Manter uma espaçonave funcionando durante quase 50 anos já seria extraordinário. Fazer isso quando ela está a bilhões de quilômetros da Terra, com componentes envelhecidos e uma fonte de energia cada vez mais fraca, parece ainda mais improvável. É exatamente esse o desafio enfrentado pelos engenheiros responsáveis pelas Voyager. Para ganhar tempo, a NASA decidiu realizar uma delicada reorganização elétrica que recebeu um nome à altura da missão: “Big Bang”.
Uma economia de apenas 10 watts pode fazer enorme diferença no espaço
Engenheiros da NASA concluíram com sucesso uma ousada intervenção na Voyager 2. O procedimento, batizado de “Big Bang”, reorganizou o funcionamento de diferentes sistemas elétricos da sonda e permitiu economizar aproximadamente 10 watts de potência.
Em uma casa, essa quantidade de energia seria praticamente insignificante. Para uma espaçonave lançada em 1977 e que depende de uma fonte de eletricidade em constante declínio, porém, cada watt se tornou precioso.
A expectativa é que a economia ajude a manter a Voyager 2 funcionando até 2031.
Executar qualquer alteração desse tipo é especialmente complicado pela distância. A sonda está a cerca de 13,3 bilhões de quilômetros da Terra, fazendo com que uma comunicação enviada da Califórnia precise de aproximadamente um dia para completar a viagem de ida e volta.
Não existe, portanto, a possibilidade de perceber um problema e corrigi-lo imediatamente.
A Voyager 2 e sua irmã, Voyager 1, foram originalmente lançadas para estudar os planetas mais distantes do Sistema Solar. As duas ultrapassaram amplamente os objetivos previstos.
Depois de cruzarem a heliopausa, em 2012 e 2018, tornaram-se os primeiros objetos construídos pela humanidade a alcançar o espaço interestelar.
Mas sobreviver por tanto tempo trouxe problemas que seus criadores jamais precisariam enfrentar durante a missão original.
As Voyager estão ficando sem energia pouco a pouco
As duas sondas são alimentadas por geradores termoelétricos de radioisótopos, conhecidos pela sigla RTG. Esses equipamentos produzem eletricidade a partir do calor liberado pelo decaimento de plutônio.
O sistema é extremamente confiável e permitiu que as Voyager funcionassem por décadas longe demais do Sol para depender de painéis solares. Existe, entretanto, uma limitação inevitável: a quantidade de energia disponível diminui progressivamente com o passar dos anos.
E esse não é o único problema provocado pela idade.
Os tubos responsáveis pelo sistema de propulsão vêm acumulando resíduos de silicone, aumentando o risco de obstrução da passagem da hidrazina. Esse combustível é essencial para realizar pequenas correções que mantêm as antenas das sondas apontadas para a Terra.
Sem essa orientação, a comunicação poderia ser perdida.
As baixíssimas temperaturas também complicam a situação. Aquecedores elétricos precisam impedir que componentes e linhas importantes esfriem além de seus limites operacionais. Desligar equipamentos economiza energia, portanto, mas também pode criar um novo problema térmico.
Foi esse quebra-cabeça que levou a equipe a desenvolver uma solução bastante incomum.
O plano “Big Bang” mexeu em vários sistemas ao mesmo tempo
O engenheiro David Woerner idealizou o procedimento chamado “Big Bang”, baseado em uma reorganização simultânea de diferentes subsistemas eletrônicos.
A intenção era encontrar um equilíbrio delicado: reduzir o consumo de eletricidade sem diminuir demais o calor interno necessário para proteger as linhas do sistema de propulsão.
Em uma espaçonave tão antiga e distante, fazer todas as mudanças de uma vez seria arriscado demais. Por isso, a NASA dividiu o procedimento em três etapas.
Em maio, a equipe ligou um aquecedor secundário localizado próximo à gravadora de fita que apresentou problemas, algo que não era feito havia quase meio século.
Os engenheiros então acompanharam cuidadosamente o comportamento térmico da Voyager 2. Depois de verificar, em junho, que as temperaturas permaneciam dentro de parâmetros seguros, receberam as informações necessárias para avançar.
Em julho, a configuração definitiva foi implementada.
O resultado foi uma economia aproximada de 10 watts, preservando ao mesmo tempo condições térmicas adequadas para sistemas essenciais.
Agora, a NASA pretende repetir uma operação semelhante em uma espaçonave ainda mais distante.
A Voyager 1 será a próxima a passar pela delicada operação
A equipe de operações espaciais liderada por Kareem Badaruddin planeja aplicar um protocolo semelhante à Voyager 1 nas próximas semanas.
O desafio será ainda maior. A sonda mais distante da Terra está a quase 16 bilhões de quilômetros e também precisa administrar cuidadosamente a energia restante para continuar enviando dados científicos.
A expectativa é que o novo ajuste contribua para manter a Voyager 1 funcionando pelo menos até 2030.
As duas missões já atravessaram gerações inteiras de engenheiros, sobreviveram muito além das expectativas originais e continuam coletando informações de uma região que nenhuma outra espaçonave explorou diretamente.
Eventualmente, seus geradores produzirão tão pouca eletricidade que será impossível manter os instrumentos científicos em funcionamento. Nenhuma manobra consegue impedir para sempre o decaimento da fonte de energia.
Por enquanto, entretanto, os engenheiros continuam encontrando maneiras de ganhar meses e anos preciosos.
E talvez seja justamente isso que torna a operação “Big Bang” tão impressionante. Quase cinco décadas depois do lançamento, a NASA ainda consegue reconfigurar máquinas construídas nos anos 1970, a bilhões de quilômetros de distância, para arrancar delas um pouco mais de vida.
[Fonte: Perfil]
