Ingenieurs van het Jet Propulsion Laboratory (JPL) van NASA hebben opdracht gegeven om een instrument op Voyager 1 uit te schakelen, het ruimtevaartuig dat, samen met zijn tweeling Voyager 2, geschiedenis schrijft door door de interstellaire ruimte te reizen nadat het ons zonnestelsel heeft verlaten. Om ervoor te zorgen dat de twee schepen kunnen blijven opereren, deactiveren de ingenieurs van de missie geleidelijk enkele van hun instrumenten. Deze keer was het de beurt aan een instrument genaamd het Low-energy Charged Particles (LECP) experiment. Het nucleair aangedreven ruimtevaartuig raakt bijna zonder stroom, en het deactiveren van de LECP wordt beschouwd als de beste manier om het draaiende te houden.
Het LECP is sinds de lancering van Voyager 1 in 1977 vrijwel onafgebroken in bedrijf geweest. Het meet deeltjes met lage energie, zoals ionen, elektronen en kosmische straling die afkomstig zijn uit ons zonnestelsel en ons sterrenstelsel. Het instrument heeft kritische gegevens opgeleverd over de structuur van het interstellaire medium door drukgolven en gebieden met variërende deeltjesdichtheid in de ruimte buiten de heliosfeer te detecteren, een ‘gigantische bel’ van beschermend plasma (geïoniseerd gas) dat afkomstig is van de zon. De twee Voyagers zijn het enige ruimtevaartuig dat ver genoeg van de aarde verwijderd is om deze informatie te verschaffen.
Net als Voyager 2 vertrouwt Voyager 1 op een radio-isotoop thermo-elektrische generator, een apparaat dat de warmte van plutoniumverval omzet in elektriciteit. Beide boten verliezen elk jaar ongeveer 4 watt aan vermogen. Na bijna een halve eeuw in de ruimte zijn de energiemarges dramatisch gekrompen, waardoor ingenieurs gedwongen zijn energie te besparen door verwarmingen en instrumenten uit te schakelen en er tegelijkertijd voor te zorgen dat het ruimtevaartuig niet voldoende afkoelt om de brandstofleidingen te bevriezen.
Tijdens een geplande spinmanoeuvre op 27 februari daalden de energieniveaus van Voyager 1 onverwachts. De ingenieurs wisten dat elke verdere daling het laagspanningsbeveiligingssysteem zou kunnen activeren, waardoor automatisch componenten zouden worden uitgeschakeld om het schip te beschermen en vervolgens een tijdrovend en gevaarlijk resetproces nodig zou zijn.
Het Voyager-team moest als eerste in actie komen. “Hoewel het uitschakelen van een wetenschappelijk instrument niet de voorkeursoptie is, is het wel de best beschikbare oplossing. Voyager 1 heeft nog steeds twee actieve wetenschappelijke instrumenten, één die plasmagolven registreert en één die magnetische velden meet. Ze blijven uitstekend presteren en verzenden gegevens vanuit een gebied in de ruimte dat geen enkel ander menselijk voertuig heeft verkend. Het team blijft zich inzetten om beide Voyagers zo lang mogelijk operationeel te houden”, aldus Voyager-missiemanager Karim Badaruddin van JPL.
De selectie van het volgende instrument dat moest worden uitgeschakeld, gebeurde niet overhaast. Jaren geleden kwamen de wetenschappelijke en technische teams van Voyager overeen in welke volgorde delen van het ruimtevaartuig zouden worden gedeactiveerd, zodat de missie en haar unieke wetenschappelijke bijdrage konden worden voortgezet. Van de tien instrumenten die elk schip heeft, zijn er zeven al uitgeschakeld. Voor Voyager 1 was de LECP de volgende op de lijst. Het team had het bijbehorende instrument op Voyager 2 in maart 2025 al uitgeschakeld.
Omdat Voyager 1 zich meer dan 25 miljard kilometer van de aarde bevindt, duurt het ongeveer 23 uur voordat commando’s om het instrument uit te schakelen het ruimtevaartuig bereiken, terwijl het proces zelf ongeveer 3 uur en 15 minuten duurt. Eén deel van de LECP – een kleine motor die de sensor draait om in alle richtingen te scannen – blijft actief. Het verbruikt minimaal stroom (0,5 watt) en als u het aan laat staan, vergroot u de kans dat het instrument in de toekomst opnieuw wordt geactiveerd als er extra vermogen wordt gevonden.
Ingenieurs schatten dat het uitschakelen van de LECP Voyager 1 ongeveer een jaar extra operationeel zal opleveren. In de tussentijd werken ze aan een ambitieuzere energiebesparende oplossing voor de twee Voyagers, genaamd ‘Big Bang’. Het idee is om tegelijkertijd een groep energieverslindende systemen te vervangen (sommige uit te schakelen en te vervangen door systemen met een lager verbruik), zodat het vaartuig warm genoeg kan blijven om wetenschappelijke gegevens te blijven verzamelen.
Het team zal dit ontwerp eerst implementeren op Voyager 2, die wat meer energie heeft en dichter bij de aarde staat, waardoor het een veiliger keuze is om te testen. De tests staan gepland voor mei en juni 2026. Als alles goed gaat, wordt hetzelfde proces op zijn vroegst in juli toegepast op Voyager 1. Als dit lukt, bestaat de kans dat LECP opnieuw wordt geactiveerd op Voyager 1.
