Il 29 ottobre gli operatori della missione hanno inviato una serie di comandi alla navicella spaziale Voyager 2 della NASA per la prima volta da metà marzo. La navicella ha volato da sola mentre l'antenna radio larga 70 metri (230 piedi) utilizzata per parlare con essa è stata offline per riparazioni e aggiornamenti. Voyager 2 ha restituito un segnale che confermava di aver ricevuto la "chiamata" ed eseguito i comandi senza problemi.

La chiamata a Voyager 2 era un test del nuovo hardware recentemente installato sulla Deep Space Station 43, l'unica parabola al mondo in grado di inviare comandi a Voyager 2. Situato a Canberra, Australia, fa parte del Deep Space Network (DSN) della NASA, una collezione di antenne radio in tutto il mondo utilizzate principalmente per comunicare con veicoli spaziali che operano oltre la luna. Dal momento che il piatto è andato offline, gli operatori della missione sono stati in grado di ricevere aggiornamenti sanitari e dati scientifici da Voyager 2, ma non sono stati in grado di inviare comandi alla sonda lontana, che ha viaggiato miliardi di miglia dalla Terra dal suo lancio nel 1977.

Tra gli aggiornamenti a DSS43, come è noto il piatto, sono due nuovi trasmettitori radio. Uno di loro, che viene utilizzato per parlare con Voyager 2, non è stato sostituito in oltre 47 anni. Gli ingegneri hanno anche aggiornato le apparecchiature di riscaldamento e raffreddamento, apparecchiature di alimentazione, e altri componenti elettronici necessari per far funzionare i nuovi trasmettitori.

La riuscita chiamata a Voyager 2 è solo un'indicazione che il piatto tornerà online nel febbraio 2021.

"Ciò che rende questo compito unico è che stiamo lavorando a tutti i livelli dell'antenna, dal piedistallo a livello del suolo fino ai coni di alimentazione al centro del piatto che si estendono sopra il bordo, "ha detto Brad Arnold, il project manager DSN presso il Jet Propulsion Lab della NASA nel sud della California. "Questa comunicazione di prova con Voyager 2 ci dice sicuramente che le cose sono in linea con il lavoro che stiamo facendo."

Rete mondiale

Il Deep Space Network è costituito da strutture di antenne radio distribuite equamente in tutto il mondo a Canberra; Pietra d'oro, California; e Madrid, Spagna. Il posizionamento delle tre strutture assicura che quasi tutti i veicoli spaziali con una linea di vista verso la Terra possano comunicare con almeno una delle strutture in qualsiasi momento.

Voyager 2 è la rara eccezione. Per fare un sorvolo ravvicinato della luna di Nettuno Tritone nel 1989, la sonda ha sorvolato il polo nord del pianeta. Quella traiettoria lo deviò verso sud rispetto al piano dei pianeti, e da allora si sta dirigendo in quella direzione. Ora a più di 11,6 miliardi di miglia (18,8 miliardi di chilometri) dalla Terra, il veicolo spaziale è così a sud che non ha una linea di vista con antenne radio nell'emisfero settentrionale.

DSS43 è l'unica parabola nell'emisfero australe che ha un trasmettitore abbastanza potente e che trasmette la giusta frequenza per inviare comandi alla navicella spaziale distante. Il gemello più veloce di Voyager 2, Viaggiatore 1, ha preso una strada diversa oltre Saturno e può comunicare tramite antenne presso le due strutture DSN nell'emisfero settentrionale. Le antenne devono trasmettere i comandi a entrambi i Voyager in una gamma di frequenze radio chiamata banda S, e le antenne trasmettono i dati dal veicolo spaziale in una gamma chiamata banda X.

Sebbene gli operatori di missione non siano stati in grado di comandare la Voyager 2 da quando DSS43 è andato offline, le tre antenne radio larghe 34 metri (111 piedi) presso la struttura di Canberra possono essere utilizzate insieme per catturare i segnali che Voyager 2 invia alla Terra. La sonda sta inviando dati scientifici dallo spazio interstellare, o la regione al di fuori dell'eliosfera del nostro Sole, la bolla protettiva di particelle e campi magnetici creata dal Sole che circonda i pianeti e la fascia di Kuiper (l'insieme di piccoli, corpi ghiacciati oltre l'orbita di Nettuno).

DSS43 iniziò a funzionare nel 1972 (cinque anni prima del lancio di Voyager 2 e Voyager 1) e all'epoca era largo solo 64 metri (210 piedi). È stato ampliato a 70 metri (230 piedi) nel 1987 e da allora ha ricevuto una serie di aggiornamenti e riparazioni. Ma gli ingegneri che sovrintendono al lavoro in corso affermano che questo è uno dei restyling più significativi che il piatto ha ricevuto e il più lungo in cui è rimasto offline in oltre 30 anni.

"L'antenna DSS43 è un sistema altamente specializzato; ci sono solo altre due antenne simili al mondo, quindi avere l'antenna spenta per un anno non è una situazione ideale per Voyager o per molte altre missioni della NASA, " disse Philip Baldwin, responsabile delle operazioni per il programma di comunicazione e navigazione spaziale (SCaN) della NASA. "L'agenzia ha preso la decisione di condurre questi aggiornamenti per garantire che l'antenna possa continuare a essere utilizzata per le missioni attuali e future. Per un'antenna che ha quasi 50 anni, è meglio essere proattivi che reattivi con la manutenzione critica."

Le riparazioni andranno a beneficio di altre missioni, incluso il rover Mars Perseverance, che atterrerà sul pianeta rosso il 18 febbraio, 2021. La rete svolgerà anche un ruolo fondamentale negli sforzi di esplorazione da luna a Marte, garantire la comunicazione e il supporto alla navigazione sia per le missioni precursori della luna e di Marte che per le missioni Artemis con equipaggio.