Các tàu vũ trụ biểu tượng Voyager của NASA tiếp tục hành trình chưa từng có trong không gian liên sao, nhưng với nguồn điện đang cạn kiệt sau 47 năm hoạt động, các kỹ sư đang phải đưa ra những lựa chọn khó khăn để duy trì sứ mệnh lịch sử này càng lâu càng tốt.
Các Biện Pháp Tiết Kiệm Năng Lượng
NASA đã bắt đầu tắt thêm các thiết bị khoa học trên cả hai tàu vũ trụ Voyager để bảo tồn nguồn điện đang giảm dần. Vào ngày 25 tháng 2, các kỹ sư đã vô hiệu hóa thiết bị thí nghiệm hệ thống tia vũ trụ trên Voyager 1, một thiết bị trước đây đã giúp xác định khi nào tàu vũ trụ rời khỏi tầng khí quyển mặt trời. Cơ quan vũ trụ này dự định tắt thí nghiệm hạt tích điện năng lượng thấp (LECP) trên Voyager 2 vào ngày 24 tháng 3. Những lần tắt thiết bị này là những hy sinh có tính toán nhằm kéo dài tuổi thọ hoạt động của những tàu vũ trụ đáng kinh ngạc này, vốn đã vượt xa các thông số nhiệm vụ ban đầu năm năm.
Nguồn Năng Lượng Đang Cạn Kiệt
Hai tàu thăm dò song sinh này phụ thuộc vào hệ thống năng lượng đồng vị phóng xạ tạo ra điện từ plutonium đang phân rã. Những pin hạt nhân này mất khoảng 4 watt điện mỗi năm, tạo ra một đồng hồ đếm ngược không thể tránh khỏi đến khi kết thúc nhiệm vụ. Năng lượng điện đang cạn kiệt, Suzanne Dodd, quản lý dự án Voyager giải thích. Nếu chúng tôi không tắt một thiết bị trên mỗi tàu Voyager ngay bây giờ, chúng có lẽ chỉ còn vài tháng năng lượng nữa trước khi chúng tôi cần phải tuyên bố kết thúc nhiệm vụ. Với những nỗ lực bảo tồn năng lượng mới nhất, các kỹ sư NASA tin rằng họ đã mua thêm được khoảng một năm hoạt động cho nhiệm vụ.
- Thời gian hoạt động của tàu vũ trụ Voyager: 47 năm (phóng năm 1977)
- Hệ thống năng lượng: Hệ thống năng lượng phóng xạ sử dụng plutonium phân rã
- Tốc độ mất năng lượng: ~4 watt mỗi năm
- Thời gian hoạt động ban đầu dự kiến: 5 năm
- Số lượng thiết bị khoa học ban đầu trên mỗi tàu vũ trụ: 10
- Số thiết bị khoa học còn lại sau tháng 3 năm 2024: 3 trên mỗi tàu vũ trụ
- Khoảng cách từ Voyager 1 đến Trái Đất: ~15 tỷ dặm
- Tàu vũ trụ đầu tiên đi vào không gian liên sao: Voyager 1 (2012)
- Tàu vũ trụ thứ hai đi vào không gian liên sao: Voyager 2 (2018)
- Dự kiến có thể hoạt động với các biện pháp bảo tồn năng lượng: Đến những năm 2030
Khả Năng Khoa Học Còn Lại
Sau các lần tắt sắp tới, mỗi tàu vũ trụ Voyager sẽ hoạt động với chỉ ba trong số mười thiết bị khoa học ban đầu. Voyager 1 sẽ duy trì máy dò hạt tích điện năng lượng thấp, từ kế và hệ thống phụ sóng plasma. Voyager 2 sẽ giữ từ kế, hệ thống phụ sóng plasma và hệ thống phụ tia vũ trụ hoạt động. Những thiết bị còn lại này tập trung vào việc thu thập dữ liệu về môi trường liên sao—thông tin không thể được thu thập bởi bất kỳ tàu vũ trụ nào khác đang hoạt động.
Kế Hoạch Bảo Tồn Trong Tương Lai
NASA đã vạch ra các biện pháp tiết kiệm năng lượng bổ sung cho những năm tới. Kế hoạch bao gồm việc vô hiệu hóa thiết bị hạt tích điện năng lượng thấp của Voyager 1 vào năm tới và hệ thống phụ tia vũ trụ của Voyager 2 vào năm 2026. Thông qua những lần tắt được sắp xếp cẩn thận này, các kỹ sư nhiệm vụ tin rằng tàu vũ trụ có thể tiếp tục hoạt động với ít nhất một thiết bị khoa học cho đến những năm 2030, giả định không có vấn đề kỹ thuật không lường trước nào xảy ra.
Sứ Mệnh Lịch Sử Tiếp Tục
Các tàu vũ trụ Voyager vẫn là những sứ giả xa nhất của nhân loại, với Voyager 1 hiện tại cách Trái Đất hơn 15 tỷ dặm. Mặc dù tuổi đời và nguồn lực đang giảm dần, cả hai tàu thăm dò vẫn tiếp tục có những khám phá đột phá. Mỗi phút của mỗi ngày, các tàu Voyager khám phá một khu vực mà chưa tàu vũ trụ nào từng đến, Linda Spilker, nhà khoa học dự án Voyager cho biết. Điều đó cũng có nghĩa là mỗi ngày có thể là ngày cuối cùng của chúng tôi. Nhưng ngày đó cũng có thể mang lại một tiết lộ liên sao khác.
Khả Năng Phục Hồi Kỹ Thuật
Tuổi thọ của sứ mệnh Voyager thể hiện khả năng kỹ thuật và giải quyết vấn đề đáng kinh ngạc. Năm ngoái, NASA đã thành công trong việc khôi phục khả năng truyền dữ liệu khoa học khả thi của Voyager 1 sau khi một vấn đề truyền thông đe dọa nhiệm vụ. Thành tựu kỹ thuật này, được thực hiện qua khoảng cách không thể tưởng tượng là 15 tỷ dặm, nhấn mạnh cam kết của cơ quan này trong việc tối đa hóa kết quả khoa học từ những tàu vũ trụ tiên phong này khi chúng tiếp tục hành trình một chiều vào những vùng không gian liên sao chưa biết đến.