Voyager 1 ekibi zorlu bir itici değişimini başardı

NASA’nın Voyager 1 uzay aracı üzerinde çalışan mühendisler, uzay aracının Dünya’ya doğrultulmuş halde kalmasını sağlayan, böylece komutlar almasını, mühendislik verileri göndermesini ve topladığı benzersiz bilimsel verileri sağlamasını sağlayan itici güçlerindeki bir sorunu başarıyla gidermeyi başardı.

47 yıl sonra, iticilerin içindeki bir yakıt borusu, uzay aracının yakıt deposundaki kauçuk bir diyaframdan yaşla birlikte ortaya çıkan bir yan ürün olan silikon dioksit ile tıkandı. Tıkanıklık, iticilerin kuvvet üretme verimliliğini azaltıyor. Haftalar süren dikkatli planlamanın ardından ekip, uzay aracını farklı bir itici setine geçirdi.

İticiler, gazlara dönüştürülen ve uzay aracının antenini Dünya’ya doğru nazikçe eğmek için onlarca milisaniye uzunluğundaki püskürtmelerle salınan sıvı hidrazinle beslenir. Tıkalı itici sağlıklı olsaydı, günde yaklaşık 40 tane bu kısa darbeyi gerçekleştirmesi gerekirdi.

Her iki Voyager sondası da üç takım veya dal iticiye sahiptir: iki takım tutum itici itici ve bir takım yörünge düzeltme manevra itici. Görevin gezegen uçuşları sırasında, her iki tip itici de farklı amaçlar için kullanıldı. Ancak Voyager 1 güneş sisteminden değişmeyen bir yolda ilerlerken, itici ihtiyaçları daha basittir ve uzay aracını Dünya’ya yönlendirmek için her iki itici dalı da kullanılabilir.

2002’de Güney Kaliforniya’daki NASA Jet Propulsion Laboratuvarı’nda bulunan görevin mühendislik ekibi, işaret için kullanılan tutum itici itici kolundaki bazı yakıt tüplerinin tıkandığını fark etti, bu yüzden ekip ikinci dala geçti. Bu kol 2018’de tıkanma belirtileri gösterdiğinde, ekip yörünge düzeltme manevra iticilerine geçti ve o zamandan beri bu kolu kullanıyor.

Şimdi bu yörünge düzeltme itici boruları, ekibin 2018’de değiştirdiği orijinal dallardan bile daha tıkalı.

Tıkalı borular iticilerin içinde yer alır ve yakıtı katalizör yataklarına yönlendirir, burada gazlara dönüşür. (Bunlar iticilere hidrazin gönderen yakıt borularından farklıdır.) Boru açıklığı başlangıçta sadece 0,01 inç (0,25 milimetre) çapındayken, tıkanıklık onu 0,0015 inçe (0,035 mm) veya bir insan saçının genişliğinin yaklaşık yarısına düşürdü. Sonuç olarak, ekibin tutum itici kollarından birine geri dönmesi gerekti.

İticileri ısıtmak

1980’deki veya hatta 2002’deki görev için farklı iticilere geçmek nispeten basit bir işlem olurdu. Ancak uzay aracının yaşı, öncelikle güç kaynağı ve sıcaklıkla ilgili yeni zorluklar ortaya çıkardı. Görev, çürüyen plütonyum tarafından üretilen, giderek azalan elektrik güç kaynaklarını korumak için her iki uzay aracında da bazı ısıtıcılar dahil olmak üzere tüm temel olmayan yerleşik sistemleri kapattı.

Bu adımlar gücü azaltmak için işe yaramış olsa da, uzay aracının daha da soğumasına yol açtı ve bu etki, ısı üreten diğer temel olmayan sistemlerin kaybıyla daha da arttı. Sonuç olarak, tutum itici itici kolları soğudu ve bu durumda onları açmak onlara zarar verebilir ve iticileri kullanılamaz hale getirebilir.

Ekip, en iyi seçeneğin, anahtarlamadan önce iticileri ısıtmak için gerekli olmayan ısıtıcıları açmak olduğuna karar verdi. Ancak, Voyager ekibinin karşılaştığı birçok zorlukta olduğu gibi, bu da bir bulmacayı ortaya koydu: Uzay aracının güç kaynağı o kadar düşük ki, gerekli olmayan ısıtıcıları açmak, görevin ısıtıcılara yeterli elektrik sağlamak için başka bir şeyi kapatmasını gerektirecekti ve şu anda çalışan her şey gerekli olarak kabul ediliyor.

Sorunu inceleyerek, hala çalışan bilimsel araçlardan birini sınırlı bir süre kapatmayı reddettiler çünkü aracın tekrar çevrimiçi olmama riski vardı. Ek çalışma ve planlamadan sonra, mühendislik ekibi uzay aracının ana ısıtıcılarından birini bir saate kadar güvenli bir şekilde kapatabileceklerini ve itici ısıtıcılarını açmak için yeterli gücü serbest bırakabileceklerini belirledi.

İşe yaradı. 27 Ağustos’ta, gerekli itici kolunun tekrar harekete geçtiğini ve Voyager 1’in Dünya’ya doğru yönelmesine yardımcı olduğunu doğruladılar.

NASA adına Voyager’ı yöneten Jet Propulsion Laboratuvarı’ndaki Voyager proje yöneticisi Suzanne Dodd, “İleride almamız gereken tüm kararlar, eskiden olduğundan çok daha fazla analiz ve dikkat gerektirecek.” dedi.

Uzay aracı, Güneş’in yarattığı parçacık ve manyetik alanların kabarcığının dışındaki bölge olan yıldızlararası uzayı keşfediyor ve uzun süre başka hiçbir uzay aracının ziyaret etmesi olası değil. Görev bilim ekibi, Voyager’ları mümkün olduğunca uzun süre çalışır durumda tutmak için çalışıyor, böylece yıldızlararası ortamın nasıl olduğunu ortaya çıkarmaya devam edebilecekler.