ناسا از فاصله ۲۴ میلیارد کیلومتری، پیشرانه معیوب کاوشگر وویجر ۱ را تعویض کرد
مهندسان ناسا به تازگی موفق به تعویض مجموعه‌ای از پیشران‌های فرسوده در کاوشگر وویجر ۱ شدند. حضور طولانی مدت فضاپیمای وویجر ۱ در کیهان و فضای میان‌ستاره‌ای به مدت ۴۷ سال، موجب فرسودگی آن شده بود؛ در نتیجه، مهندسان ناسا برای تداوم سفر این کاوشگر، مجبور شدند پیشرانه فضاپیما را که دچار گرفتگی شده بود از راه دور و در فاصله ۲۴ میلیارد کیلومتری زمین با نمونه‌ای دیگر تعویض کنند.
فرسودگی ناشی از سفر در فضا به مدت بسیار طولانی، عامل گرفتگی پیشرانه‌های وویجر ۱
گرفتگی پیشرانه‌های وویجر ۱ (Voyager 1) به این صورت بود که لوله سوخت درون موتورها به دلیل عوارض جانبی کهنگی مخزن سوخت فضاپیما، با سیلیسیم دی‌اکسید (Silicon dioxide) مسدود شده بودند. وویجر ۱ از پیشرانه‌هایش برای جهت‌گیری به سمت زمین و باز نگه‌داشتن خطوط ارتباطی با کنترل زمینی استفاده می‌کند؛ این فضاپیما دارای سه پیشرانه است که دو مورد برای حفظ موقعیت فضاپیما و دیگری برای مانورهای اصلاح مسیر به کار می‌روند.
سیلیسیم دی‌اکسید که به عنوان سیلیس یا سیلیکا نیز شناخته می‌شود، فراوان‌ترین ترکیب اکسیدی در پوسته زمین است که به دلیل مقاومت بالا و خواص منحصر به فردش در صنایع مختلفی مانند شیشه، سرامیک، الکترونیک و غیره کاربرد دارد.
در سال ۲۰۰۲، تیم ماموریت در آزمایشگاه پیش‌رانش جت (Jet Propulsion Laboratory) ناسا در آمریکا متوجه شدند که برخی از لوله‌های سوخت در یکی از پیشرانه‌های مخصوص حفظ موقعیت، شروع به مسدود شدن کرده‌اند. مهندسان به پیشرانه دوم حفظ موقعیت رو آوردند، اما آن یکی نیز در سال ۲۰۱۸ نشانه‌های گرفتگی را نشان داد؛ در نتیجه، مهندسان مجبور شدند به پیشرانه مخصوص اصلاح مسیر تکیه کنند.
در طول ۶ سال گذشته، پیشرانه اصلاح مسیر دچار گرفتگی به مراتب بیشتر از دو نمونه دیگر شد؛ به طوری که دهانه لوله پیشرانه اصلاح مسیر در ابتدا ۰.۲۵ میلی‌متر قطر داشت و اکنون به ۰.۰۳۵ میلی‌متر یا تقریبا نصف قطر موی انسان کاهش یافته است؛ در نتیجه، تیم ماموریت چاره‌ای جز بازگشت به یکی از دو پیشرانه حفظ موقعیت نداشت.
وویجر ۱ در ابتدای ماموریت خود به انواع مختلف رانشگرهایش برای انجام پرواز از میان سیاره‌ها نیاز داشت، اما فضاپیما اکنون در مسیری مستقیم خارج از منظومه شمسی دیگر نیازمند استفاده از همه پیشرانه‌هایش نیست.
در نتیجه، کنترل‌کنندگان ماموریت در گذشته بعضی از سامانه‌های غیرضروری از جمله برخی از گرمکن‌ها را خاموش کردند. این راهبرد با موفقیت مصرف انرژی وویجر ۱ را کاهش داد، اما در عین حال موجب سردتر شدن فضاپیما شد؛ به این دلیل که روشن کردن پیشرانه‌های استفاده نشده، خطر آسیب رساندن به آن‌ها را به همراه داشت، تیم ماموریت مجبور شدند ابتدا پیشرانه‌ها را با استفاده از گرمکن‌های غیرضروری فضاپیما گرم کند.
تلاش مهندسان ناسا برای تعمیر پیشرانه معیوب کاوشگر وویجر ۱
روند تعویض پیشرانه‌ها در سال‌های دور راحت‌تر بود، اما حالا وویجر ۱ در تنگنایی بسیار سخت قرار گرفت؛ زیرا منبع تغذیه فضاپیما اکنون به قدری ضعیف است که روشن کردن گرمکن‌های غیرضروری، ناگزیر موجب خاموش شدن ابزاری دیگر می‌شود؛ در نهایت، مهندسان به این نتیجه رسیدند که می‌توانند گرمکن‌های اصلی فضاپیما را برای حدود یک ساعت که زمان کافی برای گرم‌کردن پیشرانه است، روشن کنند.
تلاش‌ها نتیجه داد و پیشرانه مورد نیاز وویجر ۱ راه‌اندازی شد؛ با این حال، واضح است که کاوشگر کهنسال میان‌ستاره‌ای ناسا برای تداوم فعالیت خود نیازمند تصمیم‌های سخت است.
وویجر ۱ در سال ۱۹۷۷، کمتر از یک سال پس از پرتاب وویجر ۲ (کاوشگر دو قلوی خود)، عازم فضا شد. این فضاپیما مسیری سریع‌تر را در پیش گرفت و زودتر از دوقلوی خود از کمربند سیارکی خارج و با مشتری و زحل مواجه شد. وویجر ۱ پس از رسیدن به غول‌های گازی، تبه (Thebe) و متیس (Metis) در مدار مشتری و پنج قمر جدید و یک حلقه جدید به نام حلقه J را در اطراف زحل کشف کرد.
وویجر ۱، در اوت۲۰۱۲ با ورود به فضای میان‌ستاره‌ای به اولین فضاپیمایی تبدیل شد که از محدوده منظومه شمسی گذر می‌کند. این فضاپیما در حال حاضر تقریبا ۲۴.۴ میلیارد کیلومتر از زمین فاصله دارد و با سرعت ۶۱.۱۵۵ کیلومتر بر ساعت محیط میان‌ستاره‌ای را درمی‌نوردد. گذشت زمان بسیار طولانی از آغاز ماموریت و فاصله پهناور از زمین کار را برای تیم ماموریت سخت‌تر می‌کند.
وویجر ۱ همین تازگی از یک نقص فنی که موجب می‌شد داده‌های نامفهوم به زمین ارسال کند، نجات یافت، اما دیری نگذشت که مهندسان مجبور شدند توجه خود را به مشکل تازه معطوف کنند؛ در هر صورت به نظر می‌آید که تداوم ماموریت وویجرها سخت‌تر می‌شود، اما ناسا نمی‌خواهد به این زودی از آن‌ها دست بکشد.