای صرفهجویی در مصرف انرژی بازنشسته شدند.
در نوامبر ۲۰۲۳، وویجر ۱ ارسال دادههای مهندسی و علمی قابل خواندن را متوقف کرد. مهندسان مشکل را به خرابی یک تراشه حافظه در سامانه داده پرواز نسبت دادند. آنها نرمافزار آسیبدیده را میان بخشهای دیگری از حافظه تقسیم کردند و در سال ۲۰۲۴ توانستند ارسال دادههای تلهمتری مفید را دوباره برقرار کنند.
پیشرانهای فضاپیما نیز قدیمی شدهاند. لولههای سوخت به دلیل تجمع رسوبات مسدود شدهاند و همین مسئله تیم مأموریت را مجبور کرده است میان مسیرهای مختلف پیشرانها جابهجا شود. در سال ۲۰۲۵، مهندسان حتی توانستند پیشرانهای چرخشی پشتیبانی را که از سال ۲۰۰۴ غیرقابل استفاده تصور میشدند، با فعالسازی دوباره گرمکنندههایشان احیا کنند.
بنابراین، اگر همه این موارد را صرفاً «خرابی» بنامیم، گستردگی تلاشهای مهندسی برای بازیابی فضاپیما را نادیده گرفتهایم. اما گفتن اینکه هیچ چیزی خراب نشده نیز با شواهد موجود سازگار نیست.
کاهش چهار واتی واقعی است
وویجر ۱ سه مولد گرما-الکتریکی رادیوایزوتوپی یا RTG دارد. این مولدها گرمای حاصل از واپاشی رادیواکتیو پلوتونیوم-۲۳۸ را از طریق اجزای ترموالکتریک به برق تبدیل میکنند و هیچ توربین یا مولد متحرکی ندارند.
ناسا میگوید توان خروجی قابل استفاده این مولدها تقریباً سالانه چهار وات کاهش پیدا میکند. پلوتونیوم بهتدریج گرمای کمتری تولید میکند و مواد ترموالکتریک نیز با افزایش سن کارایی خود را از دست میدهند.
سه مولد در زمان پرتاب حدود ۴۷۰ وات توان تولید میکردند. این میزان انرژی به وویجر اجازه میداد در زمان عبور از کنار مشتری و زحل، ۱۰ ابزار علمی، گرمکنندهها، رایانهها، تجهیزات رادیویی و سایر سیستمهای فضاپیما را فعال نگه دارد.
امروزه مدیریت انرژی بر اساس حذف مصرفهای غیرضروری انجام میشود. گرمکنندهها، ابزارهای علمی و دیگر مصرفکنندهها یکییکی خاموش میشوند تا سیستمهای باقیمانده بتوانند بالاتر از ولتاژ مورد نیاز برای عملکرد مطمئن باقی بمانند.
چهار وات در نگاه اول مقدار بسیار کمی به نظر میرسد، اما برای وویجر ۱ همین چهار وات تقریباً معادل بودجه انرژی لازم برای خرید یک سال دیگر از عمر عملیاتی مأموریت است.
عبارت «باتری پلوتونیومی» بهعنوان یک اصطلاح ساده قابل درک است، اما از نظر فنی RTG یک مولد برق است که بهطور مداوم گرمای حاصل از واپاشی رادیواکتیو را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند، نه یک باتری که مقدار محدودی برق را در خود ذخیره کرده باشد.
خاموش کردن یک ابزار میتواند موفقیت باشد، نه شکست
در ۱۷ آوریل ۲۰۲۶، مهندسان ابزار ذرات باردار کمانرژی وویجر ۱ را خاموش کردند. این ابزار تقریباً از زمان پرتاب فضاپیما بهطور مداوم فعالیت کرده بود.
این ابزار به دلیل خرابی ناگهانی کنار گذاشته نشد، بلکه برای حفظ انرژی مورد نیاز مغناطیسسنج، ابزار امواج پلاسما و سیستمهای مهندسی لازم برای ارسال دادهها خاموش شد.
این تصمیم نشان میدهد که مفهوم «خرابی» در مأموریت وویجر چندان ساده نیست. از دست دادن یک ابزار، یک مسیر علمی را پایان میدهد، اما خاموش کردن عمدی آن میتواند عمر بخشهای دیگر مأموریت را افزایش دهد. ناسا اعلام کرده است که دو ابزار باقیمانده همچنان عملکرد خوبی دارند و از منطقهای داده ارسال میکنند که هیچ فضاپیمای عملیاتی دیگری تاکنون به آن نرسیده است.
پایان برنامهریزیشده وویجر در عمل همینگونه خواهد بود. قرار نیست یک روز فضاپیمایی که تمام اجزایش سالم هستند، ناگهان باتری خود را کاملاً خالی کند. بلکه تواناییهای فضاپیما بهتدریج و با خاموش کردن مصرفکنندهها، در ازای افزایش زمان مأموریت، کاهش پیدا میکنند.
انرژی محدودیت اصلی برنامهریزیشده است، اما لزوماً تنها پایان ممکن نیست
کاهش توان RTG عاملی است که مهندسان میتوانند آن را پیشبینی کنند. اما این موضوع تضمین نمیکند که انرژی دقیقاً همان چیزی باشد که باعث قطع آخرین سیگنال وویجر ۱ خواهد شد.
خرابی حافظه، مسدود شدن پیشران، مشکل در سیستم رادیویی یا فعال شدن یک حالت حفاظتی نیز میتواند ارتباطات را زودتر از پایان توان الکتریکی متوقف کند.
این فضاپیما همچنین یک تاریخ انقضای مشخص و واحد ندارد. ممکن است عملیات علمی پیش از پایان ارسال دادههای مهندسی متوقف شود. حتی ممکن است فرستنده خاموش شود، در حالی که وویجر ۱ همچنان برای هزاران سال در فضای میانستارهای به حرکت خود ادامه دهد.
داستان فعلی وویجر ۱ درباره روزهای پایانی یک فضاپیمای تقریباً ۵۰ ساله است: انرژی کمتر، ابزارهای کمتر و تصمیمگیریهای مهندسی دقیقتر.
وویجر ۱ یک فضاپیمای دستنخورده متعلق به سال ۱۹۷۷ نیست و تقریباً ۵۰ سال را نیز در فضای میانستارهای سپری نکرده است. این فضاپیمایی سالخورده است که با کمک سیستمهای پشتیبان، تعمیرات نرمافزاری و خاموش کردن برنامهریزیشده برخی تجهیزات همچنان زنده مانده است.
کاهش سالانه چهار وات کاملاً واقعی است، اما تلاشهایی که مهندسان تاکنون برای مقابله با پیامدهای آن انجام دادهاند نیز به همان اندازه واقعی و قابل توجه هستند.
