O que a espaçonave está fazendo a 23 bilhões de quilômetros da Terra?

ZNews•04/05/2023

Tecnologia

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

As duas espaçonaves "gêmeas", Voyager 1 e Voyager 2, continuam a explorar o espaço 45 anos após o seu lançamento da Terra, a 22 horas-luz do planeta.

A Voyager 2 foi lançada do Complexo de Lançamento Espacial de Cabo Canaveral (EUA) em 20 de agosto de 1977, e sua gêmea, a Voyager 1, foi lançada cerca de duas semanas depois. Enquanto a Voyager 1 se concentrou em Júpiter e Saturno, a Voyager 2 visitou esses dois planetas, além de Urano e Netuno. A Voyager 2 também foi a única espaçonave tripulada a explorar esses dois planetas no século XX.

Em novembro de 2018, a NASA anunciou que a espaçonave havia ultrapassado a borda externa do Sistema Solar, enquanto a Voyager 1 havia cruzado essa fronteira em 2012.

Tanto a Voyager 1 quanto a Voyager 2 estão explorando o "espaço interestelar", o espaço entre diferentes sistemas estelares. Através do aplicativo NASA Eyes on the Solar System, os usuários podem acompanhar as órbitas das espaçonaves, atualizadas a cada 5 minutos. A distância e a velocidade são atualizadas em tempo real.

Essas ferramentas ainda estão funcionando depois de 45 anos.

As sondas Voyager 1 e Voyager 2 estão atualmente a aproximadamente 23 bilhões de quilômetros da Terra. Como a Voyager 2 foi originalmente concebida como uma sonda reserva para a Voyager 1, as duas espaçonaves possuem projetos semelhantes e 10 instrumentos científicos . Até o momento, cada espaçonave possui 4 desses instrumentos ainda operacionais.

Este protótipo, exibido em um simulador espacial no laboratório da NASA em 1976, é uma réplica das duas sondas espaciais Voyager lançadas em 1977. Foto: NASA/JPL-Caltech.

O primeiro é o Subsistema de Raios Cósmicos (CRS), um instrumento que busca partículas de alta energia, frequentemente encontradas nos campos de radiação de alta intensidade que circundam alguns planetas, como Júpiter. Essas partículas passam pelo CRS e deixam rastros que indicam sua presença.

Esta ferramenta fornece informações sobre o conteúdo energético, a origem, a aceleração e a dinâmica dos raios cósmicos nas galáxias, e ajuda a compreender a síntese nuclear de elementos em fontes de raios cósmicos. O CRS é a ferramenta que ajudou as sondas Voyager a medir a carga das partículas nas magnetosferas de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

O instrumento de Partículas Carregadas de Baixa Energia (LECP) pode ser visualizado como um pedaço de madeira, e as partículas que ele registra são como balas. Quanto mais rápido as balas viajam, mais profundamente elas penetram na madeira, e o LECP revela a velocidade das partículas. O número de "furos de bala" ao longo do tempo indica quantas partículas vêm do vento solar e dos planetas, enquanto a direção das marcas de bala na madeira indica a direção do movimento das partículas.

Simulação da Voyager 2 usando o aplicativo de rastreamento em tempo real da NASA. Foto: NASA .

O magnetômetro (MAG) tem como principal função medir as mudanças no campo magnético do Sol ao longo da distância e do tempo, para determinar se cada planeta possui um campo magnético e como suas luas interagem com esses campos magnéticos.

Por fim, temos o Instrumento de Comunicação Terrestre, o Sistema de Radioastronomia (PRA) e Ondas de Plasma (PWS) com uma matriz de antenas em forma de V. O PWS cobre uma faixa de frequência de 10 Hz a 56 kHz, enquanto o receptor PRA possui duas faixas de frequência, de 20,4 kHz a 1300 kHz e de 2,3 MHz a 40,5 MHz.

O que as duas sondas Voyager realizaram?

Inicialmente, a NASA esperava que as duas missões Voyager durassem cinco anos; agora, elas estão operacionais há 45 anos e continuam coletando dados científicos valiosos das regiões mais distantes do espaço já alcançadas pela humanidade.

As duas espaçonaves mostraram como o espaço interestelar interage com o vento solar, o fluxo de partículas carregadas liberado pelo Sol. A Voyager também forneceu dados sobre a heliosfera, uma bolha protetora que envolve o Sistema Solar.

A heliosfera é criada pelo vento solar e moldada pelas condições do espaço interestelar. O limite do Sistema Solar – onde o vento solar termina e o espaço interestelar começa – é chamado de heliosfera.

Cada uma das sondas Voyager da NASA está equipada com três geradores termoelétricos de radioisótopos (RTGs), como mostra a imagem. Os RTGs alimentam a espaçonave convertendo o calor gerado pelo decaimento do plutônio-238 em eletricidade. Imagem: NASA/JPL-Caltech .

A NASA afirma que a sonda Voyager forneceu aos pesquisadores novas informações sobre o espaço interestelar. Por exemplo, eles descobriram que os raios cósmicos fora da heliosfera são cerca de três vezes mais fortes do que aqueles no interior da heliosfera.

Os cientistas combinaram as observações da Voyager com dados de missões mais recentes "para obter uma imagem mais completa do Sol e de como a heliosfera interage com o espaço interestelar", disse a NASA.

Nicola Fox, diretora da divisão de heliofísica na sede da NASA em Washington, D.C., disse que a Voyager forneceu informações sobre a influência do Sol em todo o nosso sistema estelar.

Cada espaçonave Voyager é alimentada por um sistema termoelétrico que contém plutônio. À medida que o plutônio se decompõe, a produção de calor diminui e a espaçonave perde energia. Para compensar isso, a NASA afirma ter desligado todos os sistemas desnecessários, incluindo os aquecedores que protegem os equipamentos do frio extremo do ambiente espacial.

Mas a agência espacial relata que, embora os aquecedores estejam desligados desde 2019, alguns instrumentos ainda estão operacionais. Os cientistas da NASA ainda não sabem ao certo por que a Voyager continua operando em temperaturas muito abaixo da tolerância de projeto original.

"Após 45 anos de exploração espacial contínua, as sondas Voyager 1 e 2 continuam a fornecer à humanidade observações de territórios anteriormente inexplorados", disse Linda Spilker, cientista do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA.

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