Dss43 è un’antenna radio di 70 metri presso il Deep Space Network a Canberra, in Australia. È l’unica antenna in grado di inviare comandi al veicolo spaziale Voyager 2. Crediti: Nasa/Canberra Deep Space Communication Complex
A partire dall’inizio di marzo, la sonda Voyager 2 della Nasa proseguirà il suo viaggio nello spazio interstellare silenziosamente, senza ricevere comandi dalla Terra. Questo perché il principale mezzo di comunicazione con la sonda, l’antenna radio da 70 metri del Deep Space Network (Dsn) a Canberra, in Australia, deve necessariamente essere sottoposta a importanti aggiornamenti che la renderanno inutilizzabile per circa 11 mesi. Durante questo periodo, sebbene il team del Voyager non potrà inviare comandi alla sonda, sarà ancora in grado di ricevere da lei dati scientifici, provenienti dalle remote regioni del Sistema solare che attraverserà.
L’antenna, le cui dimensioni sono paragonabili a quelle di un edificio di 20 piani, è in servizio da ben 48 anni. Alcune sue parti, compresi i trasmettitori che inviano comandi a vari veicoli spaziali, hanno già 40 anni e sono sempre più inaffidabili. Gli aggiornamenti del Deep Space Network inizieranno a breve, ora che il Voyager 2 è tornato alle normali condizioni operative, dopo aver accidentalmente interrotto l’alimentazione e spento automaticamente i suoi strumenti scientifici lo scorso gennaio.
La rete funziona 24 ore al giorno, 365 giorni all’anno e si sviluppa su tre siti in tutto il mondo – in California, Spagna e Australia – consentendo la comunicazione con i veicoli spaziali in ogni momento, durante la rotazione terrestre. Voyager 2, lanciato nel 1977, è attualmente a oltre 17 miliardi di chilometri dalla Terra. Sta allontanandosi verso il basso rispetto al piano dell’orbita terrestre: può essere visto solo dall’emisfero sud e può comunicare esclusivamente con il sito australiano.
Per inviare comandi al Voyager 2 è necessario uno speciale trasmettitore in banda S, abbastanza potente da raggiungere lo spazio interstellare e operativo ad una frequenza (da 2 a 4 GHz) in grado di comunicare con la tecnologia datata del Voyager. L’antenna di 70 metri a Canberra (chiamata Dss43) è l’unica antenna con queste caratteristiche nell’emisfero meridionale. Man mano che la strumentazione dell’antenna invecchia, aumenta il rischio di interruzioni impreviste, che può essere pericoloso per la missione Voyager. Gli aggiornamenti pianificati non solo ridurranno tale rischio, ma permetteranno anche di poter usufruire di tecnologie all’avanguardia a beneficio delle future missioni, oltre che delle attuali.
«Ovviamente, gli 11 mesi di riparazioni mettono più limitazioni agli altri siti Dsn», ha dichiarato Jeff Berner, ingegnere capo della Deep Space Network. «Ma il vantaggio è che quando tornerà operativa, l’antenna a Canberra sarà molto più affidabile».
Le riparazioni andranno a beneficio del Voyager 2 e delle future missioni come il rover Mars 2020 e quelle che verranno lanciate per l’esplorazione della Luna e di Marte. La rete svolgerà un ruolo fondamentale nel garantire la comunicazione e il supporto alla navigazione, per le missioni lunari, marziane e per tutte quelle con equipaggio previste da Artemis.
A Canberra sono presenti altre tre antenne da 34 metri che possono essere configurate per ascoltare il segnale del Voyager 2; semplicemente, non saranno in grado di trasmettere comandi. Nel frattempo, il team del Voyager metterà il veicolo spaziale in uno stato di riposo, che gli consentirà comunque di inviare i dati scientifici durante il tempo di inattività di 11 mesi.
«Riportiamo il veicolo spaziale in uno stato in cui non dovrebbe avere problemi, supponendo che tutto proceda normalmente durante il tempo in cui l’antenna è inattiva», riferisce Suzanne Dodd, Voyager project manager e JPL Director for the Interplanetary Network. «Se le cose non dovessero andare per il verso giusto – che è sempre una possibilità, specialmente quando si ha a che fare con un veicolo spaziale obsoleto – allora la protezione dai guasti a bordo potrà sicuramente gestire la situazione in autonomia».
«Lavorare sull’antenna da 70 metri è un po’ come portare la propria vecchia macchina dal meccanico: non c’è mai un buon momento per farlo, ma farlo renderà la macchina molto più affidabile», scherza Berner. Si tratta solo di portare pazienza fino a gennaio 2021.