De Voyager 1 en 2 sondes hebben een opmerkelijke reis achter de rug. Sinds hun lancering in 1977 hebben ze door het zonnestelsel gereisd, langs verschillende buitenplaneten, en buiten de grenzen van het zonnestelsel de interstellaire ruimte ingegaan. Het zijn de meest afgelegen door de mens gemaakte objecten in het universum, en ze bestaan nog steeds – zelfs 47 jaar nadat ze voor het eerst de aarde verlieten.
Het is echter niet eenvoudig geweest om de oude technologie zo lang draaiende te houden. Verschillende instrumenten moesten worden uitgeschakeld om energie te besparen, en de sondes kregen te maken met computerstoringen. Maar ze blijven tot op de dag van vandaag wetenschappelijke gegevens verzamelen, waarbij ze informatie onthullen over de samenstelling van de ruimte buiten de invloed van de zon en gebeurtenissen tot ver buiten onze planeet bekijken.
Dit is mogelijk dankzij de ongelooflijke lange levensduur van het ruimtevaartuig, dat allerlei uitdagingen heeft doorstaan. Als je bedenkt hoe vaak een nieuwe telefoon of computer binnen een paar jaar het begeeft, is het zeer indrukwekkend dat het ruimtevaartuig al bijna vijftig jaar in gebruik is. Zoals John Casani, voormalig Voyager-projectmanager van 1975 tot 1977, uitgelegd“we hebben ze niet ontworpen om dertig of veertig jaar mee te gaan, we hebben ze ontworpen om niet te falen.”
Een deel van die ontwerpfilosofie gaat over redundantie, een belangrijk principe voor alle ruimtehardware. Het idee is om van alles een back-up te maken, zodat wanneer een onderdeel niet meer werkt, er een reserveonderdeel aan boord is dat het kan overnemen. Dat geldt zelfs voor het hebben van twee Voyager-sondes, aldus de huidige projectmanager van Voyager, Suzanne Dodd: “[Voyager] is ontworpen waarbij bijna alles overbodig is. Als we twee ruimtevaartuigen hebben, is er sprake van overtolligheid.”
Vorige maand nog ondervond de Voyager 1-sonde een probleem met zijn stuwraketten, veroorzaakt door een verstopte brandstofslang. De buis had een opening moeten hebben van ongeveer 0,01 inch in diameter, maar een opeenhoping van siliciumdioxide had die teruggebracht tot 0,0015 inch, en dit maakte de stuwraketten veel minder effectief dan ze hadden moeten zijn. Het ruimtevaartuig beschikt in plaats daarvan over andere stuwraketten die het kan gebruiken, maar het overschakelen was een delicaat en zorgvuldig proces waarbij aanzienlijke hoeveelheden energie nodig waren om ze eerst op te warmen.
Er is bijvoorbeeld een wisselwerking tussen het verkrijgen van meer stuwkracht en het risico voor de wetenschappelijke instrumenten dat zich voordeed toen ze tijdelijk moesten worden uitgeschakeld om de andere stuwraketten op te warmen.
“Alle beslissingen die we in de toekomst zullen moeten nemen, zullen veel meer analyse en voorzichtigheid vergen dan ooit het geval was”, zei Dodd. gezegd van de reparatie.
De uitdagingen bij het werken aan zo’n oude missie zijn onder meer het omgaan met verouderde programmeertalen en extreem beperkte middelen – om nog maar te zwijgen van de communicatievertraging. Omdat Voyager zo ver weg is, duurt het bijna 24 uur om een signaal te verzenden en nog een dag om een antwoord te ontvangen. Mensen zijn uit hun pensioen gehaald om te helpen het ruimtevaartuig te repareren en werken samen met nieuwere ingenieurs om met creatieve oplossingen te komen.
“Vanuit mijn positie als projectmanager is het heel spannend om te zien hoe jonge ingenieurs enthousiast zijn om aan Voyager te werken. Om de uitdagingen van een oude missie aan te gaan en zij aan zij te werken met enkele van de meesters, de mensen die het ruimtevaartuig hebben gebouwd, ‘zei Dodd. “Ze willen van elkaar leren.”
