نجات عجیب وویجر ۱؛ عملیات نفسگیر ناسا در اعماق فضا

در رقابت با زمان، مهندسان ناسا بهتازگی برای رفع مشکل یکی از تراسترهای فضاپیمای وویجر ۱ به تکاپو افتادند. تعمیر یک فضاپیما در لبه منظومه شمسی کاری دشوار است، اما اینبار آنها با ضربالاجلی مرگبار روبهرو بودند.
به گزارش بهروزترینها وویجر ۱ و همتای آن، وویجر ۲، تقریباً نیم قرن پیش به فضا پرتاب شدند و جایگاه ویژهای در قلب ناسا دارند؛ سازمانی که مصمم است تا زمانی که ذرهای از برق تولیدشده توسط ژنراتورهای هستهای این دو فضاپیما باقی است، آنها را فعال نگه دارد. این کار تقریباً شبیه به حفظ یک خودروی قدیمی بر جاده است، با این تفاوت که این خودرو ۲۴ میلیارد و ۸۷۰ میلیون کیلومتر از زمین فاصله دارد، ارسال یک پیام رادیویی ۲۳ ساعت و ۲ دقیقه طول میکشد، هیچ قطعه یدکی در کار نیست و هیچکس هم آن نزدیکی نیست که حتی یک پیچ را سفت کند!
با این حال، مهندسان ناسا خوششانس بودهاند که فضاپیماهای وویجر به طرز باورنکردنیای بیش از نیاز طراحی و ساخته شدهاند. بسیاری از افرادی که این فضاپیماها را ساخته و پرتاب کردند یا بازنشسته شدهاند، یا درگذشتهاند؛ دفترچه راهنمای مأموریتها واقعاً زرد و فرسوده شدهاند و کدهای رایانهای کنترل فضاپیما اکنون معادل دیجیتال زبان سانسکریت هستند! با این همه، هر دو وویجر همچنان، هرچند با عملکرد محدودتر، به کار خود ادامه میدهند. طی این سالها، مهندسان با مشکلاتی مانند خاموششدن ناگهانی واحد رادیویی، ارسال دادههایی غیرقابل فهم و ایرادهای متعدد در تراسترها روبهرو بودهاند، اما همچنان فضاپیماها به راه خود ادامه میدهند.
تراسترها (پیشرانها) بهویژه چالشبرانگیز بودهاند، چرا که از معدود بخشهایی هستند که هنوز در وویجر ۱ دارای قطعات متحرکاند و هر بخش متحرکی میتواند خراب شود. در مجموع، چهارتراستر اصلی روی این فضاپیما وجود دارد: یکی کنترل وضعیت قرارگیری فضاپیما (Attitude) را برعهده دارد، دیگری چرخش (Roll) را کنترل میکند و تراسترهای سوم و چهارم بهعنوان پشتیبان عمل میکنند.
در طول ۴۸ سالی که از پرتاب وویجر ۱ میگذرد، تراسترها نشانههای فرسودگی را نشان دادهاند و ناسا ناچار شده است با مسائلی همچون مسدودشدن خطوط سوخت و دریچههای مشکلدار مقابله کند. راهحلهایی هم مثل جابهجایی بین سیستمهای اصلی و پشتیبان و بازگشت به قبلی تاکنون جواب دادهاند.
در آخرین مورد، خطوط سوخت تراسترهای اصلی رول آنقدر دچار تجمع رسوبات شده بودند که ترس آن میرفت کل سامانه ظرف چند ماه دیگر از کار بیفتد. برای پیشگیری از این فاجعه، مهندسان ناسا در ماه مارس سال جاری، تلاش کردند تراسترهای پشتیبان را پس از قریب به ۲۱ سال دوباره فعال کنند. این بخشها از سال ۲۰۰۴ غیرفعال و غیرقابل استفاده اعلام شده بودند، اما تیم مهندسی به این نتیجه رسید که با راهاندازی مجدد برخی گرمکنندههای داخلی، میتوان تراسترهای ذخیره را دوباره به کار انداخت. بدین ترتیب، وویجر ۱ میتواند با دنبالکردن یک ستاره راهنما، آنتن ارتباطی خود را همچنان به سوی زمین نگه دارد.
البته این نخستین باری نیست که چنین اقدام نجاتبخشی برای وویجر ۱ انجام میشود، اما اینبار شرایط فوریت خاصی داشت؛ چرا که ناسا با ضربالاجلی روبهرو بود که عدم موفقیت در آن میتوانست به پایان مأموریت بیانجامد.
ارتباط وویجر ۱ با زمین توسط شبکه ارتباطات اعماق فضای ناسا (DSN) برقرار میشود. این شبکه شامل سه آنتن بزرگ در آمریکا (کمپلکس Goldstone در کالیفرنیا)، اسپانیا (کمپلکس مادرید) و استرالیا (کمپلکس کانبرا) است. اما متأسفانه تنها آنتن شهر کانبرا قادر به رصد موقعیت فعلی وویجر بود و این آنتن ۷۰ متری (DSS-43) قرار بود از می ۲۰۲۵ تا فوریه ۲۰۲۶ تحت تعمیرات اساسی قرار گیرد. این بدان معناست که برای نزدیک به یک سال، وویجر ۱ ارتباط دایمی خود را از دست میداد و فقط امکان ارتباط کوتاه مدت در ماههای اوت و دسامبر وجود داشت.
در نتیجه، ناسا باید هرچه سریعتر وویجر ۱ را تعمیر و مطمئن میشد که این فضاپیما بتواند به صورت خودکار، تنظیمات مورد نیاز جهتگیری خود را انجام دهد. همچنین برنامهریزی کردند مدت و زمان شلیک تراسترها به گونهای باشد که کمترین فشار ممکن به سیستم وارد شود؛ آن هم در حالی که بعد از ۲۱ سال، تراسترهای پشتیبان دوباره فعال میشدند و باید مراقب میبودند که به هیچ عنوان منفجر نشوند!
طبق اعلام ناسا، وویجر ۱ در تاریخ ۲۰ مارس به فرمانهای ارسالی پاسخ داد. این پاسخ، دو روز پس از ارسال دستورها دریافت شد؛ همین امر برای مدتی اضطراب و نگرانی زیادی برای تیم مهندسی ایجاد کرده بود. در پایان، گزارشهای دریافت تلهمتری نشان داد که دمای گرمکن تراسترها طبق پیشبینی بالا رفته است و وویجر ۱ میتواند مأموریت اکتشافی خود را در فضای میانستارهای همچنان ادامه دهد؛ سفری بیبازگشت به ورای منظومه شمسی.
تاد باربر، مسئول بخش پیشران مأموریت در JPL میگوید: «آن لحظه، فوقالعاده باشکوه بود. روحیه تیم در آن روز بسیار بالا بود. این تراسترها مرده تلقی میشدند و واقعاً هم این نتیجه معقولی بود. فقط یکی از مهندسین ما به این نتیجه رسید که احتمالاً دلیل دیگری وجود دارد که قابل رفع است. این، یک معجزه دیگر برای وویجر بود.»