Sonda espacial usa transmissor inativo desde 1981 a 24 bilhões de kms da Terra

A espaçonave Voyager 1, de 47 anos, voltou a estabelecer contato com a Nasa (Agência Espacial dos Estados Unidos) — mas ainda enfrenta dificuldades — após um problema técnico causar um apagão de comunicações de dias com a histórica missão, que está a bilhões de milhas de distância, no espaço interestelar.

O veículo agora está usando um transmissor de rádio que não era acionado desde 1981 para manter contato com sua equipe na Terra, enquanto os engenheiros tentam entender o que deu errado.

À medida que a espaçonave, lançada em setembro de 1977, envelhece, a equipe vem desligando gradualmente alguns componentes para economizar energia, permitindo que a Voyager 1 continue enviando dados científicos únicos de 24 bilhões de quilômetros de distância.

A sonda é a espaçonave mais distante da Terra, operando além da heliosfera — a bolha de campos magnéticos e partículas do Sol que se estende bem além da órbita de Plutão — onde seus instrumentos amostram diretamente o espaço interestelar.

Este novo problema é apenas um entre vários que o veículo envelhecido enfrentou nos últimos meses, mas a equipe da Voyager continua encontrando soluções criativas para que a lendária exploradora possa continuar sua jornada cósmica por territórios desconhecidos.

Uma falha de rádio a bilhões de quilômetros de distância

Ocasionalmente, engenheiros enviam comandos para a Voyager 1 para ligar alguns de seus aquecedores e aumentar a temperatura de componentes que sofreram danos por radiação ao longo das décadas, explicou Bruce Waggoner, gerente de garantia da missão Voyager.

O calor pode ajudar a reverter os danos causados pela radiação, que prejudicam o desempenho dos componentes da espaçonave.

As mensagens são transmitidas para a Voyager a partir do controle da missão no Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa em Pasadena, Califórnia, através da Deep Space Network da agência.

Esse sistema de antenas de rádio na Terra permite que a agência se comunique com a Voyager 1 e sua sonda gêmea, a Voyager 2, além de outras espaçonaves que exploram nosso sistema solar.

A primeira delas então envia de volta dados de engenharia para mostrar como está respondendo aos comandos. Leva cerca de 23 horas para que uma mensagem viaje em uma direção.

No entanto, quando um comando para o aquecedor foi enviado em 16 de outubro, algo ativou o sistema de proteção autônoma de falhas da espaçonave. Se a Voyager consome mais energia do que deveria, o sistema de proteção de falhas automaticamente desliga sistemas que não são essenciais para conservar energia.

A equipe descobriu o problema mais recente em 18 de outubro, quando não conseguiu detectar o sinal de resposta da sonda através da Deep Space Network.

A Voyager 1 tem usado um de seus dois transmissores de rádio, chamado X-band, baseado na frequência que utiliza, há décadas. O outro transmissor, conhecido como S-band, que opera em uma frequência diferente, não era usado desde 1981, pois seu sinal é bem mais fraco que o do X-band.

Os engenheiros suspeitam que o sistema de proteção de falhas reduziu a taxa de envio de dados do transmissor, o que alterou a natureza do sinal transmitido pela Voyager 1 aos monitores da Deep Space Network. A equipe finalmente conseguiu localizar a resposta da sonda mais tarde, no mesmo dia, ao filtrar os sinais recebidos pela Deep Space Network.

No entanto, em 19 de outubro, a comunicação com a Voyager 1 aparentemente parou completamente.

A equipe acredita que o sistema de proteção de falhas foi acionado duas vezes mais, o que pode ter desligado o transmissor X-band e mudado a sonda para o transmissor S-band, que consome menos energia, segundo a Nasa.

Trabalhando em uma solução

Embora a equipe da Voyager 1 não tivesse certeza se o sinal fraco do S-band seria detectável devido à distância da sonda em relação à Terra, os engenheiros da Deep Space Network conseguiram localizá-lo.

A equipe não enviará comandos para a sonda reativar o transmissor X-band até que descubra o que desencadeou o sistema de proteção de falhas, o que pode levar semanas. Os engenheiros estão sendo cautelosos porque querem avaliar se há riscos potenciais em reativar o dispositivo.

Caso a equipe consiga fazer o transmissor X-band funcionar novamente, ele poderá transmitir dados que talvez revelem o que aconteceu, disse Waggoner.

Enquanto isso, os engenheiros enviaram uma mensagem à Voyager 1 em 22 de outubro para verificar se o transmissor S-band estava funcionando e receberam confirmação em 24 de outubro. Mas essa não é uma solução em que a equipe deseja confiar por muito tempo.

“O sinal S-band é fraco demais para ser usado a longo prazo”, disse Waggoner. “Até agora, a equipe não conseguiu usá-lo para obter telemetria (informações sobre o estado e a saúde da sonda), muito menos dados científicos. Mas ele nos permite ao menos enviar comandos e garantir que a sonda ainda esteja apontada para a Terra.”

Essa troca de transmissor é apenas uma das várias soluções criativas que a Nasa em usado para superar os desafios de comunicação com essa missão de longa data neste ano, incluindo a ativação de antigos propulsores para manter a antena da Voyager 1 apontada para a Terra e uma solução para um problema de computador que silenciou a transmissão de dados científicos da sonda para a Terra por meses.

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