Der Plan sieht vor, dass die wissenschaftlichen Instrumente der Voyager 2 einige Jahre länger als bisher angenommen eingeschaltet bleiben und so noch mehr Enthüllungen aus dem interstellaren Raum ermöglichen.
Die 1977 gestartete Raumsonde Voyager 2 ist mehr als 20 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt und nutzt fünf wissenschaftliche Instrumente zur Untersuchung des interstellaren Raums. Um den Betrieb dieser Instrumente trotz abnehmender Stromversorgung aufrechtzuerhalten, hat das alternde Raumschiff damit begonnen, einen kleinen Reservestromspeicher zu nutzen, der als Teil eines Sicherheitsmechanismus an Bord vorgesehen ist. Der Schritt wird es der Mission ermöglichen, die Abschaltung eines wissenschaftlichen Instruments auf 2026 statt auf dieses Jahr zu verschieben.
Das Ausschalten eines wissenschaftlichen Instruments beendet die Mission nicht. Nach der Abschaltung eines Instruments im Jahr 2026 wird die Sonde weiterhin vier wissenschaftliche Instrumente betreiben, bis die sinkende Stromversorgung die Abschaltung eines weiteren Instruments erfordert. Wenn Voyager 2 gesund bleibt, geht das Ingenieurteam davon aus, dass die Mission möglicherweise noch Jahre lang fortgesetzt werden könnte.
Voyager 2 und sein Zwilling Voyager 1 sind die einzigen Raumsonden, die jemals außerhalb der Heliosphäre operierten, der schützenden Blase aus Partikeln und Magnetfeldern, die von der Sonne erzeugt werden. Die Sonden helfen Wissenschaftlern bei der Beantwortung von Fragen zur Form der Heliosphäre und ihrer Rolle beim Schutz der Erde vor energiereichen Teilchen und anderer Strahlung in der interstellaren Umgebung.
„Die wissenschaftlichen Daten, die die Voyager zurücksenden, werden umso wertvoller, je weiter sie sich von der Sonne entfernen. Daher sind wir definitiv daran interessiert, so viele wissenschaftliche Instrumente wie möglich so lange wie möglich in Betrieb zu halten“, sagte Linda Spilker, Projektwissenschaftlerin der Voyager bei[{” attribute=””>NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California, which manages the mission for NASA.
Power to the Probes
Both Voyager probes power themselves with radioisotope thermoelectric generators (RTGs), which convert heat from decaying plutonium into electricity. The continual decay process means the generator produces slightly less power each year. So far, the declining power supply hasn’t impacted the mission’s science output, but to compensate for the loss, engineers have turned off heaters and other systems that are not essential to keeping the spacecraft flying.
With those options now exhausted on Voyager 2, one of the spacecraft’s five science instruments was next on their list. (Voyager 1 is operating one less science instrument than its twin because an instrument failed early in the mission. As a result, the decision about whether to turn off an instrument on Voyager 1 won’t come until sometime next year.)
In search of a way to avoid shutting down a Voyager 2 science instrument, the team took a closer look at a safety mechanism designed to protect the instruments in case the spacecraft’s voltage – the flow of electricity – changes significantly. Because a fluctuation in voltage could damage the instruments, Voyager is equipped with a voltage regulator that triggers a backup circuit in such an event. The circuit can access a small amount of power from the RTG that’s set aside for this purpose. Instead of reserving that power, the mission will now be using it to keep the science instruments operating.
Although the spacecraft’s voltage will not be tightly regulated as a result, even after more than 45 years in flight, the electrical systems on both probes remain relatively stable, minimizing the need for a safety net. The engineering team is also able to monitor the voltage and respond if it fluctuates too much. If the new approach works well for Voyager 2, the team may implement it on Voyager 1 as well.
“Variable voltages pose a risk to the instruments, but we’ve determined that it’s a small risk, and the alternative offers a big reward of being able to keep the science instruments turned on longer,” said Suzanne Dodd, Voyager’s project manager at JPL. “We’ve been monitoring the spacecraft for a few weeks, and it seems like this new approach is working.”
The Voyager mission was originally scheduled to last only four years, sending both probes past Saturn and Jupiter. NASA extended the mission so that Voyager 2 could visit Neptune and Uranus; it is still the only spacecraft ever to have encountered the ice giants. In 1990, NASA extended the mission again, this time with the goal of sending the probes outside the heliosphere. Voyager 1 reached the boundary in 2012, while Voyager 2 (traveling slower and in a different direction than its twin) reached it in 2018.
More About the Mission
Jet Propulsion Laboratory (JPL), a division of Caltech in Pasadena, built and operates the Voyager spacecraft. The Voyager missions are a part of the NASA Heliophysics System Observatory, sponsored by the Heliophysics Division of the Science Mission Directorate in Washington.