Fotoğraf kredisi: NASA
Derin boşluk soğuk. Çok soğuk. Bu bir sorun, özellikle de eski bir uzay gemisinde uçuyorsanız. Ve güç kaynaklarınız azalıyor. Ve yakıt hatları her an donabilir. Oh, ve bu arada, on üç yıl daha uçmaya devam etmelisin.
Bir bilim kurgu gerilim filmi gibi görünüyor, ancak bu NASA / Avrupa Uzay Ajansı uzay aracı Ulysses'e gerçekten oluyor.
Ulysses, 1990 yılında güneşi incelemek için beş yıllık bir görevle başlatıldı. Tekne, güneş rüzgârının hızı ve yönü hakkında yeni veriler topladı. Güneşin manyetik alanının 3D şeklini keşfetti. Güneşte güneş patlamaları ve uzak nötron yıldızlarından süper güneş patlamaları kaydetti. Ulysses, gökbilimcileri memnun eden beklenmedik bir karşılaşma olan kuyruklu yıldız Hyakutake kuyruğundan bile uçtu.
Görevin 1995'te bitmesi gerekiyordu, ancak Ulysses bırakılamayacak kadar başarılıydı. NASA ve ESA, en son Şubat 2004'te üç uzatma verdiler. Ulysses'in 2008 yılına kadar başlangıçta planlanandan on üç yıl daha uzun sürmesi planlanıyor.
Ulysses'in genişletilmiş misyonu, daha önce olduğu gibi, güneşi incelemektir. Ama şu anda Ulysses bizim yıldızımızdan uzak. Jupiter'le bir karşılaşma yaşıyor, dev gezegeni ve manyetik alanını inceliyor. Güneş ışığı, Dünya'da yaşadığımızdan 25 kat daha az yoğun ve Ulysses tehlikeli bir şekilde soğuyor.
1980'lerde, Ulysses hala Dünyadayken ve toplanırken, görev planlamacıları uzay aracının bazı düşük sıcaklıklara dayanması gerektiğini biliyordu. Böylece hepsi Radyoizotop Termoelektrik Jeneratör veya “RTG” ile çalışan düzinelerce ısıtıcı yerleştirdiler. Bu ısıtıcılar Ulysses'i rahatça sıcak tutuyor.
Ama bir sorun var: RTG soluyor.
JPL'deki Ulysses ESA Uzay Aracı Operasyon Müdürü Nigel Angold, “RTG'nin güç çıkışı uzay aracının fırlatılmasından bu yana düşüyor” diyor. RTG gücü, radyoaktif kaynağı bozulurken doğal olarak kaybolur. Beklendiği gibi. Planlamacıların beklemediği 13 yıllık ekstra operasyon oldu.
“Ulysses 1990 yılında piyasaya sürüldüğünde RTG 285 watt üretti. Şimdi 207 watt'a kadar - bilim aletlerini ve ısıtıcıları aynı anda çalıştırmak için yeterli güç yok ”diyor Angold.
Ulysses'in içinde sıcaklık yerden yere değişir. Ulysses termal mühendisi Fernando Castro, “Bilim aletlerinin çoğu zaten donma noktasının altında (0 C)” diyor. “Sorun değil, çünkü düşük sıcaklıkta çalışabilirler.” Ancak yakıt hatları başka bir konudur. Sıfırın yaklaşık 3 derece üzerinde duruyorlar ve “donarlarsa başımız belada.”
Yakıt hatları görev için kritik öneme sahiptir. Geminin sekiz iticisine hidrazin itici gaz gönderiyorlar. Her hafta, yer kontrolörleri Ulysses'in radyo antenini Dünya'ya dönük tutmak için iticileri ateşler. Hidrazin donarsa iticiler çalışmaz. İtici yok, iletişim yok demektir. Görev kaybedilecekti.
Uzay gemisinde yaklaşık sekiz metre yakıt hattı yılan. Her bükülme ve dönüş, hidrazinin katılaşmaya başlayabileceği olası bir soğuk noktadır. “Hidrazin herhangi bir yerde donarsa, tekrar güvenli bir şekilde çözüp çözemeyeceğimizi bilmiyorum,” diye endişe ediyor Castro. Hidrazin çözüldüğünde, muhtemelen yakıt hatlarını parçalayacak kadar genişler. Ulysses'in itici gücü gereksiz yere uzayacaktı.
Yakıt hatları boyunca herhangi bir noktada sıcaklık, uzay aracının başka bir yerinde olup bitenlere karşı şaşırtıcı derecede hassastır. Bilimsel bir enstrümanı “burada” açmak “orada” ürperebilir, çünkü gücü ısıtıcılardan birinden uzaklaştırır. Bir itici fırlatmak, çalmak veya veri kaydetmek: neredeyse her şey Ulysses'in hassas termal dengesini bozabilir.
Üstte: Ulysses'in karmaşık iç kısmı. Karanlık bloklar bilim aletleri ve diğer cihazlardır. Kırmızı, mavi ve yeşil ile gösterilen yakıt hatları, merkezi bir hidrazin tankından iticilere yol açar. Donmaya en açık alanları görüntülemek için buraya tıklayın.
Uzay aracına bir mesaj gönderme basit eylemi bile sorunlara neden olabilir. Sistem mühendisi Andy McGarry “geçen ay sıcaklık düştüğünde Ulysses'e yakıt hatlarının yakınında 0,8 derece C kadar yeni komutlar gönderiyoruz. Hidrazinin donma noktasından bir dereceden daha azdık - rahatlık için çok yakın. ”
Mühendisler sorunu çabucak çözdüler. McGarry, “Ulysses'in tüm bilim enstrümanları Jüpiter'i incelemek için aktive edilmişti,” diye açıklıyor McGarry. Ulysses bir cihazı daha desteklemekte zorlanırdı. Ancak Dünya'dan bir sinyal geldiğinde, başka bir cihaz otomatik olarak açıldı: radyo sinyallerini Ulysses bilgisayarları tarafından anlaşılan ikili sinyallere ve sıfırlara dönüştüren kod çözücü. “Dekoder, ısıtıcılardan güç çalıyordu.”
O zamandan beri yer kontrolörleri Ulysses'e aktarımlarını kısa tutmayı öğrendi, bu nedenle sıcaklık çok fazla düşemiyor.
Ulysses Jüpiter'den uzaklaşıp güneşe geri dönmek üzere. Sonunda solar ısıtma hidrazini sıcak tutacak ve yerleşik ısıtıcılar kapatılabilir, “bu 2007'ye kadar olmayacak” diyor Angold. Bu arada, JPL'deki mühendisler uzay aracında sürekli bir nöbet tutuyor.
NASA Marshall Uzay Uçuş Merkezi'ndeki görev bilim adamı Steve Suess, bunun çabaya değer olduğuna inanıyor. "Genişletilmiş görev bize güneş hakkında daha fazla şey öğrenme şansı veriyor." Özel ilgi konusu Solar Minimum. Güneş aktivitesinin her 11 yılda bir cilalanıp azaldığını açıklıyor. Ulysses, 1994 ve 1995 yılları arasında güneşin asgari aşaması olan Solar Minimum'u inceledi. Şimdi Ulysses tekrar yapmaya başladı. Suess, “Bir sonraki Güneş Enerjisi'nin 2006 yılı civarında olması bekleniyor,” diyor ama “eskisi gibi olmayacak.” 2001'de güneşin manyetik alanı çevrildi. Kuzey kutbu güneye kaymıştır ve tersi de geçerlidir. Manyetik olarak, güneş şimdi baş aşağıdır. Bu Solar Minimum'u nasıl etkiler?
Belki de Ulysses öğrenecek? eğer ilk önce donmazsa.
Orijinal Kaynak: NASA Bilim Hikayesi
