Η NASA κρατά ζωντανό το σκάφος που μας έδειξε κόσμους που δεν ξαναφωτογραφήσαμε

Σύνοψη

• Το Voyager 2 κερδίζει τουλάχιστον έναν ακόμη χρόνο επιστημονικής λειτουργίας χάρη σε νέα εξοικονόμηση ενέργειας.
• Οι δύο κάμερες του Imaging Science Subsystem έχουν απενεργοποιηθεί από το 1989 και δεν θα τραβήξουν νέες φωτογραφίες.
• Το φωτογραφικό σύστημα διέθετε ευρυγώνια κάμερα 200mm f/3 και στενής γωνίας 1500mm f/8.5 με οκτώ φίλτρα η καθεμία.
• Το Voyager 2 παραμένει το μοναδικό διαστημόπλοιο που έχει φωτογραφίσει από κοντά τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα.
• Οι εικόνες του αποτελούν ένα από τα σημαντικότερα φωτογραφικά αρχεία στην ιστορία της διαστημικής εξερεύνησης.

Το Voyager 2, το διαστημόπλοιο που χάρισε στην ανθρωπότητα μερικές από τις σημαντικότερες φωτογραφίες του εξωτερικού Ηλιακού Συστήματος, κερδίζει τουλάχιστον έναν ακόμη χρόνο επιστημονικής ζωής χάρη σε νέα παρέμβαση εξοικονόμησης ενέργειας της NASA.

Σχεδόν 49 χρόνια μετά την εκτόξευσή του, η NASA ολοκλήρωσε στο Voyager 2 την επιχείρηση «Big Bang», απενεργοποιώντας συγκεκριμένες ηλεκτροδοτούμενες συσκευές και αντικαθιστώντας λειτουργίες τους με λύσεις χαμηλότερης κατανάλωσης. Το σκάφος βρίσκεται περίπου 13,3 δισεκατομμύρια μίλια, δηλαδή σχεδόν 21,4 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, από τη Γη και η εξοικονόμηση αναμένεται να διατηρήσει ενεργά τα τρία εναπομείναντα επιστημονικά του όργανα για τουλάχιστον έναν ακόμη χρόνο.

Για τον φωτογραφικό κόσμο, όμως, η ιστορία του Voyager 2 έχει μια ιδιαίτερη διάσταση: οι ίδιες οι κάμερές του έχουν σταματήσει να λειτουργούν από το 1989. Το Imaging Science System που φωτογράφισε Δία, Κρόνο, Ουρανό, Ποσειδώνα και τους δορυφόρους τους απενεργοποιήθηκε μετά την ολοκλήρωση των πλανητικών διελεύσεων για εξοικονόμηση ενέργειας. Επομένως, η νέα παρέμβαση δεν σημαίνει ότι θα δούμε καινούργιες φωτογραφίες από το Voyager 2, αλλά ότι παρατείνεται η ζωή ενός σκάφους του οποίου το φωτογραφικό αρχείο παραμένει αναντικατάστατο.

Δύο κάμερες που έφτασαν εκεί όπου καμία άλλη δεν είχε φτάσει

Το Voyager 2 διέθετε το Imaging Science Subsystem, ένα σύστημα δύο τηλεοπτικού τύπου καμερών βασισμένων σε τροποποιημένη τεχνολογία slow-scan vidicon που είχε χρησιμοποιηθεί και στις αποστολές Mariner.

Η πρώτη ήταν ευρυγώνια, με φακό 200mm και διάφραγμα f/3, ενώ η δεύτερη ήταν στενής γωνίας με φακό 1500mm και διάφραγμα f/8.5. Μπροστά από κάθε vidicon υπήρχε τροχός με οκτώ φίλτρα, επιτρέποντας τη λήψη διαφορετικών φασματικών πληροφοριών και τη δημιουργία έγχρωμων ή ψευδοχρωματικών συνθέσεων.

Σε αντίθεση με μια σύγχρονη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή, δεν υπήρχε CMOS ή CCD αισθητήρας με τη σημερινή έννοια. Οι κάμερες κατέγραφαν την εικόνα μέσω vidicon και τη μετέτρεπαν σταδιακά σε δεδομένα, τα οποία μπορούσαν να μεταδοθούν στη Γη.

Οι εικόνες που διαμόρφωσαν την αντίληψή μας για τους εξωτερικούς πλανήτες

Το Voyager 2 πέρασε από τον Δία το 1979, τον Κρόνο το 1981, τον Ουρανό το 1986 και τον Ποσειδώνα το 1989. Είναι μέχρι σήμερα το μοναδικό διαστημόπλοιο που έχει μελετήσει από κοντά και τους τέσσερις γιγάντιους πλανήτες και το μοναδικό που έχει επισκεφθεί τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα.

Αυτό σημαίνει ότι πολλές από τις φωτογραφίες που τραβήχτηκαν τότε δεν αποτελούν απλώς ιστορικό αρχείο. Για τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα παραμένουν οι μόνες εικόνες κοντινής παρατήρησης που έχουν ληφθεί από διαστημόπλοιο σε πέρασμα δίπλα από τους πλανήτες.

Στον Ουρανό, το Voyager 2 επέστρεψε χιλιάδες εικόνες και κατέγραψε λεπτομέρειες των δακτυλίων και των δορυφόρων του που δεν μπορούσαν να παρατηρηθούν με τον ίδιο τρόπο από τη Γη. Κατά την αποστολή ανακαλύφθηκαν δέκα νέοι δορυφόροι και δύο νέοι δακτύλιοι.

Στον Ποσειδώνα οι κάμερες αποκάλυψαν έναν κόσμο με σύνθετη ατμόσφαιρα, νεφώσεις και σκοτεινά χαρακτηριστικά όπως η Μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα. Το Voyager 2 εντόπισε επίσης νέους δορυφόρους και δακτυλίους, ενώ φωτογράφησε από κοντά τον Τρίτωνα.

Τι μπορούσε να αποδώσει μια κάμερα του 1977

Οι προδιαγραφές του Imaging Science System μπορεί σήμερα να φαίνονται εξαιρετικά περιορισμένες σε σύγκριση με μια σύγχρονη mirrorless ή ακόμη και με ένα smartphone. Η φωτογραφική αξία του συστήματος, όμως, δεν κρινόταν από megapixels ή υψηλές ταχύτητες λήψης.

Οι μηχανικοί έπρεπε να κατασκευάσουν ένα σύστημα ικανό να αντέξει επί χρόνια στο διάστημα, να λειτουργήσει σε τεράστιες αποστάσεις από τον Ήλιο και να καταγράψει αντικείμενα με πολύ χαμηλότερο φωτισμό από εκείνον που υπάρχει κοντά στη Γη.

Η ευαισθησία και το δυναμικό εύρος των Voyager cameras είχαν καθοριστική σημασία. Το JPL είχε επισημάνει ήδη από τη δεκαετία του 1980 ότι η απόδοση των vidicon επέτρεψε λεπτομερείς εικόνες ακόμη και στο σύστημα του Ουρανού, όπου ο ηλιακός φωτισμός είναι μικρό κλάσμα αυτού που φτάνει στη Γη.

Χρώμα μέσα από φίλτρα και επεξεργασία στη Γη

Πολλές από τις γνωστότερες εικόνες του Voyager δεν ήταν αποτέλεσμα μίας μεμονωμένης έγχρωμης λήψης όπως θα συνέβαινε με μια σημερινή φωτογραφική μηχανή.

Το σύστημα χρησιμοποιούσε διαφορετικά φίλτρα και οι επιμέρους λήψεις συνδυάζονταν στη συνέχεια για την παραγωγή έγχρωμων συνθέσεων. Σε άλλες περιπτώσεις δημιουργούνταν ψευδοχρωματικές εικόνες ώστε να γίνουν ευκολότερα ορατές επιστημονικά χαρακτηριστικά που διαφορετικά θα ήταν δύσκολο να διακριθούν. Η NASA διαθέτει, για παράδειγμα, εικόνες του Ποσειδώνα και του Τρίτωνα που προέκυψαν από τέτοιους συνδυασμούς φίλτρων.

Για έναν σύγχρονο φωτογράφο, η διαδικασία θυμίζει περισσότερο επιστημονική πολυφασματική απεικόνιση και compositing παρά μια απλή φωτογραφία με το πάτημα του κλείστρου.

Γιατί οι κάμερες του Voyager 2 δεν λειτουργούν πλέον

Μετά το τελευταίο μεγάλο πλανητικό πέρασμα από τον Ποσειδώνα το 1989, δεν υπήρχε πλέον αντίστοιχη ανάγκη για φωτογράφιση πλανητών.

Η NASA απενεργοποίησε την ευρυγώνια κάμερα του Voyager 2 στις 10 Οκτωβρίου 1989 και τη στενής γωνίας στις 5 Δεκεμβρίου του ίδιου έτους για να περιορίσει την κατανάλωση ενέργειας.

Αυτό είναι κρίσιμο για την κατανόηση της σημερινής είδησης: η επιχείρηση «Big Bang» δεν αναβιώνει το φωτογραφικό σύστημα και το Voyager 2 δεν πρόκειται να αρχίσει ξανά να στέλνει εικόνες από το διαστρικό διάστημα.

Τα τρία όργανα που η NASA επιχειρεί πλέον να διατηρήσει ενεργά χρησιμοποιούνται για τη μελέτη του διαστρικού περιβάλλοντος και όχι για φωτογράφιση.

Από τις φωτογραφίες στην αόρατη πλευρά του διαστήματος

Η μετάβαση αυτή είναι ίσως το πιο ενδιαφέρον στοιχείο της αποστολής από φωτογραφική σκοπιά.

Στις δεκαετίες του 1970 και του 1980, το Voyager 2 έδειχνε στην ανθρωπότητα άγνωστους κόσμους μέσω εικόνων. Σήμερα βρίσκεται τόσο μακριά ώστε η βασική επιστημονική του αξία προέρχεται από μετρήσεις πραγμάτων που δεν μπορούν να αποτυπωθούν με μια συμβατική κάμερα: μαγνητικά πεδία, πλάσμα, φορτισμένα σωματίδια και κύματα.

Η φωτογραφική αποστολή του έχει τελειώσει εδώ και δεκαετίες, αλλά τα δεδομένα που συνεχίζει να στέλνει αποτελούν μια διαφορετική μορφή «παρατήρησης» του σύμπαντος.

Γιατί κάθε watt μετρά πλέον

Τα Voyager τροφοδοτούνται από ραδιοϊσοτοπικές θερμοηλεκτρικές γεννήτριες, οι οποίες μετατρέπουν τη θερμότητα από τη διάσπαση πλουτωνίου σε ηλεκτρική ενέργεια.

Η διαθέσιμη ισχύς μειώνεται περίπου κατά 4 watt κάθε χρόνο. Έπειτα από σχεδόν μισό αιώνα, τα περιθώρια έχουν περιοριστεί τόσο πολύ ώστε η NASA αναζητά συνεχώς τρόπους να απενεργοποιεί μη απαραίτητες λειτουργίες ή να τις αντικαθιστά με ενεργειακά οικονομικότερες λύσεις.

Χωρίς την τελευταία παρέμβαση, η NASA θα έπρεπε να απενεργοποιήσει ακόμη ένα επιστημονικό όργανο του Voyager 2 πριν από το τέλος του 2026. Η εξοικονόμηση που επιτεύχθηκε αναμένεται να δώσει τουλάχιστον έναν ακόμη χρόνο λειτουργίας στα τρία όργανα που απομένουν.

Εντολές από απόσταση 21,4 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων

Το Voyager 2 βρίσκεται περίπου 21,4 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα από τη Γη. Σε τέτοιες αποστάσεις, ακόμη και ένα ραδιοσήμα που ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός χρειάζεται περίπου 20 ώρες για να φτάσει στο σκάφος.

Η απόσταση δίνει μια άλλη διάσταση στις σημερινές προσπάθειες της NASA: οι μηχανικοί τροποποιούν τη λειτουργία ενός υπολογιστικού και επιστημονικού συστήματος που εκτοξεύθηκε το 1977, χωρίς δυνατότητα φυσικής πρόσβασης και με σχεδόν μία ημέρα καθυστέρηση προς κάθε κατεύθυνση.

Το φωτογραφικό αρχείο που δεν μπορεί ακόμη να αντικατασταθεί

Τα δύο Voyager δημιούργησαν συνολικά περίπου 67.000 εικόνες κατά τη διάρκεια των πλανητικών τους αποστολών.

Ανάμεσά τους βρίσκονται φωτογραφίες που άλλαξαν όχι μόνο την πλανητική επιστήμη, αλλά και τη δημόσια εικόνα του Ηλιακού Συστήματος. Οι εικόνες του Ουρανού, του Ποσειδώνα, του Τρίτωνα, των δακτυλίων και των ατμοσφαιρικών σχηματισμών τους έγιναν μέρος της συλλογικής οπτικής μνήμης της εξερεύνησης του διαστήματος.

Και ειδικά στην περίπτωση του Ουρανού και του Ποσειδώνα, το Voyager 2 διατηρεί ένα μοναδικό φωτογραφικό προνόμιο: κανένα άλλο διαστημόπλοιο δεν έχει περάσει έκτοτε από κοντά τους.

Το Voyager 1 είναι το επόμενο

Η NASA σχεδιάζει να εφαρμόσει αντίστοιχη παρέμβαση εξοικονόμησης ενέργειας και στο Voyager 1, το οποίο βρίσκεται ακόμη μακρύτερα από τη Γη.

Και οι κάμερες του Voyager 1 έχουν απενεργοποιηθεί εδώ και δεκαετίες. Η δική του φωτογραφική κληρονομιά περιλαμβάνει και το περίφημο «Pale Blue Dot», μέρος του τελευταίου οικογενειακού πορτρέτου του Ηλιακού Συστήματος που φωτογράφησε το 1990.

Τι πιστεύουμε

Για όσους ασχολούνται με τη φωτογραφία, το Voyager 2 είναι μια υπενθύμιση ότι η σημασία μιας κάμερας δεν μετριέται μόνο από τις τεχνικές προδιαγραφές της, αλλά από το πού μπορεί να φτάσει και τι μπορεί να δείξει. Οι δύο vidicon κάμερές του έχουν παραμείνει σβηστές από το 1989, όμως οι εικόνες τους εξακολουθούν να είναι επιστημονικά και ιστορικά σημαντικές. Η νέα παράταση ζωής δεν θα μας φέρει νέες φωτογραφίες, διατηρεί όμως ενεργό το ίδιο διαστημόπλοιο που δημιούργησε ένα από τα σημαντικότερα φωτογραφικά αρχεία στην ιστορία της εξερεύνησης του διαστήματος.

Συχνές ερωτήσεις

Μπορεί το Voyager 2 να τραβήξει ξανά φωτογραφίες;

Οι δύο κάμερες του Imaging Science Subsystem απενεργοποιήθηκαν το 1989, μετά την ολοκλήρωση των πλανητικών διελεύσεων, για εξοικονόμηση ενέργειας. Η σημερινή παρέμβαση της NASA αφορά τη διατήρηση των εναπομεινάντων επιστημονικών οργάνων και όχι την επανενεργοποίηση των καμερών.

Τι κάμερες είχε το Voyager 2;

Διέθετε δύο τηλεοπτικού τύπου slow-scan vidicon κάμερες: μία ευρυγώνια με φακό 200mm f/3 και μία στενής γωνίας με φακό 1500mm f/8.5. Κάθε κάμερα χρησιμοποιούσε τροχό οκτώ φίλτρων.

Γιατί οι φωτογραφίες του παραμένουν τόσο σημαντικές;

Το Voyager 2 είναι το μοναδικό διαστημόπλοιο που έχει επισκεφθεί από κοντά τον Ουρανό και τον Ποσειδώνα. Έτσι, οι εικόνες του παραμένουν το μοναδικό φωτογραφικό αρχείο κοντινής διέλευσης από αυτούς τους δύο πλανήτες.

Τι κάνει σήμερα το Voyager 2 αφού δεν φωτογραφίζει;

Συνεχίζει να πραγματοποιεί επιστημονικές μετρήσεις στο διαστρικό περιβάλλον με τα ενεργά όργανά του, ενώ η NASA προσπαθεί να περιορίσει την κατανάλωση ώστε αυτά να παραμείνουν σε λειτουργία όσο περισσότερο γίνεται.

Πόσο μακριά βρίσκεται το Voyager 2;

Βρίσκεται περίπου 13,3 δισεκατομμύρια μίλια, σχεδόν 21,4 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, από τη Γη.