17 juli 2025

Voyager 1’s twintig jaar oude hoofd-stuwraketten weer aangezet, missie gered

NASA’s Voyagers zijn met recht de onverschrokken pioniers van de kosmos. De Voyager-1 bevindt zich momenteel op een duizelingwekkende afstand van zo’n 25 miljard kilometer van de aarde en is daarmee het verste door de mens gemaakte object dat ooit de ruimte in is gelanceerd.

NASA-ingenieurs hebben recent een zenuwslopende manoeuvre uitgevoerd aan de Voyager 1, de bijna vijftig jaar oude ruimtesonde die inmiddels in de interstellaire ruimte reist, op een duizelingwekkende afstand van 25 miljard km van de aarde. De halve eeuw oude, zogenoemde hoofdrolstuwraketten van Voyager 1 werden, meer dan 20 jaar nadat ze stilvielen, weer tot leven gewekt. De missie van de Voyager 1 dreigde compleet in het water te vallen – terwijl de sonde juist zo dapper stand houdt – door een combinatie van uitval van de reserve hoofd-rolstuwraketten, (dit type is i.c.m. het trajectmanoeuvre stuwraketsysteem cruciaal voor de sonde’s koers en stand van de ‘rol-beweging’ die de andere thrusters niet kunnen), en onderhoudswerk dit jaar aan de enige aardse antenne die voor communicatie moet zorgen met de Voyagers. Voyager 1’s reserve pak rolstuwraketten dreigt verstopt te raken met brandstofresten, en dit i.c.m. een uitval van communicatie, zou, aldus NASA, het schip compleet kunnen vernietigen. De communicatie wordt namelijk gevormd via een antenne van het Deep Space Station 43, gestationeerd in Australië, dat het enige station is met voldoende signaalsterkte om Voyager-commando’s te versturen, maar op 4 mei j.l. offline ging tot februari 2026 voor een upgrade. De schotel zal tijdelijk weer online komen in augustus a.s., maar aangezien de reserve-hoofdrolstuwraketten van Voyager 1 tegen die tijd volledig verstopt zouden kunnen zijn, moesten de ingenieurs weten of de primaire rolstuwraketten vóór die tijd weer konden werken.

De reserve-rolstuwraketten zijn sinds 2004 in gebruik, toen twee verwarmingscircuits die hydrazinebrandstof verwarmen voor de ontsteking in de hoofdrolstuwraketten, het begaven. “Ik denk dat het team er destijds vrede mee had dat de primaire rolstuwraketten niet werkten, omdat ze een prima reserve hadden,” zei Kareem Badaruddin, Voyager-missiemanager bij NASA’s JPL in een verklaring, en voegt eraan toe “En eerlijk gezegd dachten ze waarschijnlijk niet dat de Voyagers het nog 20 jaar zouden volhouden.” Maar Voyager 1 hield stand, en vloog in 2013 de interstellaire ruimte in, zie ook deze AB. (En zie ook deze Astroblog over eerdere problemen met een reservesysteem van een trajectmanoeuvrethruster-systeem. De rol- en trajectaandrijfsystemen werken samen om manoeuvres uit te kunnen voeren).

Art.afb. Voyagers, in 2018. Rand heliosfeer. Zie hier de Astroblog, over Voyager-1’s reisperikelen, april ’24, getiteld  ‘Één defecte computerchip blijkt oorzaak ‘wartaal’ communicatie Voyager-1.’ Het manco aan de Voyager 1, was er sinds november 2023,  toen de sonde wartaal ipv technische data, naar de aarde zond. NASA, slaagde erin de sonde weer operationeel te maken, (de doorbraak kwam op 1 maart j.l) en de Voyager 1 kon weer aan de bak.

Momenteel registreert de sonde de omstandigheden buiten het beschermende magnetische veld van de zon, oftewel de heliosfeer, die ons zonnestelsel bedekt. Met de verstopte stuwraketten, en de dreigende antenne-uitval moest NASA maatregelen nemen. De twee verwarmingscircuits van het schip zouden kunnen zijn uitgevallen door een storing die de verkeerde schakelaar omzette, zo redeneerden ze; ze weer aan de praat krijgen zou net zo eenvoudig kunnen zijn als deze schakelaar terugzetten. Dit klinkt eenvoudig, echter dit op afstand uitvoeren op een vaartuig dat met een snelheid van 56.000 km/u door de interstellaire ruimte raast, is complex. De defecte verwarmingselementen konden alleen worden gerepareerd als de stuwraketten waren ingeschakeld, maar als de stuwraketten wel werden ingeschakeld en de verwarmingselementen niet, zou elke afwijking van de koers van Voyager 1 een automatische sequentie activeren die het ruimtevaartuig zou doen exploderen.

Maar het ging goed. Op 20 maart j.l. verzond het team het signaal, waarna het een zenuwslopende 46 uur wachtte voordat het Voyager bereikte en er een retoursignaal binnenkwam. Na deze tijd begonnen er gegevens van het ruimtevaartuig terug te stromen waaruit bleek dat de verwarmingselementen van de stuwraketten opwarmden – de oplossing had gewerkt. “Een glorieus moment”, aldus Todd Barber. Zo is er nu kostbare tijd gewonnen voor Voyager 1, en kan het schip operationeel blijven tot het contact met de aarde volgend jaar volledig is hersteld. NASA probeert deze, waarschijnlijk laatste jaren van de sonde te gebruiken om nog zoveel mogelijk informatie uit de eenzame maar volhardende Voyager-1 te halen. Bronnen; NASA/JPL, LiveScience
Share

Speak Your Mind

*