Besloten is om één van de verwarmers aan boord van Voyager 2 uit te schakelen en zo de levensduur van de sonde – die al bijna 42 jaar rondvliegt – te verlengen.
Voyager 2 werd – samen met zijn tweelingbroertje Voyager 1 – in 1977 gelanceerd. Beide sondes hebben inmiddels de interstellaire ruimte bereikt en vliegen nog altijd door, terwijl ze met behulp van allerhande wetenschappelijke instrumenten hun omgeving bestuderen. Maar natuurlijk hebben ook deze twee sondes het eeuwige leven niet. Beiden hebben te kampen met het feit dat ze steeds minder energie voorhanden hebben om hun wetenschappelijke instrumenten en de verwarmers die deze instrumenten in de ijzingwekkend koude ruimte op temperatuur houden, draaiende te houden. En dus moeten er keuzes worden gemaakt; wetenschappers moeten bepaalde instrumenten opgeven, om de levensduur van de sondes te verlengen. Dergelijke keuzes dringen zich met name op als het gaat om Voyager 2 aangezien die momenteel één instrument meer heeft draaien dan Voyager 1 en dus meer energie verbruikt (zie kader).
Voyager 1 en 2 zijn met dezelfde instrumenten uitgerust. Maar niet al die instrumenten zijn meer actief (zie ook het overzicht hieronder, gemaakt door NASA). Eerder hebben onderzoekers al vier instrumenten aan boord van Voyager 1 uitgeschakeld om energie te besparen. Twee instrumenten zijn uitgeschakeld omdat ze reeds minder goed functioneerden. Aan boord van Voyager 2 zijn ook vier instrumenten uitgeschakeld om energie te besparen. Eentje is uitgeschakeld vanwege verminderd functioneren.
Cosmic Ray Subsystem
En NASA heeft de knoop inmiddels doorgehakt. Na wijs beraad is besloten om ook de verwarmer die het Cosmic Ray Subsystem op temperatuur houdt, uit te schakelen. Hierdoor is de temperatuur van het instrument reeds gedaald naar -59 graden Celsius. Dat is aanzienlijk lager dan de laagste temperatuur waarbij het instrument meer dan 40 jaar geleden op aarde is getest. Toen toonden onderzoekers aan dat het instrument bij een temperatuur van -45 graden Celsius nog kon functioneren. Hoewel de temperatuur van het instrument inmiddels veel lager ligt dan dat, kan NASA bevestigen dat het Cosmic Ray Subsystem nog altijd werkt. Heel verrassend is dat niet. Nadat onderzoekers in 2016 de verwarmer van de Ultraviolet Spectrometer aan boord van Voyager 1 uitschakelden, bleef het instrument ondanks dat het veel kouder was dan men afgaand op experimenten op aarde voor mogelijk had gehouden, nog lang functioneren.
Tand des tijds
“Het is ongelofelijk dat de instrumenten van de Voyagers zo hard blijken te zijn,” aldus projectmanager Suzanne Dodd. “We zijn trots dat ze de tand des tijds hebben doorstaan. De lange levensduur van de sondes betekent dat we te maken krijgen met scenario’s waarvan we nooit gedacht hadden dat we ze tegen zouden komen. We zullen elke optie die we hebben om de Voyagers de best mogelijk wetenschap te laten bedrijven, verkennen.”
De Voyagers worden aangedreven door drie thermo-elektrische radio-isotopengeneratoren. Deze produceren warmte door het verval van de hoogradioactieve stof plutonium. Die warmte wordt vervolgens omgezet in elektrische energie die onder meer gebruikt wordt om de instrumenten op temperatuur te houden. Het probleem is echter dat de efficiëntie van deze radio-isotopengeneratoren door de tijd heen afneemt. Het betekent heel concreet dat zowel Voyager 1 als Voyager 2 momenteel elk jaar 4 watt aan elektrisch vermogen inlevert en de radio-isotopengeneratoren vandaag de dag zo’n 40% minder energie genereren dan 42 jaar geleden. Het gevaar bestaat dat energietekorten ervoor zorgen dat bepaalde cruciale onderdelen straks niet meer functioneren. Dat wil NASA voor blijven door tijdig andere, minder belangrijke instrumenten op te geven.
De stuwers
Naast het energietekort hebben de Voyagers ook te maken met minder goed functionerende stikstof-stuwers. Deze worden gebruikt om ervoor te zorgen dat de antennes van de sondes op de aarde gericht blijven, zodat communicatie met de Voyagers mogelijk is. In 2017 leverde dat in het geval van Voyager 1 al dusdanig veel problemen op dat besloten werd om wat extra stuwkracht te genereren met behulp van raketmotoren die de sonde al 37 jaar niet meer gebruikt had. Inmiddels kampt Voyager 2 nu met hetzelfde probleem. En besloten is om dat deze maand op vergelijkbare manier op te lossen. De sonde zal straks een beroep doen op raketmotoren die deze voor het laatst in 1989 – tijdens een scheervlucht langs Neptunus – heeft gebruikt.
Ouderdom komt met gebreken. En dat geldt duidelijk ook voor deze twee ruimtesondes. Hoelang de sondes nog meegaan, is koffiedik kijken. Maar naar verwachting is de koek in 2030 echt op. Om het zolang uit te kunnen zingen, zullen de komende jaren nog meer instrumenten moeten worden uitgeschakeld. Dat zal NASA ongetwijfeld ook gewoon doen, want de ruimtevaartorganisatie wil de sondes zo lang mogelijk in leven houden. Ze bevinden zich momenteel immers in de interstellaire ruimte: een gebied waar nog nooit een door mensen gebouwd object is geweest en waar we nog zoveel vragen over hebben. “Elke dag is een dag vol ontdekkingen,” aldus projectwetenschapper Ed Stone. “De Voyagers zullen ons blijven verrassen met nieuwe inzichten.”
