נאס"א יצרה קשר עם וויאג'ר 2 אחרי נתק ארוך

עודכן ב: 5 נוב 2020

אנטנת הרדיו היחידה שיכולה לפקד על הגשושית בת ה-43 נמצאת במצב לא מקוון מאז חודש מרץ בזמן שמותקנת בה חומרה חדשה, אבל העבודה בדרך להסתיים בפברואר.


ב-29 באוקטובר מפעילי המשימה שלחו לראשונה מאז אמצע חודש מרץ סדרה של פקודות לגשושית וויאג'ר 2 של נאס"א. הגשושית טסה סולו ואילו אנטנת הרדיו ברוחב 70 מטר ששימשה כדי לתקשר איתה הייתה במצב לא מקוון לצורך תיקונים ושדרוגים. וויאג'ר 2 החזירה אות המאשר שקיבלה את "השיחה" וביצעה את הפקודות ללא בעיה.

הצוותים מבצעים שדרוגים ותיקונים קריטיים באנטנת הרדיו ברוחב 70 מטר בתחנת החלל העמוק 43 בקנברה, אוסטרליה. קרדיט: CSIRO


התקשורת לוויאג'ר 2 הייתה מבחן של חומרה חדשה שהותקנה לאחרונה בתחנת החלל העמוק 43 (DSS43), הצלחת היחידה בעולם שיכולה לשלוח פקודות לוויאג'ר 2. היא ממוקמת בקנברה, אוסטרליה, והיא חלק מרשת החלל העמוק של נאס"א (DSN), אוסף של אנטנות רדיו ברחבי העולם המשמשות בעיקר לתקשורת עם חלליות הפועלות מעבר לירח. מאז שהצלחת עברה למצב לא מקוון, מפעילי המשימה הצליחו לקבל עדכוני תפקוד ונתונים מדעיים מ-וויאג'ר 2, אך הם לא הצליחו לשלוח פקודות לחללית הרחוקה, שעברה מיליארדי קילומטרים מאז שוגרה מכדור הארץ ב-1977.


בין השדרוגים ל-DSS43, מותקנים שני משדרי רדיו חדשים. אחד מהם, המשמש לתקשורת עם וויאג'ר 2, לא הוחלף כבר למעלה מ-47 שנים. מהנדסים שדרגו גם ציוד חימום וקירור, ציוד אספקת חשמל ואלקטרוניקה נוספת הדרושה להפעלת המשדרים החדשים.


התקשורת המוצלחת לוויאג'ר 2 היא רק אינדיקציה אחת לכך שהצלחת תחזור למצב מקוון בפברואר 2021.


"מה שמייחד את המשימה הזו הוא שאנחנו מבצעים עבודות בכל חלקי האנטנה, מהכן בגובה הקרקע וכלה בתאי ההזנה שבמרכז הצלחת המשתרעים עד השפה", אמר בראד ארנולד (Brad Arnold), מנהל פרויקט DSN במעבדה להנעה סילונית של נאס"א (NASA's Jet Propulsion Lab) בדרום קליפורניה. "תקשורת המבחן הזו עם וויאג'ר 2 בהחלט אומרת לנו שהדברים נמצאים על המסלול."


וויאג'ר 2

וויאג'ר 2 היא גשושית מחקר ששוגרה ב־20 באוגוסט 1977. במקור תוכננה כ"מארינר 12" במסגרת תוכנית מארינר. היא זהה ברובה לגשושית האחרת מתוכנית וויאג'ר, וויאג'ר 1 (הידועה גם כ"מארינר 11"). עם זאת, וויאג'ר 2 השתמשה במסלול שונה בזמן מפגשה עם שבתאי, בהימנעה ממפגש קרוב עם טיטאן על מנת להשתמש במקלעת כבידתית ולהגיע לאורנוס ולנפטון. היא הגשושית הארצית הראשונה (ונכון לעכשיו, היחידה) שעברה בסביבתם הקרובה של שני כוכבי הלכת הללו, והראשונה שביקרה בכל ארבעת כוכבי הלכת הגדולים - צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון, בשל סידור גאומטרי נדיר של כוכבי הלכת שמתרחש אחת ל־175 שנה.

בדומה לוויאג'ר 1, וויאג'ר 2 נשאה עמה תקליט זהב המכיל קטעי צלילים המתארים בקצרה את המין האנושי ואת כדור הארץ, למקרה שאת הגשושית יפגוש מין חוץ-ארצי תבוני, ועליו חרוטות הוראות (בבינארית) לשימוש בתקליט. מכיוון שיחלפו כ־80,000 שנה עד שוויאג'ר 2 תגיע למערכת כוכב אחרת, התקליט הוא יותר בגדר מחווה סמלית של המין האנושי מאשר ניסיון מעשי לתקשורת.


ב-5 בנובמבר 2018 הגיעה הגשושית לתווך הבין-כוכבי, כלומר יצאה ממערכת השמש, בהיותה מרוחקת 119.7 יחידות אסטרונומיות מכדור הארץ. ב-4 בנובמבר 2019 הגיעו המדידות הראשונות מהגשושית לאחר שיצאה ממערכת השמש ובהם נתונים על ירידת הפלזמה ועליית הקרניים הקוסמיות אליהן נחשפה הגשושית. להבדיל מוויאג׳ר 1 לה לקח כ-28 ימים לחצות את ההליופאוזה, וויאג׳ר 2 חלפה אל התווך הבין-כוכבי בפחות מיום.

תקליט הזהב של וויאג'ר

רשת עולמית

רשת החלל העמוק מורכבת ממתקני אנטנות רדיו הנמצאים במרווחים שווים על פני כדור הארץ בקנברה אוסטרליה; גולדסטון, קליפורניה; ומדריד, ספרד. המיקום של שלושת המתקנים מבטיח שכמעט כל חללית עם קו ראיה לכדור הארץ תוכל לתקשר עם לפחות אחד המתקנים בכל עת.


וויאג'ר 2 היא יוצאת דופן. על מנת להקיף מקרוב את הירח של נפטון - טריטון, בשנת 1989, החללית טסה מעל הקוטב הצפוני של הפלנטה. מסלול זה הסיט אותה דרומה ביחס למישור כוכבי הלכת ומאז היא פונה לכיוון זה. כעת החללית נמצאת יותר מ-18.8 מיליארד ק"מ מכדור הארץ, והחללית כל כך דרומית עד שאין לה קו ראייה עם אנטנות רדיו בחצי הכדור הצפוני.

הקליקו על הדמיה אינטראקטיבית זו של החללית וויאג'ר 2 של נאס"א וקחו אותה לסיבוב, החללית נמצאת כעת במרחק של יותר מ-18.8 מיליארד ק"מ מכדור הארץ. קרדיט: נאס"א / JPL-Caltech


מתקן DSS43 היא הצלחת היחידה בחצי הכדור הדרומי שיש לה משדר חזק מספיק ושמשדר את התדר הנכון לשליחת פקודות לחללית הרחוקה. התאומה המהירה יותר של וויאג'ר 2, וויאג'ר 1, עברה מסלול אחר מעבר לשבתאי ויכולה לתקשר באמצעות אנטנות בשני מתקני ה-DSN בחצי הכדור הצפוני. על האנטנות להעלות פקודות לשתי הוויאג'ר בטווח תדרי רדיו הנקרא S-band, ואת נתוני ה-downlink של האנטנות מהחללית בטווח הנקרא X-band.


בעוד שמפעילי המשימה לא הצליחו לפקד על וויאג'ר 2 מאז שה-DSS43 נותק, שלוש אנטנות הרדיו ברוחב 34 מטר במתקן קנברה יכולות לשמש יחד כדי ללכוד את האותות ששולחת וויאג'ר 2 לכדור הארץ. החללית מחזירה נתונים מדעיים מהתווך הבין כוכבי, או מהאזור שמחוץ להליוספירה של השמש שלנו - בועת המגן מחלקיקים ושדות מגנטיים שנוצרת על ידי השמש ומקיפה את כוכבי הלכת ואת חגורת קויפר (אוסף הגופים הקטנים והקפואים שמעבר למסלולו של נפטון).


צלחת DSS43 החלה לפעול בשנת 1972 (חמש שנים לפני שיגור וויאג'ר 1 ו-2) ורוחבה באותה עת היה רק 64 מטר. היא הורחבה ל-70 מטר בשנת 1987 ועברה מאז מגוון שדרוגים ותיקונים. אולם המהנדסים המפקחים על העבודות הנוכחיות טוענים כי מדובר באחד השידרוגים המשמעותיים ביותר שעברה הצלחת והזמן הארוך ביותר שהיא לא מקוונת מזה למעלה מ-30 שנה.


"אנטנת ה-DSS43 היא מערכת מיוחדת ביותר. יש רק שתי אנטנות דומות אחרות בעולם, כך שאנטנה מנותקת למשך שנה אינה מצב אידיאלי עבור וויאג'ר או עבור משימות נאס"א רבות אחרות", אמר פיליפ בולדווין (Philip Baldwin), מנהל התפעול בתוכנית התקשורת והניווט בחלל של נאס"א (SCaN). "הסוכנות קיבלה את ההחלטה לבצע שדרוגים אלה בכדי להבטיח כי האנטנה תוכל להמשיך לשמש למשימות נוכחיות ועתידיות. עבור אנטנה בת כמעט 50 שנה, עדיף להיות פרואקטיבי מאשר תגובתי לתחזוקה קריטית."


התיקונים יועילו למשימות אחרות, כולל משימת פרסברנס למאדים, שתנחת על הכוכב האדום ב-18 בפברואר 2021. הרשת גם תשחק תפקיד קריטי במאמצי מחקר הירח למאדים, ותבטיח תמיכה בתקשורת ובניווט לשתי המוקדים - הירח ומאדים ולמשימות המאוישות של תכנית ארטמיס.


מקור: נאס"א

239 צפיות0 תגובות

צור קשר

ישראל-Q

info@q-israel.com

  • YouTube
  • Facebook