As naves espaciais mais distantes, mais rápidas e a com a viagem de mais longa duração da humanidade, as Voyager 1 e 2, atingiram 40 anos de operação e exploração este mês. Apesar de sua vasta distância, elas continuam a se comunicar com a NASA diariamente, ainda sondando a fronteira final. A primeira Voyager foi lançada em 05 de setembro de 1977.
Sua história não só impactou gerações de cientistas e engenheiros atuais e futuros, mas também a cultura da Terra, incluindo o cinema, arte e música. Cada espaçonave carrega um disco de ouro com sons, imagens e mensagens da Terra. Uma vez que a nave espacial poderia durar bilhões de anos, essas cápsulas do tempo circulares poderiam um dia ser os únicos vestígios da civilização humana.
“Eu acredito que algumas missões jamais poderão corresponder as realizações da nave espacial Voyager durante suas quatro décadas de exploração”, disse Thomas Zurbuchen, administrador associado da Diretoria de Missões Científicas da NASA (SMD) na sede da NASA. “Elas nos educaram com as maravilhas desconhecidas do Universo e verdadeiramente inspiraram a humanidade a continuar a explorar o nosso sistema solar e além.”
As Voyagers estabeleceram vários recordes em suas viagens inigualáveis. Em 2012, a Voyager 1, que foi lançada em 05 de setembro de 1977, tornou-se a única espaçonave a ter entrado no espaço interestelar. A Voyager 2, lançada em 20 de agosto de 1977, é a única espaçonave a voar por todos os quatro planetas exteriores – Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Seus numerosos encontros planetários incluem a descoberta dos primeiros vulcões ativos além da Terra, na lua de Júpiter Io; sugestões de um oceano subsuperficial na lua de Júpiter Europa; uma atmosfera como a Terra no sistema solar, na lua de Saturno Titan; a gelada lua Miranda em Urano; e gêiseres gelados na lua de Netuno, Tritão.
Apesar da nave ter deixado os planetas para trás – e não chegará remotamente perto de outra estrela nos próximos 40.000 anos – as duas sondas ainda enviarão de volta observações sobre as condições em que a influência de nosso Sol diminui e o espaço interestelar começa.
A Voyager 1, agora com quase 13 bilhões de milhas da Terra, viaja através do espaço interestelar norte fora do plano dos planetas. A sonda informou pesquisadores que os raios cósmicos, os núcleos atômicos acelerados a velocidades próximas à da luz, são até quatro vezes mais abundantes no espaço interestelar do que na vizinhança da Terra. Isto significa que a heliosfera, o volume esférico contendo planetas do nosso sistema solar, efetivamente atua como um escudo de radiação para os planetas. A Voyager 1 também deu a entender que o campo magnético do meio meio interestelar local está acondicionado em torno da heliosfera.
Foi também graças a Voyager 1 que tivemos um dos maiores vislumbres da humanidade, uma fotografia da Terra tirada em 14 de fevereiro de 1990 pela sonda, de uma distância de seis bilhões de quilômetros (40,5 Unidades Astronômicas) da Terra. Esta fotografia ficou conhecida como o Pálido Ponto Azul, idealizada por Carl Sagan, que teve a ideia de fotografar a Terra deste ponto.
O Pálido Ponto Azul.
A Voyager 2, agora quase 11 bilhões de milhas da Terra, viaja para o sul e está prevista para entrar no espaço interestelar nos próximos anos. Os diferentes locais das duas Voyagers permitem aos cientistas comparar agora duas regiões do espaço onde a heliosfera interage com o meio interestelar circundante, através de instrumentos que medem partículas carregadas, campos magnéticos, ondas de rádio de baixa frequência e o plasma do vento solar. Uma vez que a Voyager 2 atravessa o meio interestelar, ela também será capaz de mostrar a forma de dois locais diferentes ao mesmo tempo.
“Nenhum de nós sabia, quando lançamos as naves há 40 anos, que elas ainda estariam trabalhando, e continuando nesta jornada pioneira”, disse Ed Stone, cientista do projeto Voyager na Caltech, em Pasadena, Califórnia. “A coisa mais excitante que encontraremos nos próximos cinco anos é provável que seja algo que não sabíamos que estava lá fora para ser descoberto.”
As Voyagers gêmeas foram peças cósmicas bem sucedidas, graças à previsão de designers de missão. Ao preparar o ambiente de radiação em Júpiter, o mais rígido de todos os planetas do nosso Sistema Solar, a nave espacial estava bem equipados para suas viagens posteriores. Ambas as Voyagers estão equipadas com fontes de alimentação de longa duração, bem como sistemas redundantes que permitem que a nave espacial mude para sistemas de backup de forma autônoma quando necessário. Cada uma das Voyager transporta três radioisótopos geradores termoelétricos, dispositivos que utilizam a energia térmica gerada a partir do decaimento de plutônio-238 – apenas metade decairá em 88 anos.
O espaço é quase vazio, por isso as Voyagers não estão em um nível significativo de risco de bombardeio de objetos grandes. No entanto, o ambiente do espaço interestelar da Voyager 1 não é um vazio completo. É preenchido com nuvens de material diluído de remanescente estrelas que explodiram como supernovas milhões de anos atrás. Este material não representa um perigo para a nave espacial, mas é uma parte fundamental do ambiente que a missão Voyager está ajudando os cientistas a estudar e caracterizar.
Como a potência das Voyagers diminui em quatro watts por ano, os engenheiros estão aprendendo a operar o aparelho sob restrições de energia cada vez mais apertadas. E para maximizar a expectativa de vida das Voyagers, eles também têm que consultar os documentos escritos décadas anteriormente descrevendo comandos e software, além do conhecimento de engenheiros antigos da Voyager.
“A tecnologia tem muitas gerações de idade, e é preciso alguém com a experiência de 1970 para entender como a nave espacial opera e quais atualizações podem ser feitas para permitir-lhes continuar a operar hoje e no futuro”, disse Suzanne Dodd,gerente de projeto Voyager com base no Jet Propulsion Laboratory da NASA (JPL) em Pasadena, Califórnia.
Os membros da equipe estimam desligar o último instrumento científico da Voyager até 2030. No entanto, mesmo depois da sonda silenciar-se, elas vão continuar suas trajetórias em sua velocidade atual de mais de 30.000 mph (48,280 quilômetros por hora), completando uma órbita dentro da Via Láctea a cada 225 milhões de anos, levando consigo nossa “mensagem na garrafa” espacial, para, quem sabe, seres inteligentes, ou até mesmo a raça humana futura.
O Pálido Ponto Azul, narrado por Guilherme Briggs:
[NASA]