NASA consegue mais energia para a Voyager 2

A NASA está ciente de que muito em breve, as sondas espaciais Voyager 1 e 2 passarão a viajar "na banguela", quando ficarem totalmente sem energia para operar mesmo os instrumentos mais básicos, incluindo os de comunicação com a Terra.

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Lançadas em 1977 (a Voyager 2 antes da 1, mas esta viaja mais rápido), elas romperam todos os limites de suas missões originais, e hoje são os "veículos" mais velozes projetados pela humanidade, agora destinadas a navegar pelo Espaço Profundo.

Representação artística da sonda Voyager 2 (Crédito: JPL-CalTech/NASA)

Originalmente projetadas para explorar o Sistema Solar Exterior (Júpiter e além), ambas não poderiam contar com painéis solares para alimentar seus sistemas, pois suas rotas ficariam distantes demais do Sol, para que a captação fosse minimamente eficiente. Ao invés disso, a NASA equipou cada Voyager com 3 geradores termelétricos de radioisótopos, ou RTG na sigla em inglês.

Seu funcionamento é bastante simples, ele obtém energia elétrica através do calor gerado pelo decaimento radioativo do material nele contido, todas as sondas e veículos para exploração do Espaço Profundo, ou para projetos que não podem contar com o Sol como fonte confiável, têm um desses. A sonda espacial Cassini, bem como a Curiosity e a Perseverance, também contam com tal sistema. Os materiais mais usados são o cúrio-244, o estrôncio-90, e o amerício-241, e o preferencial plutônio-238, o isótopo mais estável e o que exige menos proteção para ser manuseado.

Nas Voyager, o RTG é abastecido justamente por plutônio, que todo mundo sabe, você compra em qualquer farmácia. O grande problema para este sistema reside no fato de que, com o tempo, o calor gerado vai caindo conforme o material vai decaindo (sua meia-vida é de 87,7 anos, quando vira urânio-234). Em média, os RTGs das Voyager perdem 0,787% de potência por ano, no que a capacidade original, na época do lançamento, era de 470 W.

Você pode pensar que isso significa que a energia contida pelo plutônio ainda poderia manter as Voyagers ativas por mais tempo, mas isso só se aplicaria se todo o conjunto do RTG também não estivesse se degradando. Os termopares bi-metálicos, responsáveis por converter energia térmica em elétrica, já estão bem desgastados.

Em 2001, a NASA constatou que ambas sondas estavam operando a apenas 67% da capacidade original, um valor muito abaixo do que a agência projetou para o mesmo período, que era de 83,4%. A Voyager 1 estava gerando 315 W, e a Voyager 2, 319 W.

Ajustando as novas previsões, mantendo apenas os 5 instrumentos científicos mais básicos e o sistema de comunicação, ativado de tempos em tempos (as câmeras foram desligadas faz tempo), ambas Voyagers deveriam ficar sem energia agora em 2023; a partir daí, ambas mergulhariam no Cosmos sem nenhuma forma de entrar em contato com a Terra, ou energia para ativar qualquer instrumento, se tornando caixas metálicas contendo informações e sons da Terra, na forma do disco dourado idealizado por Carl Sagan.

Gerador termelétrico de radioisótopos (RTG) que equipa as sondas Voyager 1 e 2. Cada uma tem 3 desses (Crédito: JPL-Caltech/NASA)

Não que a NASA esteja silenciosa quanto a isso, tudo o que podia ser feito para economizar energia já foi feito, todos os sistemas não-essenciais foram desligados, enquanto continuavam observando todos os procedimentos de segurança. Foi aí que a agência percebeu que, talvez, estivessem sendo conservadores demais, em mais de um sentido.

Tanto a Voyager 1 quanto a 2 possuem um sistema anti-surtos de energia, que monitora todo o conjunto em busca de flutuações de tensão, que podem danificar os instrumentos mais sensíveis. Este sistema possui um alimentador distinto do RTG, que a NASA agora conseguiu, basicamente graças a uma gambiarra, anexar ao sistema geral de energia, para manter os instrumentos científicos essenciais operando.

Segundo a NASA, o sistema energético da Voyager 2, a eleita para o teste-piloto, se mostrou tão estável em seus 46 anos de missão, que na conta da agência, ela pode muito bem operar sem o sistema de proteção de surtos. Agora, os operadores irão avaliar se o ajuste será eficiente para manter a sonda em funcionamento sem ela sofrer danos, e em caso positivo, irão aplicar a gambiarra também na Voyager 1.

Com isso, a vida útil de ambas, que deveria se encerrar no fim de 2023, deverá ser estendida até 2026, o que é uma boa extensão, se considerarmos que a missão original das Voyager era de apenas 4 anos; ao invés disso, devem chegar quase a 50 anos, isso se a NASA não encontrar outra fonte da qual raspar energia.

Fonte: NASA