11: Missões Voyager - US$ 865 milhões

Nov 26 2022
Objetos que a humanidade jogou mais longe
Nenhuma outra missão provavelmente abrange o desejo da humanidade de alcançar as estrelas do que as missões Voyager. É difícil de acreditar agora, mas apenas algumas décadas atrás não sabíamos muito sobre os planetas externos em nosso sistema solar.
https://voyager.jpl.nasa.gov/downloads/

Nenhuma outra missão provavelmente abrange o desejo da humanidade de alcançar as estrelas do que as missões Voyager . É difícil de acreditar agora, mas apenas algumas décadas atrás não sabíamos muito sobre os planetas externos em nosso sistema solar. Surgidas do programa Mariner , e logo após o término das missões Apollo, as espaçonaves Voyager deveriam viajar pelo nosso sistema solar e estudar os planetas externos com detalhes fascinantes.

Eles aproveitaram o alinhamento planetário de Júpiter, Saturno, Urano e Netuno que só acontece uma vez a cada 175 anos. Esse alinhamento permitiria que uma única espaçonave visitasse todos esses quatro gigantes gasosos usando a ajuda da gravidade deles. Apelidado de Planetary Grand Tour , foi lançado como uma oportunidade de visitar todos os planetas externos em menos tempo e com menos dinheiro. Nenhum programa espacial sério poderia deixar passar esta oportunidade única na vida.

Animação da trajetória da Voyager 1 de setembro de 1977 a 31 de dezembro de 1981. Terra · Júpiter · Saturno. NASA/JPL

Ainda assim, não era uma tarefa fácil quando ninguém sabia quanto combustível e quais instrumentos seriam necessários. Havia também o grande desafio de projetar a própria espaçonave. A tecnologia existente na época não tinha a mesma vantagem de proporção de 'poder de processamento para tamanho' como a de hoje. Conforme previsto pela Lei de Moore , posso digitar em meu telefone enquanto ouço música e executo vários aplicativos em segundo plano. O poder de processamento era significativamente mais limitado naquela época.

Ainda assim, a Voyager-2 foi lançada em 20 de agosto de 1977, de Cabo Canaveral, Flórida, a bordo de um foguete Titan-Centaur . Em 5 de setembro de 1977, a Voyager-1 foi lançada, também de Cabo Canaveral, a bordo de outro foguete Titan-Centaur.

Originalmente construídas para durar apenas 5 anos e visitar principalmente 2 planetas, essas espaçonaves foram imensamente bem-sucedidas em superar nossos sonhos mais loucos. Eles seguiram o caminho que a NASA traçou para aproveitar as vantagens da gravidade planetária, além de alavancar com eficiência sua energia nuclear e reprogramação inteligente.

Tudo isso permitiu que as espaçonaves chegassem muito perto de seus alvos - Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e várias de suas luas, como a maior lua de Saturno, Titã . O melhor de tudo é que eles observaram vários detalhes que antes eram desconhecidos para nós. Várias novas luas foram encontradas orbitando esses planetas, havia atividade geológica acontecendo nessas luas, esses planetas tinham anéis externos e esses anéis eram ainda mais magníficos do que se pensava anteriormente.

Sobrevoos da direita para a esquerda — Júpiter, Saturno, os anéis de Saturno e a lua de Netuno, Tritão. A partir de 25.000 milhas, Triton mostra depressões que podem ser causadas pelo derretimento e colapso da superfície gelada. Crédito NASA

Os sobrevoos de Júpiter em 1979 e Saturno em 1980/81 sozinhos teriam sido bem sucedidos o suficiente para satisfazer a curiosidade científica e a demanda do público. Mas não paramos por aí.

Quando a Voyager 2 chegou a Urano em 1984, depois de visitar Saturno, a espaçonave mostrava certos sinais de desgaste. O receptor principal não funcionaria. O backup funcionaria apenas parcialmente. Obter uma imagem já era complicado devido à velocidade da Voyager de 30.000 milhas por hora e à luz do sol ser 400 vezes mais fraca do que na Terra. Além disso, Urano é especial em termos de orientação – na verdade, ele gira de lado. Isso significa que suas luas também estão em um ângulo de 90 graus em relação ao resto do Sistema Solar.

As missões Voyager novamente superaram nossas expectativas. Aprendemos que o campo magnético também era estranho que os pólos magnéticos de Urano residissem no equador. Várias novas luas e anéis planetários também foram descobertos. Uma das luas, Miranda , acabou sendo a estrela do show com sua superfície complexa e irregular.

A Voyager 2 continuou até Netuno , alcançando-o em 1989. Um planeta que está tão distante que nunca tínhamos tirado uma imagem adequada dele antes da Voyager. Sua órbita ao redor do Sol, que leva 165 anos, foi prevista principalmente por cálculos matemáticos. Netuno também recebe apenas 3% de luz em comparação com Júpiter.

Desnecessário dizer que este foi outro sucesso monumental para as missões Voyager, pois foram descobertos novos detalhes fantásticos sobre o último planeta do nosso sistema solar. A Voyager encontrou 6 novas luas, finalmente resolveu o mistério de seu anel (que estava realmente completo) e descobriu que Netuno tinha os ventos mais fortes em nosso sistema solar a cerca de 1200 mph. Semelhante à Grande Mancha Vermelha de Júpiter, Netuno também tinha uma grande mancha escura do tamanho da Terra, que foi apelidada de 'Grande Mancha Escura'. Como Urano, o campo magnético de Netuno também se mostrou altamente inclinado. A lua de Netuno, Tritão , foi a estrela deste show.

Uma das grandes conquistas científicas das missões Voyager foi nos afastar do pensamento sobre uma ' zona de ouro ' ao procurar por sinais de vida. Por um tempo, pensamos que, a menos que um planeta estivesse na zona habitável em torno de sua estrela hospedeira, ele não teria vida. O que faz sentido porque a energia necessária para manter um ambiente adequado para a vida prosperar viria da estrela. Isso foi até as missões Voyager retornarem novos dados científicos que mudaram para sempre nosso pensamento.

Esquerda: Visão dramática de Io de Júpiter mostra duas erupções vulcânicas ocorrendo simultaneamente. Tirada pela Voyager 1 em 8 de março de 1979, olhando para trás 2,6 milhões de milhas. Direita: Tirada a 304.000 milhas, mostrando o material lançado a 100 milhas. Crédito NASA/JPL

De todos os dados que voltaram, todos ficaram surpresos ao encontrar sistemas planetários dinâmicos. Como vulcões em Io de Júpiter , erupções de gêiseres ativos em Tritão de Netuno e atmosfera em Titã de Saturno . Essas atividades geológicas foram devidas a fortes forças de maré exercidas por seus gigantes gasosos. Essa descoberta ampliou o alcance da zona habitável e possíveis locais para procurar vida no universo. Todas as espaçonaves e telescópios que vieram depois da Voyager, incluindo o JSWT , continuam a refinar nossa capacidade de procurar vida com base no sucesso das Voyagers.

A quantidade de inovação tecnológica exigida por essa missão e o efeito descomunal que ela teve em nosso progresso científico é certamente comparável a qualquer outro grande empreendimento humano. Surpreendentemente, a história das espaçonaves Voyager não termina aqui. Mais para vir!