보이저 2호, 생명을 얻다

램스 스키바

NASA 엔지니어들은 인류의 가장 오래 비행한 우주선인 보이저(Voyager) 탐사선이 미지의 성간 공간을 계속 탐험하면서 더 많은 시간과 더 많은 과학을 끌어내기 위해 절전 전략을 고안했습니다.

그리고 시간이 중요합니다. 보이저 1호와 2호는 1977년부터 비행해 왔으며 동력원이 점차 약해지고 있어 장비가 위험에 처해 있습니다. 우리 태양으로부터 헤아릴 수 없을 정도로 멀리 떨어진 심우주의 광활한 심연에서는 태양에너지가 실행 가능하지 않습니다. 이것이 바로 엔지니어들이 각 보이저호에 3개의 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)를 장착한 이유입니다. 이는 방사성 동위원소 연료인 플루토늄-238의 붕괴로 인한 열을 전기로 변환함으로써 작동합니다. 그것들은 기본적으로 핵 배터리인데, 마침내 전력이 고갈되어 예상 가능한 연간 4와트의 전력 손실이 발생합니다. 보이저호는 추진을 위해 그러한 힘이 필요하지 않지만, 멀리 떨어진 하전 입자와 자기장의 과학적 판독값을 수집하는 능력은 필수적입니다. 지금까지 성간 공간에서 해당 데이터를 샘플링할 수 있는 인류의 유일한 기회였습니다.

몇 년 전 NASA는 보이저호의 장비를 최대한 오랫동안 작동시킬 수 있는 방법을 모색하기 시작했습니다. 2019년 첫 번째 조치는 과학 장비의 히터를 끄는 것이었습니다. 효과가 있었습니다. 온도가 테스트 대상 조건보다 훨씬 낮은 섭씨 50도 정도 떨어지는데도 불구하고 장치는 계속 작동했습니다. 그러나 여전히 충분하지 않았기 때문에 3월 말 NASA 팀은 보이저호에서 에너지 절약 전략을 시작했습니다. 2는 전압 스파이크로부터 시스템을 보호하기 위해 일부 예비 전력을 사용합니다.

이 전략은 우주선을 더욱 취약하게 만들지만 그러한 스파이크의 위험은 매우 낮은 것 같다고 남부 캘리포니아에 있는 NASA 제트 추진 연구소의 Voyager 프로젝트 관리자인 Suzanne Dodd는 말합니다. 모든 것이 순조롭게 진행된다고 가정하면 이르면 올 가을부터 Voyager 1호에서도 유사한 전압 관리를 시작할 예정입니다. 전체적으로 Dodd는 이것이 탐사선의 과학 임무를 몇 년 더 벌 수 있다고 생각합니다. 보이저호는 여전히 발견 임무이며 우주선이 성간 공간에서 얻는 모든 데이터는 가치가 있다고 그녀는 말합니다. Dodd는 "저는 이 우주선과 이를 작동하는 영리한 방법을 생각해내는 엔지니어들에 계속해서 놀랐습니다."라고 말했습니다.

이제 45세가 된 보이저호는 처음 20년 동안 태양계를 통과하며 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 확대하면서 사진을 찍었습니다. 보이저 1호는 또한 작고 먼 지구의 상징적인 "창백한 푸른 점" 사진을 포착했습니다. 계속 진행하면서 계속해서 데이터를 캡처했습니다. 그들은 가스 거대 행성에 의해 비행된 최초의 탐사선이었지만 20여년 전에 폐쇄된 이전 탐사선인 파이오니어 10호와 11호보다 오래 살았습니다. 두 보이저 모두 명왕성과 기타 작고 얼음이 많은 천체가 있는 지역인 카이퍼 벨트를 훨씬 넘어 비행했습니다. 2012년에 보이저 1호는 태양에 의해 생성된 입자와 자기장의 보호 거품인 태양권을 떠났고 그 너머에는 성간 물질이 있습니다. 그 쌍둥이는 6년 후에 뒤따랐고, 그 시점에서 둘 다 공식적으로 성간 영역에 있었고 시속 35,000마일의 속도로 미지의 세계를 향해 순항했습니다.

오늘날 보이저 1호는 집에서 159천문단위 떨어져 있고, 보이저 2호는 133AU에 있으며 다른 방향으로 여행하고 있습니다. (1 AU는 지구와 태양 사이의 거리, 즉 약 9,300만 마일입니다.) 우주선은 분명 세월의 흔적을 보이고 있습니다. 팀은 작년에 보이저 1호의 원격 측정 문제를 처리했지만 우주의 일꾼들은 계속해서 노력하고 있습니다.

브렌다 스톨야르

윌 나이트

유선 직원

메데이아 지오다노

NASA 임무가 예상 수명보다 훨씬 오래 지속되고 주요 목표를 달성한 후 연장이 허용되는 것은 드문 일이 아닙니다. 기회 화성 탐사선은 3개월이 아닌 거의 15년 동안 작동했습니다. NASA가 유럽 우주국과 협력하여 운영한 토성 중심 카시니 궤도선은 4년이 아닌 20년 동안 버텼습니다. 그러나 보이저호는 확실히 우주 케이크를 가져갑니다. Dodd 팀의 에너지 절약 전략이 작동한다면 두 사람은 2035년경에 200AU에 도달한다는 "확장 목표"를 통해 전례 없는 50세에 도달할 수 있습니다.