Tàu vũ trụ Voyager 1 đã tạm thời ngưng hoạt động thiết bị khoa học LECP nhằm tiết kiệm năng lượng khi khám phá không gian liên sao, mở đường cho kế hoạch nâng cấp lớn mang tên 'Big Bang'.
Tạm ngưng thiết bị và bối cảnh hoạt động
NASA đã ra lệnh vô hiệu hóa thiết bị Thí nghiệm Hạt Tích điện Năng lượng Thấp (LECP) trên Voyager 1 vào ngày 17 tháng 4. Hành động này nhằm mục đích bảo tồn nguồn điện khi tàu tiếp tục hành trình xa khỏi Trái Đất. Thiết bị LECP, vốn dùng để đo cấu trúc không gian giữa các vì sao, trước đó cũng đã được tắt trên tàu song sinh Voyager 2 vào tháng 3 năm 2025.
Hai tàu thăm dò này được phóng vào năm 1977, ban đầu được trang bị bộ 10 thiết bị khoa học để hỗ trợ các chuyến bay qua Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Hiện tại, Voyager 1 cách Trái Đất khoảng 25,4 tỷ km, trong khi Voyager 2 cách khoảng 21,35 tỷ km.
Các tàu này là những phương tiện hoạt động duy nhất ngoài vành nhật hoa (heliosphere) – bong bóng từ trường và hạt của Mặt Trời. Việc duy trì hoạt động lâu hơn tuổi thọ dự kiến ban đầu (năm năm) đòi hỏi phải ngưng hoạt động các thiết bị khác nhau để bảo toàn nguồn điện hạn chế.
Kế hoạch 'Big Bang' và nguồn năng lượng
Các kỹ sư đang lên kế hoạch cho một nâng cấp lớn được mệnh danh là “Big Bang”. Mục tiêu của kế hoạch này là kéo dài thời gian hoạt động của các tàu và có thể tái kích hoạt thiết bị LECP quan trọng trên Voyager 1.
- Nguồn điện: Cả hai tàu đều hoạt động bằng máy phát nhiệt phóng xạ (RTG), chuyển đổi nhiệt từ plutonium phân rã thành điện. Do hoạt động gần nửa thế kỷ, chúng mất ước tính 4 watt năng lượng mỗi năm.
- Thách thức: Việc quản lý sự hao hụt năng lượng đòi hỏi sự cân bằng cao độ. Tắt thiết bị và hệ thống sưởi ấm trong không gian liên sao lạnh giá có nguy cơ làm hỏng tàu. Nếu đường ống nhiên liệu bị đóng băng, các tàu sẽ mất khả năng định hướng ăng-ten về Trái Đất.
- Mục tiêu ngắn hạn: Các chuyên gia tin rằng việc tắt LECP sẽ giúp Voyager 1 duy trì hoạt động với hai thiết bị còn lại trong khoảng một năm, có thể đưa nó đến cột mốc kỷ niệm 50 năm.
Lộ trình thử nghiệm nâng cấp
Kế hoạch “Big Bang” sẽ được thực hiện theo từng giai đoạn, với việc tắt các thiết bị điện năng và kích hoạt các thiết bị tiêu thụ ít điện hơn để duy trì hoạt động.
- Thử nghiệm trên Voyager 2: Sẽ diễn ra vào tháng 5 và tháng 6, vì Voyager 2 có nguồn điện tốt hơn và gần Trái Đất hơn.
- Thử nghiệm trên Voyager 1: Nếu thành công trên Voyager 2, đội ngũ kỹ sư sẽ thực hiện quy trình tương tự trên Voyager 1 vào tháng 7.
Việc tái kích hoạt LECP sẽ cho phép các nhà khoa học tiếp tục thu thập dữ liệu về các tia vũ trụ và hạt vật chất trong không gian liên sao.
Sự cố điện năng bất ngờ và các biện pháp phòng ngừa
Trong một lần thao tác định kỳ vào ngày 27 tháng 2, đội ngũ đã ghi nhận mức năng lượng của Voyager 1 giảm bất thường. Nếu mức năng lượng giảm sâu hơn, hệ thống bảo vệ tự động (undervoltage fault protection system) sẽ kích hoạt, buộc phải tắt các bộ phận và gây khó khăn lớn cho việc khôi phục sau này.
Thiết bị LECP, vốn đo các hạt tích điện từ Hệ Mặt Trời đến Dải Ngân Hà, là thiết bị được ưu tiên tắt theo danh sách các chuyên gia. Tuy nhiên, động cơ bước (stepper motor) của nó, chỉ tiêu thụ 0,5 watt, vẫn được giữ hoạt động, mở ra khả năng phục hồi thiết bị trong tương lai nếu nguồn điện cho phép.
