運用中の最も遠い宇宙船であるボイジャー1号探査機は、星間空間を航行する際にさらに別の科学機器の電源を切った。 NASAは、エネルギーを節約するために、低エネルギー荷電粒子観測所(LECP)を停止するよう指令を送りました。この措置は、人類がこれまで探索したことのない地域からデータを送信し続ける探査機の耐用年数をさらに延長するという野心的な試みのためにリソースを解放することを目的としている。
機器の戦略的停止
LECP は星間空間の構造を測定し、ボイジャー 1 号の数週間後に打ち上げられた双子探査機ボイジャー 2 号でも 2025 年 3 月に停止されました。どちらも冥王星の軌道をはるかに超えて、太陽の磁場と粒子が到達する領域である太陽圏の外側で動作しています。ボイジャー1号は現在地球から約254億キロメートルの距離にあり、ボイジャー2号は約213億5000万キロメートル離れた軌道を周回している。
カリフォルニア州パサデナにあるNASAジェット推進研究所のボイジャープログラム責任者カリーム・バダルディン氏は、「科学機器の停止は誰にとっても望ましくないが、現時点では最善の選択肢だ」と述べた。技術者らは、この手順を探査機の動作を維持するために必要な「犠牲措置」であると特徴づけている。それぞれの停止は、エネルギーの節約と最も重要な科学的観測の継続とのバランスを取るために慎重に計画されます。
作動する機器と歴史的背景
ボイジャー 1 号は 2 つの科学機器をフル稼働状態に維持しています。 1 つはプラズマ波を検出し、もう 1 つは磁場を測定し、どちらも他の宇宙船が到達していない星間空間の領域からデータを継続的に送り返します。この情報は、太陽圏を超えた環境や、太陽風が星間物質とどのように相互作用するかを理解するための基礎となります。
1977 年に打ち上げられた 2 つの探査機は、当初、太陽系の巨大ガス惑星のフライバイ観測を行うために、それぞれ 10 台の科学機器を搭載していました。これらは 5 年間の耐用年数を想定して設計されていますが、ほぼ 50 年後も動作し続けます。ボイジャー 2 号には現在 3 つの科学機器が稼働しており、ボイジャー 1 号と比較してより多くの観測員を維持しています。
「ビッグバン」アップグレードプラン
エンジニアたちはより野心的な戦略に取り組んでいます。研究チームは次の大型アップグレードを「ビッグバン」と呼んでおり、これにより探査機の運用が延長されるだけでなく、長年にわたって停止されていた機器の一部が再稼働する可能性がある。このアップグレードは、宇宙船のソフトウェアと電源管理システムの根本的な見直しを意味します。
バダルディンはチームのコミットメントを強化した。同氏は、「チームは両方のボイジャー探査機をできるだけ長く運用し続けることに重点を置いている」と述べた。技術的な課題は重大です。エネルギー供給が限られているため、エンジニアはどのシステムをアクティブにしておくかを常に選択しなければなりません。各機器は貴重なエネルギーを消費し、両方の探査機の核電池は毎年徐々に劣化します。
省エネ戦略
段階的な機器停止戦略は、ボイジャーの耐用年数を予想を超えて延長するための鍵となります。
- ボイジャー 1 号: 2 つのアクティブな機器 (プラズマ波検出器と磁力計)
- ボイジャー 2: 3 つのアクティブな機器
- LECPは2025年に両方とも閉鎖される
- 将来の再アクティベーションを可能にする計画的なアップデート
- エネルギー消費量はチームによって常に監視されます
- 固有のデータを提供する機器の優先順位付け
継続的な科学的重要性
停止にもかかわらず、探査機は宇宙に関する貴重な知識を生み出し続けています。そのデータにより、科学者は太陽系がどのように星間空間に移行するのか、そして銀河全体を取り巻く環境の性質がどのようなものであるのかを理解することができます。特にボイジャー 1 号は、2012 年に太陽圏界を通過し、星間空間に到達した最初の有人探査機でした。
稼働し続けている機器は、科学者が他の方法では研究できなかったプラズマと磁場の特徴を明らかにし続けています。このデータは、天体物理学から宇宙の基礎物理学の理解に至るまで、複数の研究分野に貢献します。