Até onde a Voyager 1 pode ir antes de perdermos o contacto?

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Lançado pela NASA em 5 de Setembro de 1977, para estudar o sistema solar exterior, o Voyager 1 é o objecto mais distante da Terra, feito pelo homem. Desde 28 de Janeiro de 2021, a sonda espacial está a mais de 14.155.490.863 milhas (22.781.054.287 km) do nosso planeta natal. Ela também está se afastando a uma velocidade de 38.026,77 mph (61.198,15 km/h) em relação ao Sol.

Embora essa enorme distância (mesmo a luz cobre essa distância em mais de 21 horas), graças à Rede Espacial Profunda da NASA (DSN, ver notas 1), ainda podemos nos comunicar com ela (também com sua irmã, a Voyager 2). Mas até onde a Voyager 1 pode ir antes de perdermos a comunicação?

O vídeo publicado pelo canal Primal Space abaixo mostra como nos comunicamos com a Voyager e quando ela eventualmente vai parar de receber nossos sinais.

As duas sondas Voyager são as mais longas naves espaciais em operação na história da exploração espacial. Até onde a Voyager 1 pode ir antes de perdermos a comunicação? Este vídeo mostra como nos comunicamos com a Voyager e quando ela eventualmente deixará de receber nossos sinais.

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Quanto tempo podemos comunicar com a Voyager 1?

Utilizando a Rede Deep Space, a NASA transmite um sinal de rádio de 20 kW da Terra. O sinal demora mais de 21 horas para chegar à Voyager 1 (por isso está a mais de 21 horas-luz da Terra). A antena sensível da sonda espacial capta o sinal e responde usando um sinal de 20 watts. Demora mais 21+ horas para chegar à Terra e à medida que o sinal viaja através do espaço, enfraquece. Quando chega à Terra, é pouco detectável – mas o DSN é capaz de o detectar.

Posições das cinco sondas espaciais que saem do sistema solar

Teóricamente, não há realmente um limite para a distância a que podemos comunicar com objectos no espaço – desde que estes nos respondam. Com a nossa tecnologia actual, podemos comunicar com a Voyager 1 de forma fiável durante milhares de anos, mesmo que esteja a muitos anos-luz de nós.

Apesar disso, podemos comunicar com a Voyager 1 apenas mais alguns anos. A razão é: a alimentação eléctrica da sonda (ver notas 2) enfraquece a cada dia.

Voyager 1 no Espaço Profundo (Concepção do Artista)
Voyager 1 no Espaço Profundo (Concepção do Artista). Uma vez que as naves espaciais Voyager são idênticas, poderia ser também a Voyager 2. As naves espaciais Voyager foram construídas pela JPL, que continua a operar ambas. A JPL é uma divisão da Caltech em Pasadena. Na Califórnia. As missões Voyager fazem parte do Observatório do Sistema Heliofísico da NASA, patrocinado pela Divisão de Heliofísica da Diretoria da Missão Científica, em Washington. Imagem: NASA.gov

Voyager 1 e o “Pale blue dot”

Back em 1990, para poupar energia, engenheiros desligaram a câmera da nave espacial. Mas, antes disso, foi comandada pela NASA para dar a volta à sua câmera e tirar uma fotografia da Terra através de uma grande extensão de espaço, a pedido de Carl Sagan.

Tirado de uma distância recorde de cerca de 6 bilhões de quilômetros (3,7 bilhões de milhas, 40 AU) da Terra, a foto conhecida como o Ponto Azul Pálido. Na fotografia, a Terra é mostrada como uma fração de um pixel (0,12 pixel em tamanho) contra a vastidão do espaço.

O “Ponto Azul Pálido” ainda é a imagem mais distante da Terra que já tiramos (a partir de janeiro de 2019).

Voyager 1 Pale Blue Dot
Esta imagem da Terra em ângulo estreito, apelidada de ‘Pale Blue Dot’, é uma parte do primeiro ‘retrato’ do sistema solar tirado pela Voyager 1. “Considere novamente esse ponto . Isso está aqui. É a sua casa. Somos nós. Nele todos que você ama, todos que você conhece, todos que você já ouviu falar, todos os seres humanos que já foram, viveram suas vidas. O agregado de nossa alegria e sofrimento, milhares de religiões, ideologias e doutrinas econômicas confiantes, todo caçador e foragido, todo herói e covarde, todo criador e destruidor da civilização, todo rei e camponês, todo jovem casal apaixonado, toda mãe e pai, criança esperançosa, inventor e explorador, todo professor de moral, todo político corrupto, todo ‘superstar’, todo ‘líder supremo’, todo santo e pecador da história de nossa espécie viveu ali – num mote de pó suspenso num raio de sol”. -Carl Sagan, Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space

Mas a velha sonda ainda nos surpreende: em 28 de Novembro de 2017, um conjunto de propulsores a bordo disparou com sucesso pela primeira vez desde Novembro de 1980, após 37 anos sem uso.

Hoje, apenas 4 dos 11 instrumentos científicos na Voyager 1 ainda estão activos. Esses instrumentos estão sendo usados para coletar dados sobre campos magnéticos, ventos solares e raios cósmicos fora do nosso sistema solar.

Em 25 de agosto de 2012, a Voyager 1 tornou-se a primeira nave espacial a atravessar a heliopausa (ver notas 3) (a vasta região do espaço em forma de bolha que circunda e é criada pelo Sol) e entrar no meio interestelar.

A missão alargada do Voyager 1 deverá continuar até cerca de 2025, quando os seus geradores termoeléctricos radioisótopos deixarão de fornecer energia eléctrica suficiente para operar os seus instrumentos científicos. Nessa altura, estará a mais de 15,5 bilhões de milhas (25 bilhões de km) de distância da Terra.

Os cientistas comunicar-se-ão com a Voyager 1 e receberão as importantes informações que ela reúne até que ela eventualmente envie seu último pedaço de dados e desapareça silenciosamente no espaço, para nunca mais ser ouvida de novo.

Notas

  1. The Deep Space Network (DSN) é uma rede mundial de instalações de comunicação da nave espacial americana, localizada nos Estados Unidos (Califórnia), Espanha (Madrid) e Austrália (Camberra), que apoia as missões da NASA em naves espaciais interplanetárias. Cada complexo tem uma enorme antena de 70 metros juntamente com múltiplas antenas de 34 metros que podem ser combinadas para captar sinais milhares de vezes mais fracos que um sinal FM padrão.
  2. Voyager 1 não usa um reator nuclear para se alimentar. Ele usa três unidades RTG – (Radioisotope Thermal Generator), que converte o calor do plutônio em decomposição em eletricidade usando dispositivos Peltier. Não é muito chique, não tem partes móveis e é muito confiável, mas produz muito menos energia que um reator nuclear.
  3. A heliosfera é a vasta região do espaço em forma de bolha que circunda e é criada pelo Sol. Em termos de física dos plasmas, esta é a cavidade formada pelo Sol no meio interestelar circundante. A “bolha” da heliosfera é continuamente “inflada” pelo plasma originário do Sol, conhecido como vento solar. Fora da heliosfera, este plasma solar dá lugar ao plasma interestelar que permeia a nossa galáxia. Os níveis de radiação dentro e fora da heliosfera diferem; em particular, os raios cósmicos galácticos são menos abundantes dentro da heliosfera, de modo que os planetas dentro (incluindo a Terra) estão parcialmente protegidos do seu impacto. A palavra “heliosfera” foi cunhada por Alexander J. Dessler, que é creditado com o primeiro uso da palavra na literatura científica.

Fontes

  • Voyager Mission Status page on NASA.gov
  • Voyager 1 na Wikipedia
  • Geradores Termoelétricos Radioisótopos (RTG) do Voyager 1 na NASA.gov
  • Heliosfera na Wikipedia
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M. Özgür Nevres
Eu sou um desenvolvedor de software, um ex-ciclista de corridas de estrada, e um entusiasta da ciência. Também um amante de animais! Eu escrevo sobre o planeta Terra e a ciência neste site, ourplnt.com. Também cuido de gatos vadios & cães. Por favor considere apoiar-me no Patreon.

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