¿Qué hace una nave espacial a 23 mil millones de kilómetros de la Tierra?

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Domingo, 30 de abril de 2023, 21:04 (GMT+7)
21:04 30/04/2023

Las naves espaciales gemelas Voyager 1 y Voyager 2 continúanexplorando el universo 45 años después de su lanzamiento desde la Tierra y a 22 horas luz del planeta.

La Voyager 2 fue lanzada desde el Complejo de Lanzamiento Espacial de Cabo Cañaveral (EE.UU.) el 20 de agosto de 1977, y su hermano gemelo, la Voyager 1, fue lanzado unas dos semanas después. Mientras que la Voyager 1 se centró en Júpiter y Saturno, la Voyager 2 visitó ambos planetas, además de Urano y Neptuno. La Voyager 2 es también el único instrumento humano que ha explorado estos dos planetas en el siglo XX.

En noviembre de 2018, la NASA anunció que la nave espacial había cruzado el borde exterior del Sistema Solar, un límite que la Voyager 1 había cruzado en 2012.

Tanto la Voyager 1 como la 2 están explorando el "espacio interestelar", el espacio entre diferentes sistemas estelares. Desde la aplicación NASA Eyes on the Solar System, los espectadores pueden seguir las órbitas de la nave espacial, que se actualizan cada cinco minutos. La distancia y la velocidad se actualizan en tiempo real.

Herramientas que siguen funcionando después de 45 años

La Voyager 1 y la Voyager 2 se encuentran actualmente a unos 23 mil millones de kilómetros de la Tierra. Dado que originalmente la Voyager 2 estaba destinada a ser una copia de seguridad de la Voyager 1, las dos naves espaciales tienen diseños idénticos y llevan 10 instrumentos científicos . Hasta el momento cada barco cuenta con cuatro de estos motores aún en funcionamiento.

Un modelo de prueba, exhibido en una cámara de simulación espacial en un laboratorio de la NASA en 1976. Esta es una réplica de las dos sondas espaciales Voyager lanzadas en 1977. Foto: NASA/JPL-Caltech.

El primero es el Subsistema de Rayos Cósmicos (CRS), que busca partículas de alta energía, que a menudo se encuentran en los intensos campos de radiación que rodean algunos planetas como Júpiter. Estas partículas pasan a través del CRS y dejan una marca de que han estado allí.

Esta herramienta proporciona información sobre el contenido energético, el origen, la aceleración y la dinámica de los rayos cósmicos en la galaxia, y ayuda a comprender la nucleosíntesis de elementos en las fuentes de rayos cósmicos. CRS es el instrumento que ayudó a las Voyager a medir las cargas de partículas en las magnetosferas de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

La partícula cargada de baja energía (LECP) es una herramienta que puede visualizarse como un trozo de madera y las partículas que registra son como balas. Cuanto más rápido viaja la bala, más profundamente penetra en la madera y el LECP revela la velocidad de las partículas. El número de "agujeros de bala" a lo largo del tiempo indica cuántas partículas provienen del viento solar y de los planetas, mientras que la dirección de las balas impresas en la madera indica la dirección en la que viajaron las partículas.

Simulación de la Voyager 2 a través de la aplicación de seguimiento en vivo en tiempo real de la NASA. Foto: NASA .

El magnetómetro (MAG), cuya misión principal es medir los cambios en el campo magnético del Sol a lo largo de la distancia y el tiempo, para determinar si cada planeta tiene un campo magnético y cómo sus lunas interactúan con esos campos.

Por último, el instrumento de comunicación con la Tierra, el Sistema de Radioastronomía (PRA) y Ondas de Plasma (PWS) con antenas en forma de V. El PWS cubre el rango de frecuencia de 10 Hz a 56 kHz, mientras que el receptor PRA tiene dos rangos de frecuencia, de 20,4 kHz a 1300 kHz y de 2,3 MHz a 40,5 MHz.

¿Qué han hecho las dos naves espaciales Voyager?

La NASA esperaba que las dos misiones Voyager duraran cinco años, y ahora llevan 45 años operando y siguen recopilando datos científicos valiosos desde los confines del espacio más lejanos a los que jamás haya llegado la humanidad.

Las dos naves espaciales han mostrado cómo el espacio interestelar interactúa con el viento solar, una corriente de partículas cargadas liberadas por el Sol. La Voyager también proporcionó datos sobre la heliosfera, una especie de burbuja protectora alrededor del Sistema Solar.

La heliosfera es creada por el viento solar y moldeada por las condiciones del espacio interestelar. El límite del Sistema Solar, donde termina el viento solar y comienza el espacio interestelar, se llama heliopausa.

Cada una de las sondas Voyager de la NASA está equipada con tres generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG), como se muestra en la fotografía. Los RTG impulsan las naves espaciales convirtiendo el calor generado por la desintegración del plutonio-238 en electricidad. Foto: NASA/JPL-Caltech .

La NASA dice que la nave espacial Voyager ha proporcionado a los investigadores nueva información sobre el espacio interestelar. Por ejemplo, descubrieron que los rayos cósmicos son aproximadamente tres veces más potentes fuera de la heliosfera que en sus profundidades.

Los científicos combinaron las observaciones de la Voyager con datos de misiones más nuevas "para obtener una imagen más completa del Sol y de cómo la heliosfera interactúa con el espacio interestelar", dijo la NASA.

Nicola Fox. La Voyager ha proporcionado información sobre la influencia del Sol en todo nuestro sistema estelar, dijo el director de la división de física solar en la sede de la NASA en Washington DC.

Cada nave espacial Voyager está propulsada por un sistema termoeléctrico que contiene plutonio. A medida que el plutonio se desintegra, el calor liberado disminuye y las naves pierden energía. Para compensar este fenómeno, la NASA dijo que apagó todos los sistemas no esenciales, incluidos los calentadores que protegen los equipos del duro frío del entorno espacial.

Pero la agencia espacial informa que, a pesar de llevar apagadas las calefacción desde 2019, algunos instrumentos siguen operativos. Los científicos de la NASA aún no tienen claro por qué la Voyager continúa operando a temperaturas mucho más bajas que las que su diseño original podía soportar.

“Después de 45 años de exploración espacial continua, las Voyager 1 y 2 continúan proporcionando a la humanidad observaciones de territorio inexplorado”, afirmó Linda Spilker, científica del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.

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Hoang Nam

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