#AESASpazio – Voyager1: verso l’infinito e oltre

E’ proprio della natura dell’uomo il bisogno, quasi fisico, di conoscere ogni giorno qualcosa in più su di se e su ciò che lo circonda, sfidando costantemente i limiti dell’intelletto e della scienza.

Ma quanto lontano davvero si è spinto l’uomo, nella sua brama di sapere? Ad oggi a 22 miliardi di chilometri dalla Terra, corrispondenti a più di 20 ore luce. Questa distanza, così notevole da essere quasi inconcepibile, è quella raggiunta dalla sonda Voyager 1, l’oggetto costruito dall’uomo che attualmente è il più lontano in assoluto dal nostro pianeta e che è stato anche il primo ad abbandonare il Sistema solare, varcando nell’agosto 2012 il confine segnato dall’eliopausa, dove il vento solare si arresta, per entrare nello spazio interstellare. Fatto ancora più straordinario, la sonda nel progetto originale aveva tutt’altro scopo: lanciata da Cape Canaveral il 5 settembre 1977 a bordo di un razzo Titan III, la Voyager 1 era stata pensata per sopravvivere cinque anni mentre in realtà è tutt’ora in funzione e con i suoi 42 anni di età è anche una delle sonde più longeve mai esistite.

La missione originale infatti non prevedeva l’esplorazione dello spazio profondo ma aveva come obiettivo primario l’osservazione dei pianeti più esterni del sistema solare, in particolare Giove, Saturno e le loro lune maggiori e sfruttava un particolare allineamento planetario che si verifica una volta ogni 175 anni circa e che permise di definire una traiettoria in grado di costeggiare anche Urano e Nettuno senza la necessità di un complesso sistema di propulsione, servendosi semplicemente della gravità dei pianeti per proseguire la missione. Già in questa prima fase della sua vita la Voyager 1 raggiunse traguardi straordinari, fotografando in dettaglio Giove e cinque dei suoi satelliti e scoprendo vulcani attivi su Io, di cui nove erano in eruzione al momento dell’osservazione. Sfruttando poi l’effetto di fionda gravitazionale offerto dalla immensa massa di Giove e triplicando così la propria velocità iniziale, la Voyager 1, seguita dalla sua gemella Voyager 2, si diresse verso Saturno, studiandone gli anelli e fotografandone da vicino la sua luna maggiore Titano, un satellite avvolto da una densa atmosfera.

Questa avrebbe dovuto essere la fine della storia e della vita di Voyager 1 la quale, avendo completato la sua missione, avrebbe anche potuto spegnersi. Ma i sistemi erano ancora operativi e continuavano ad inviare dati sull’ambiente circostante, quindi la sonda venne riprogrammata a distanza per poter sopravvivere il più a lungo possibile nello spazio. E mentre la Voyager 2 proseguiva come da programma verso Urano e Nettuno, la sua gemella più celebre veniva proiettata dalla gravità di Titano direttamente verso i confini del Sistema Solare.

Nonostante le misure adottate per prolungarne la vita, sopravvivendo fino ad oggi le sonde Voyager hanno di gran lunga superato tutte le aspettative. Il segreto della loro longevità risiede innanzitutto nella loro alimentazione, la quale viene garantita da tre generatori termoelettrici a radioisotopi (RTG). Anche nella missione iniziale verso Giove e Saturno infatti la distanza dal Sole era troppo elevata per consentire l’utilizzo di pannelli solari, per questo il compito di produrre calore, poi convertito in energia elettrica, venne affidato al decadimento del plutonio-238. Nel corso degli anni, sia l’efficienza dei generatori, che al momento del lancio fornivano circa 470 W di potenza, sia l’energia prodotta dal decadimento del plutonio sono progressivamente diminuite. Si è quindi resa necessaria una corretta gestione dell’energia residua implementata dal Jet Propulsion Laboratory, che ha dovuto progressivamente spegnere diversi sistemi, mantenendo in funzione solo pochissimi indispensabili strumenti, come rilevatori di particelle cariche, di onde radio a bassa frequenza, di plasma solare e di campi magnetici, indispensabili questi ultimi per individuare il confine del sistema solare, segnato da un riorientamento del campo magnetico intorno alla sonda.

Anche adottando tali misure, l’energia della sonda non è illimitata e se ne prevede un completo esaurimento nel 2025.

Fino a quel momento però Voyager 1 dovrà continuare a inviare dati e informazioni su ciò che incontra nel suo rivoluzionario viaggio, colmando l’enorme distanza che la separa dalla Terra grazie ad un imponente sistema di comunicazione. Essa infatti è dotata di un’antenna del diametro di 3,7 metri, la quale dialoga con la cosiddetta Deep Space Network, ovvero una rete di tre gigantesche antenne dal diametro di 70 metri sparse sulla superficie terrestre ad una distanza di circa 120 gradi l’una dall’altra in modo da garantire finestre di comunicazione il più ampie possibile nonostante la rotazione della Terra.

Ma anche quando nessun dato verrà più inviato da questa pioniera dello spazio, anche quando il suo ultimo sistema si spegnerà per sempre, la sonda continuerà ad avere uno scopo. A bordo della Voyager 1 infatti è stato posto un disco d’oro, il famoso Voyager Golden Record, che contiene l’essenza dell’umanità, riassunta in canzoni provenienti da diverse culture, una lunga lista di saluti in diverse lingue, 115 immagini e un messaggio dell’allora presidente Carter. La sonda porterà quindi con sé, anche andando alla deriva nello spazio, un dolce messaggio di pace insieme alle indicazioni necessarie per individuare il nostro pianeta nella vastità del cosmo, con la romantica speranza di poter un giorno affermare, grazie al servizio reso dalla Voyager 1, di non essere soli nell’universo e aprire così la strada a nuovi e straordinari orizzonti di conoscenza.