NASA vertelt Voyager 2 dat de Aarde nog bestaat

De Canberra radioantenne van het deep space network van de NASA
De DSS43 radioantenne van het Canberra Deep Space Network in Australië. Credit: NASA/Canberra Deep Space Communication Complex

Sinds het midden van maart kon NASA geen berichten meer sturen naar de ruimtesonde Voyager 2 maar na een upgrade van het Deep Space Network van de NASA kan dat weer wel.

Op 29 oktober 2020 stuurde NASA een commando naar Voyager 2, iets dat 7 maanden lang niet mogelijk was. NASA gebruikte daarvoor Deep Space Station 43 (DSS43). Dit is de enige radioantenne die in staat is om met de Voyager te communiceren. Voyager 2 werd in 1977 gelanceerd en de ruimtesonde is momenteel ± 18,8 miljard kilometer van de Aarde verwijderd. De beide Voyagers zijn momenteel de meest verre door mensen gemaakte objecten in het heelal.

De radioantenne van DSS43 is offline geweest omdat die hoognodig moest worden gerepareerd en geupgrade. De succesvolle communicatie met de Voyager was eigenlijk pas over ruim drie maanden gepland maar de vroege test met de nieuwe hardware, waarbij de Voyager 2 antwoordde met “hallo” is goed nieuws. DSS43 zal in februari 2021 weer volledig operationeel moeten zijn.

Tijdens de zeven maanden durende onderbreking kon NASA niet met de Voyager 2 communiceren maar de ruimtesonde bleef gedurende die tijd wel wetenschappelijke informatie en statusupdates sturen. Voyager 2 reist momenteel met een snelheid van iets meer dan 55.000 kilometer per uur door de heliosfeer. De ruimtesonde stuurt belangrijke informatie over deze zone in ons zonnestelsel naar de Aarde.

Het Deep Space Network is een verzameling enorme radioantennes die verspreid over de hele wereld staan en die als doel hebben om met ruimtesondes die verder weg zijn dan de Maan te communiceren. DSS43 bevindt zich nabij Canberra in Australië. Deze radioantenne is een belangrijke schakel in het netwerk maar na 48 jaar was het systeem dringend aan een opfrisbeurt toe. De 34 meter grote antenne was eerder wel geupgrade maar de 7 maanden die de antenne nu buiten bedrijf is geweest is de langste van de afgelopen 30 jaar.

De DSS43 is een sterk gespecialiseerd systeem; er zijn slechts twee andere gelijkaardige antennes in de wereld dus een dergelijke antenne gedurende een jaar buitengebruik stellen is geen ideale situatie voor de Voyager of veel andere missies van de NASA. Maar de upgrades waren nodig om de bedrijfszekerheid voor de huidige en toekomstige missies te waarborgen. Voor een antenne die bijna 50 jaar oud is, is het beter om proactief te handelen met kritisch onderhoud dan reactief.

De nu lopende reparaties en upgrades zijn ook gunstig voor andere missies zoals de Mars Perseverance (die momenteel op weg is naar Mars) en de aanstaande Artemis missie naar de Maan. Bovendien zijn ze ook belangrijk voor bemande missies naar Mars, mocht het daar in toekomst van gaan komen.

Het is misschien verrassend dat er maar één radioantenne is die met de Voyager 2 kan communiceren maar er is er een goede reden voor. In 1989 maakte de ruimtesonde een scheervlucht langs de Neptunusmaan Triton. Om dit mogelijk te maken moest de ruimtesonde over de noordpool van Neptunus heen. Hiervoor moest de ruimtesonde ten opzichte van het baanvlak zuidwaarts bewegen en sinds die tijd reist de Voyager in die richting. Het gevolg van deze beweging is dat de ruimtesonde ver ten zuiden van het baanvlak van de planeten reist. Zo ver dat Voyager 2 buiten bereik is van de antennes die zich op het noordelijk halfrond van de Aarde bevinden. Voyager 1 kan nog steeds met antennes op het noordelijk halfrond worden gevolgd; deze ruimtesonde volgt naar zijn laatste bezoek aan Saturnus een heel andere route.

DSS43 is ook de enige schotel op het zuidelijk halfrond met een zender die sterk genoeg is om Voyager 2 te bereiken. Ook praat deze schotel in de juiste taal. Signalen naar de Voyager 2 toe moeten worden verstuurd via de S-band en de Voyager praat terug via de X-band.

De tweewegcommunicatie met de Voyager is dus hersteld en dat is maar goed ook want het lijkt erop dat deze ruimtesonde niet kapot is te krijgen.

Eerste publicatie: 4 november 2020
Bron: NASA