Η αρχή

Η μία και μοναδική αποστολή του Voyager 1 ήταν να εξερευνήσει τα όρια της ηλιόσφαιρας (δηλαδή της περιοχής που εκτείνεται η ατμόσφαιρα του ήλιου) και το μεσοαστρικό διάστημα (δηλαδή του χώρου μεταξύ γαλαξιών που δεν έχει άστρα). Εν ολίγοις, το Voyager 1 έπρεπε να πάει μακριά. Στην πορεία του, έκανε μερικές στάσεις έξω από τον Δία και τον Κρόνο. Επίσης επισκέφθηκε τον χώρο δίπλα σε μικρότερης σημασίας ουράνια σώματα όπως τα φεγγάρια του Δία, Αμάλθεια, Ιώ, Ευρώπη, Γανυμήδη και Καλλιστώ, και τα φεγγάρια του Κρόνου, Τιτάνα, Τυθή, Μίμα, Εγκέλαδο, Ρέα, Προμηθέα, Άτλαντα, Πανδώρα, και Υπερίωνα.

Στην περιπλάνησή του μέσα στο ηλιακό σύστημα, συνέλλεξε πολύτιμα δεδομένα για τον καιρό, τα μαγνητικά πεδία, έβγαλε και έστειλε στη Γη πάρα πολλές και πανέμορφες φωτογραφίες. Το Voyager 1 είναι εξοπλισμένο με πολλά επιστημονικά όργανα για μετρήσεις ακτινοβολίας, μαγνητικών πεδίων, ραδιοκυμάτων, κοσμικών σωματιδίων, πλάσματος, κάποια από τα οποία πλέον έχουν τεθεί εκτός λειτουργίας.

Ένα από τα πιο περίεργα φαινόμενα που αποκάλυψε το Voyager 1 είναι η ύπαρξη ηφαιστείων στην επιφάνεια της Ιούς. Ήταν η πρώτη φορά που παρατηρήθηκε ενεργή ηφαιστειακή δραστηριότητα σε ένα άλλο σώμα του ηλιακού συστήματος εκτός της Γης. Τα ηφαίστεια της Ιούς βρέθηκε ότι εκπέμπουν τεράστιες ποσότητες φορτισμένων σωματιδίων που καταλήγουν να αιωρούνται στην επιφάνεια του Δία, κάνοντας την Ιώ κάτι σαν γεννήτρια ηλεκτρικού ρεύματος που τροφοδοτεί τα μαγνητικά πεδία του Δία.

Το Voyager 1 κουβαλάει έναν από τους δύο περίφημους δίσκους των αποστολών Voyager, με ήχους και εικόνες από τον πλανήτη μας. O δίσκος είναι ένας χάλκινος και επιχρυσωμένος δίσκος γραμμοφώνου, περίπου 30 εκατοστά σε διάμετρο, στερεωμένος στην εξωτερική επιφάνεια του σκάφους. Είναι ουσιαστικά ένα αναλογικό μέσο αποθήκευσης δεδομένων. Ο πάντα αισιόδοξος, Carl Sagan ήταν μέλος της επιτροπής που αποφάσισε για το περιεχόμενο του δίσκου. Τα ηχητικά δεδομένα περιλαμβάνουν χαιρετισμούς σε 55 διαφορετικές γλώσσες, όπως τα αρχαία Ακκαδικά και σύγχρονες Κινέζικες διάλεκτοι, 90 λεπτά μουσικής συμπεριλαμβανομένων και δημιουργιών των Bach, Mozart και Chuck Berry, ήχων της φύσης, όπως από δελφίνια και φάλαινες, και χαιρετισμό από τον τότε Πρόεδρο των ΗΠΑ Jimmy Carter. Tα οπτικά δεδομένα περιλαμβάνουν εικόνες από τη ζωή στη γη και διάφορους έμβιους οργανισμούς.

Ο δίσκος περιβάλλεται από ένα κάλυμμα, στο οποίο είναι χαραγμένες παραστάσεις που δείχνουν πώς πρέπει να διαβαστεί έτσι ώστε να «κατεβάσεις» τις εικόνες που έχουν αποθηκευτεί μέσα. Εκτός από τη σωστή θέση εκκίνησης της βελόνας πάνω στον δίσκο, και τη σωστή φορά (από έξω προς τα μέσα), υποδεικνύεται σε δυαδικό σύστημα ο σωστός χρόνος για μια πλήρη περιστροφή (3,6 δευτερόλεπτα). Ο ορισμός του χρόνου, καθώς δεν είναι καθόλου σίγουρο ότι οι εξωγήινοι θα ξέρουν τι είναι δευτερόλεπτο, γίνεται σύμφωνα με τον χρόνο που χρειάζεται για ένα άτομο υδρογόνου να ανέβει ή να κατέβει ενεργειακή στάθμη, μια διαδικασία που γίνεται στη φύση κάθε 0,7 δισεκατομμυριοστά του δευτερολέπτου.

Προς το όριο του ηλιακού συστήματος και παραπέρα

Συνεχίζοντας το μοναχικό του ταξίδι, το Voyager 1 συνάντησε τον μακρινό πλανήτη Ουρανό για πρώτη φορά. Ανακαλύφθηκαν 11 φεγγάρια τα οποία και ονομάστηκαν από χαρακτήρες του Shakespeare, και μετρήθηκαν θερμοκρασίες τόσο χαμηλές, μέχρι και μείον 353 βαθμούς Κελσίου. Είμαστε ήδη στο 1989, πάνω από 10 χρόνια από την εκτόξευσή του, οπότε και προσεγγίζει τον Ποσειδώνα, ανακαλύπτει τα έξι φεγγάρια του, εντοπίζει γιγάντιες καταιγίδες στην επιφάνεια του, και του γυρίζει την πλάτη, κατευθυνόμενο προς το όριο της ηλιόσφαιρας.

Σαν ένα παιδί που εξοπλίζει το σακίδιο του με σοκολάτες και τσιχλόφουσκες, και ξεκινά γεμάτο ενθουσιασμό μια εξερεύνηση, τα πράγματα γίνονται λίγο πιο τρομακτικά και λίγο πιο ενθουσιώδη όταν περάσεις τα όρια της γειτονιάς σου. Μετά τη συνάντηση με τον Ποσειδώνα, το Voyager 1 έκλεισε τις κάμερες του, καθώς δεν υπήρχε πλέον καμία περίπτωση να σταλούν φωτογραφίες από κάποιο ουράνιο σώμα, καθώς δεν πρόκειται να υπάρχει κάποιο για τα επόμενα 30.000 χρόνια. Την ημέρα του Αγίου Βαλεντίνου το 1990, τράβηξε την τελευταία του φωτογραφία. Ονομάστηκε «Οικογενειακό πορτρέτο», και είναι μια σειρά από καρέ που φαίνονται οι πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος από απόσταση περίπου 6 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Τον Δεκέμβριο του 2004, το Voyager 1 βγαίνει από την ηλιόσφαιρα και περνάει τον φραγμό όπου οι ηλιακοί άνεμοι αρχίζουν να επιβραδύνονται λόγω της ανάμιξής τους με τον διαστρικό χώρο. Τον Αύγουστο του 2007, έχει ήδη μπει στον ηλιοσφαιρικό κολεό (τον εξωτερικό χώρο της ηλιόσφαιρας) και τα σήματα του καταγράφονται από τις κεραίες της NASA, ενώ το 2011 μπήκε σε έναν καινούριο χώρο που ονομάστηκε «Κοσμικό Καθαρτήριο», εκεί όπου τα σωματίδια του Ήλιου υποχωρούν και τα ηλεκτρόνια από τον διαστρικό χώρο βομβαρδίζουν την επιφάνεια του σκάφους με μανία.

Το 2013 διαπιστώθηκε και επισήμως ότι το Voyager 1 πέρασε στην ηλιόπαυση (το τέλος της ηλιόσφαιρας) και μπήκε στον μεσοαστρικό χώρο. Όπως φάνηκε, το πλάσμα που καταλαμβάνει τον μεσοαστρικό χώρο, παράγει ήχο υπό συνθήκες. Στην προκειμένη περίπτωση, μια εκτόξευση υλικού από την επιφάνεια του Ήλιου, προκάλεσε μια ταλάντωση στο διαστρικό πλάσμα η οποία καταγράφηκε ως κουδούνισμα σε υψηλή συχνότητα. Το 2017, ενεργοποιήθηκαν οι προωθητήρες του σκάφους για πρώτη φορά μετά το 1980, έτσι ώστε να διορθωθεί η πορεία του και το Voyager 1 να στρέψει τις κεραίες του πιο αποτελεσματικά προς τη γη.

Η μετάδοση της πληροφορίας

Τον Μάιο του 2022 οι ερευνητές της NASA είδαν ότι το Voyager 1 στέλνει πολύ περίεργα και ασυνάρτητα σήματα πίσω στη γη. Το πρόβλημα εντοπίστηκε σε έναν πολύ παλιό υπολογιστή στο σκάφος, ο οποίος ήταν για πολλά χρόνια εκτός λειτουργίας και με κάποιο τρόπο (ίσως κάποια λανθασμένη εντολή) άρχισε να επεξεργάζεται τα σωστά κατά τα άλλα, δεδομένα. Μετά από λίγους μήνες, δόθηκε μια εντολή στο σύστημα του σκάφους, να χρησιμοποιήσει έναν άλλον υπολογιστή, και το θέμα λύθηκε.

Δεδομένου ότι το Voyager 1 εκτοξεύθηκε το 1977 και κατασκευάστηκε το 1974-75, η τεράστια πρόοδος στους υπολογιστές και την τεχνολογία έκτοτε, δημιούργησε ένα χάσμα στον χειρισμό του σκάφους και στη σύλληψη των δεδομένων. Mέχρι σήμερα, το Voyager 1 είχε 10 διαδοχικούς project managers, ενώ πλέον η αποστολή απασχολεί περίπου 10 άτομα, από 400 που ήταν στην αρχική ομάδα.

Όλη η ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ του σκάφους και της γης (συμπεριλαμβανομένων και εντολών που δίνονται από τη γη σε γλώσσα FORTRAN 77 κυρίως) γίνεται μέσω του Deep Space Network (DNS), ενός πολύ δυνατού συστήματος κεραιών της NASA που βρίσκονται στην Καλιφόρνια, τη Μαδρίτη και την Καμπέρα. Οι κεραίες στέλνουν και λαμβάνουν ραδιοκύματα, με την μεγαλύτερη να έχει ύψος 70 μέτρα.

Τα δεδομένα του σε καθημερινή βάση εκπέμπονται με ταχύτητα 160 bps (bits το δευτερόλεπτο), ενώ τρεις φορές την εβδομάδα μπορεί να καταγράψει σε ψηφιακό κασετόφωνο 48 δευτερόλεπτα δεδομένων με υψηλότερη ταχύτητα (28000 bps). Αρκεί να φανταστούμε ότι μια μέση ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων στο internet σήμερα είναι 48 Mbps, δηλαδή 480 εκατομμύρια bps.

O κάθε ένας από τους τρεις υπολογιστές του Voyager 1, έχει μνήμη RAM ίση με 69,63 kilobytes, περίπου όσο ένα αρχείο φωτογραφίας χαμηλής ανάλυσης σήμερα, ενώ τα δεδομένα καταγράφονται σε μαγνητοταινία η οποία σβήνει κάθε φορά που τα δεδομένα στέλνονται στη γη, και επανεγγράφεται. Η υπολογιστική ισχύς είναι περίπου 7,5 χιλιάδες φορές μικρότερη από ένα smartphone, και η ισχύς του σήματος είναι μικρότερη από ένα λαμπάκι ψυγείου. Η απίστευτη επιτυχία της αποστολής, έγκειται κυρίως στο πόσο προσεκτικοί ήταν όλοι σχετικά με την ανθεκτική κατασκευή των οργάνων, σε πείσμα των ανωτέρων στελεχών που ήθελαν αρκετές περικοπές στον προϋπολογισμό. Επιλέχθηκαν υλικά σταθερά στην ακτινοβολία και τη ραδιενέργεια που εκπέμπουν οι ατομικές μπαταρίες του που λειτουργούν με πλουτώνιο 238, μπορώντας να αντέξουν με ελάχιστη φθορά για πάρα πολλά χρόνια.

Και τώρα;

Τον Σεπτέμβριο του 2023 παρουσιάστηκε ξανά ένα πρόβλημα στα δεδομένα που εκπέμπει το Voyager 1 στη γη. Αντί για τη συνηθισμένη ποικιλομορφία, οι ερευνητές αντίκρυσαν μια σειρά από μονότονα δεδομένα. Η βλάβη εντοπίστηκε στο σύστημα FDS το οποίο συλλέγει δεδομένα σχετικά με την πτήση, τα επιστημονικά όργανα, και τη γενικότερη υγεία των επιμέρους συστημάτων του σκάφους. Επειδή ακριβώς έχει χαλάσει το σύστημα που στέλνει τα diagnostics, δεν μπορούν να ξέρουν σε τι κατάσταση είναι αυτή τη στιγμή η αποστολή, ούτε και με φοβερή ακρίβεια τι είναι αυτό που έχει χαλάσει.

Οι μηχανικοί στο έδαφος έχουν δοκιμάσει να επανεκκινήσουν το FDS χωρίς αποτέλεσμα. Προς το παρόν, στέλνουν εντολές στα επιμέρους τμήματα, και περιμένουν κάθε 45 ώρες την απάντηση, καθώς ο χρόνος που χρειάζεται για αποστολή/λήψη είναι 22,5 ώρες. Προς το παρόν, όλες οι θεωρίες είναι ανοιχτές, και τα πράγματα αυτή τη φορά φαίνονται πραγματικά δύσκολα.

Και μετά;

Προς το παρόν το Voyager 1 στέλνει ένα μπιπ καρδιογραφήματος που σημαίνει ότι είναι ακόμα ζωντανό, σε αντίθεση με πολλούς από τους μηχανικούς της αρχικής ομάδας υλοποίησης οι οποίοι έχουν πεθάνει. Το τεράστιο σε μέγεθος αρχείο των ενεργειών και των συστημάτων είναι καταγεγραμμένο κυρίως σε χαρτιά, και το Voyager 1 είναι μία από τις πιο πολύτιμες αντίκες της ανθρωπότητας. Δεν υπάρχουν εξομοιωτές αυτών των συστημάτων στη Γη, ούτε δυνατότητα για backup πάνω στο ίδιο το σκάφος: πλέον, είναι όλα μοναδικά. Αν και εφόσον όλα πάνε καλά, οι τεράστιες κεραίες στη Γη θα είναι ικανές να λαμβάνουν το ασθενικό σήμα του Voyager 1 μέχρι περίπου το 2035.

Υπάρχει μια μεγάλη πιθανότητα το Voyager 1 να μην ανακάμψει, και να συνεχίσει να περιπλανάται μόνο του πλέον μέσα στο διάστημα, χωρίς την παρέα των γήινων. Κατευθύνεται μοναχικά, προς τον αστερισμό Οφιούχο, με ταχύτητα 61.200 χιλιόμετρα την ώρα, και αναμένεται να προσεγγίσει σε 40.000 χρόνια. Τα νούμερα αυτά δίνουν μια έννοια στην αιωνιότητα, που συγκλονίζει (τουλάχιστον εμένα). Εξίσου συγκλονιστική όμως, είναι και η δύναμη των όντων που ζουν πάνω σε αυτή τη χλωμή μπλε κουκκίδα, να ξεπεράσουν τον εαυτό τους. Η αποστολή Voyager, είναι η ευκαιρία καθενός από εμάς να κοιτάξει από την κλειδαρότρυπα του σπιτιού μας το άγνωστο, δυσθεώρητα τεράστιο, και επιβλητικό σύμπαν, που είναι τόσο μεγαλύτερο από εμάς και όμως, είμαστε το περίεργο προϊόν του.

Νάντια Βουγογιαννοπούλου