La Voyager de la NASA se encuentra en territorio hostil. Es ‘esquivar balas’.

La nave Voyager de la NASA se ha aventurado donde ninguna otra máquina humana ha llegado: el espacio entre las estrellas. Pero eso tiene un costo.

A entre 24 y 20 mil millones de kilómetros de distancia, las Voyager 1 y 2 se encuentran más allá de la burbuja protectora del Sol, llamada heliosfera. En este reino del espacio interestelar, las sondas de casi 50 años de antigüedad tienen una mayor probabilidad de sufrir daños por partículas hostiles de alta velocidad, llamadas rayos cósmicos galácticos, debido a una mayor cantidad de partículas que se desplazan cada segundo.

“Estamos esquivando balas”, dijo a Mashable Alan Cummings, físico de rayos cósmicos de Caltech, la universidad de investigación que gestiona el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Cummings empezó a trabajar en la misión Voyager hace 51 años.

Pero los ataques directos son inevitables. En 2010, mientras se encontraba en el borde de la heliosfera de nuestro sistema solar, la Voyager 2 inesperadamente comenzó a enviar galimatías a la Tierra. Cummings sospecha que un rayo cósmico galáctico que pasó disparó parte de la memoria de una computadora, aunque la NASA finalmente pudo rectificar el problema. Más recientemente, la Voyager 1 no pudo enviar datos legibles para cinco meses, un incidente particularmente preocupante que también puede haber sido provocado por un rayo cósmico. Algo corrompió un chip de computadora.

“No lo sabemos todo”, explicó Cummings, refiriéndose a la dificultad de diagnosticar perfectamente percances tan profundamente distantes. “Pero creo que los rayos cósmicos galácticos son los culpables de la mayoría de estos problemas”.

“Estamos esquivando las balas ahí fuera”.

Los rayos cósmicos galácticos son despiadados porque son partículas cargadas extremadamente pequeñas que viajan a velocidades increíbles, casi la velocidad de la luz. “La galaxia está impregnada de rayos cósmicos galácticos”, se maravilló Cummings. Los astrónomos creen que las estrellas que explotan violentamente (supernovas) son responsables de crear estas partículas, ya que la colosal onda de choque del evento acelera las partículas. Despojados de sus capas exteriores, se lanzan a través del espacio como simples núcleos de átomos.

Los más pesados, como los átomos de hierro transformados en rayos cósmicos galácticos, pueden causar más daños que los más ligeros y abundantes. (Es algo así como ser golpeado por una bola de bolos a 50 mph, a diferencia de una pelota de golf). Pueden atravesar un chip de computadora, alterando su código, o incluso alojarse allí, donde pueden dar un golpe aún mayor al hacer permanentes. daño.

Por supuesto, las naves espaciales de la NASA como las Voyager están equipadas con piezas y blindaje resistentes a la radiación, incluida la envoltura de cables críticos. Estas capas pueden impedir la entrada de algunas partículas, pero no de todas. “Puedes protegerte hasta cierto punto, pero una partícula de energía suficientemente alta atravesará tus defensas”, explicó Cummings. Al principio de la misión Voyager, los ingenieros de la agencia espacial estaban preocupados por el paso de la nave por Júpiter, un planeta que produce una intensa radiación. Una persona hipotéticamente viajando a bordo de la Voyager habría recibido una dosis de radiación 1.000 veces superior al nivel letal. “Eso fue bastante hostil”, recordó Cummings. Dijo que algunos detectores en su instrumento de medición de rayos galácticos (el Subsistema de Rayos Cósmicos)) resultaron heridos, pero en general, tanto el instrumento como la nave espacial entera sobrevivieron y produjeron nuevos resultados científicos, incluidas imágenes vibrantes y sin precedentes.

Sin embargo, en el cosmos más profundo, las Voyager enfrentan una amenaza diferente. Alrededor del gigante gaseoso Júpiter, las naves fueron rociadas con partículas cargadas, pero tenían menos energía. Ahora, en el espacio interestelar, las naves están expuestas con mayor frecuencia a esas partículas de alta energía. Cualquier lugar en el espacio, ya sea en nuestro sistema solar o más allá, puede enfrentar la amenaza de un dañino rayo cósmico galáctico. Pero las probabilidades aumentan en el ámbito interestelar.

“Los exploradores se topan con problemas cuando entran en un nuevo territorio”.

¿Cuándo podría llegar otro golpe de ese tipo? “Es sólo una posibilidad aleatoria que existe en este momento”, dijo Cummings.

El equipo de la Voyager celebra después de restablecer algunas comunicaciones con la Voyager 1 el 20 de abril de 2024.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Sin embargo, a miles de millones de kilómetros de distancia, en la Tierra, en la soleada Pasadena, California, la nave tiene un guardián. O una legión de guardianes. Los ingenieros de la NASA y Caltech han ideado durante décadas formas de mantener viva la nave envejecida y golpeada por la radiación. Se comunican con computadoras antiguas a bordo de sondas de casi medio siglo de antigüedad. Hablar con una nave interestelar no es como enviar un mensaje de texto: se necesitan casi dos días para transmitir y luego recibir un mensaje. Más recientemente, en abril, los ingenieros de la NASA se enfrentaron a un chip de computadora permanentemente dañado en la Voyager 1. Al transmitir mensajes a la nave, a más de 15 mil millones de millas de distancia, lograron almacenar el código único del chip extinto en otros chips, ya que “ningún La ubicación es lo suficientemente grande como para contener la sección de código en su totalidad”, explicó la agencia. La nave vuelve a comunicar sobre su salud, pero aún no proporciona datos científicos.

“Hay que elogiar a los ingenieros”, enfatizó Cummings.

Ciertamente han estado ocupados. Y en el espacio hostil, con partículas de alta velocidad pasando incesantemente, es probable que sigan así. La nave se está quedando sin combustible nuclear, pero podría, si no sufre daños, transmitir lecturas sin precedentes desde un espacio inexplorado hasta mediados de la década de 2030.

“Los exploradores se topan con problemas cuando entran en un nuevo territorio”, dijo Cummings. “Lewis y Clark tampoco lo tuvieron fácil”.