40年以上にわたり星間空間を探索してきた探査機ボイジャー1号は、エネルギーシステムの差し迫った崩壊により寿命を迎えようとしている。アメリカ宇宙機関 (NASA) は、人類最古のミッションを継続するためにこれまで試みられたものとは根本的に異なる解決策に取り組んでいます。
この装置は 1977 年に打ち上げられ、太陽によって作られた磁気シールドである太陽圏を超えた領域に関する重要なデータを送信し続けています。しかし、その放射性同位体熱電発電機 (RTG) は年間 4 ワットの割合で劣化し、科学機器に利用できるエネルギーが大幅に減少します。
ボイジャー1号の危機的状況
ボイジャー 1 号は、残りの電力がわずか 5 ワットで動作します。このレベルは、ヒーターの動作を維持し、宇宙の極寒からプローブ構造を保護するために必要な最小値に危険なほど近づいています。内部温度が一定のしきい値を下回ると、電子コンポーネントは不可逆的な損傷を受ける可能性があります。
NASA engineers estimate that, without intervention, the probe’s systems will stop responding between 2025 and 2026. Recent observations show that energy consumption increases as component wear increases, accelerating collapse.探査機の距離は現在地球から150億キロメートル離れており、物理的な修復は不可能だ。
実験的な救助戦略
差し迫った沈黙に直面して、科学者たちは前例のないアプローチを提案します。この解決策には、プローブの電子アーキテクチャを完全に再構成し、不要なシステムをオフにし、最小限のリソースでエネルギー効率を最大化する回路を再編成することが含まれます。
計画されている対策には次のようなものがあります。
- 二次科学機器を完全に停止して消費量を削減します。
- 通信システムの動作順序を再編成する
- 車載コンピュータでより効率的な処理アルゴリズムを使用する
- 定期的なウェイクアップによる拡張スリープ モードの実装
- 最大の軌道効率ウィンドウでデータ送信を同期する
この戦略はすでに地球上のシミュレーターでテストされていますが、これほど重大な現実の状況に適用されたことはありません。リスクは、地球とボイジャー1号間の通信遅延が21時間あることを考慮すると、150億キロメートルを超える距離で送信されたコマンドエラーが探査機の永久的な喪失につながる可能性があることだ。
危険にさらされている科学的重要性
ボイジャー 1 号は、星間空間の環境に関する独自のデータを提供します。これは、2012 年に太陽圏界面を越えてこの地域に到達した唯一の有人物体です。この探査機の現在も稼働中の機器は、磁場、粒子数、宇宙放射線を測定しており、これらは太陽の直接的な影響を超えて宇宙がどのように機能するかを理解するための重要な情報です。
ボイジャー1号を失うことは、数十年にわたって埋めることが不可能な科学的ギャップを意味する。他の有人宇宙船は、近い将来に星間空間に到達することはできません。探査機によって収集されたデータは現代の天体物理学に革命をもたらし、将来の惑星間ミッションの設計に情報を与えます。
実施スケジュール
NASA は今四半期に新しい構成のテストを開始する予定です。成功すると、再プログラミング コマンドがプローブに直接送信されます。各通信サイクルごとに各命令を送信、処理、確認する必要があるため、プロセス全体に数週間かかる場合があります。
専門家は成功の保証はないと警告している。電子部品の劣化により、プローブがコマンドに応答しなくなるレベルに達している可能性があります。さらに、星間空間ではボイジャー 1 号が継続的に宇宙放射線にさらされており、時間の経過とともに電子回路が劣化します。
操作が失敗すると、探査機は永久に非アクティブモードになり、宇宙を静かに漂います。これは、科学への48年間の途切れることのない貢献の記念碑であり続けるでしょうが、科学界がそれを補うのに何年もかかる観察上の空白が残ることになります。
