¿Hay naves espaciales viajando por el cosmos con información de la Humanidad? En la entrevista de hoy vamos a conocer a Marcelo Monópoli, Astrónomo aficionado experto en la historia de las sondas Voyager 1 y 2.
Dos naves que actualmente “navegan” por el espacio enviando información sobre lo que encuentran en su camino. Conozcamos a Marcelo y a estas extraordinarias misiones espaciales. Antes quiero agradecer al Señor Julio Patamia, vicepresidente de la Asociación Argentina Amigos de la Astronomía (AAAA) por acercarme amablemente el contacto de Marcelo.
D.L: Marcelo coméntanos un poco de vos.
M.M: Mi nombre es Marcelo Monópoli, soy de la Ciudad de Buenos Aires, astrónomo aficionado desde hace 42 años, y socio de la Asociación Argentina Amigos de la Astronomía, donde soy uno de los guías en las visitas del público, y doy charlas y talleres periódicamente. No es mi ocupación principal, mi trabajo cotidiano es en el área de comercio exterior.
D.L: ¿Qué son las sondas Voyager? ¿Por qué motivo se lanzaron al espacio? ¿Tienen algún combustible en especial para viajar por el espacio?
M.M: Las sondas Voyager 1 y 2 son dos naves robóticas que fueron diseñadas y construidas por el JPL (Jet Propulsion Laboratory – Laboratorio de Propulsión a Chorro) de la NASA, para explorar el Sistema Solar exterior, originalmente solo Júpiter y Saturno entre 1979 y 1981, y posteriormente extendidas para explorar Urano en 1986 y Neptuno en 1989 aprovechando una rara alineación planetaria que se da cada 175 años.
1977 era el momento indicado para el lanzamiento, para iniciar el “Grand Tour” como se publicitó luego en los medios, ya que los cuatro planetas gigantes estarían del mismo lado del Sistema Solar y esto permitiría visitarlos en un lapso de solo 12 años. En otro momento un viaje así hubiera llevado décadas, por tal motivo era una oportunidad única que había que aprovechar. Ambas son naves de sobrevuelo, esto es, pasarían solo por las cercanías de estos planetas, no los orbitarían, y a su paso recolectarían valiosísima información científica. El único combustible que tienen es un tanque de hidracina que alimenta pequeños propulsores repartidos en el cuerpo principal de la nave, destinados a orientar la plataforma de instrumentos cuando estas hicieran sus sobrevuelos por los planetas y también para mantener orientada su antena a la Tierra, para el envío y recepción de datos.
D.L: ¿Cómo es un viaje por el espacio de estas sondas? ¿Cómo saben qué es lo que deben hacer? La información que envían ¿Cuánto tarda en llegar y por qué?
M.M: Fueron lanzadas en agosto de 1977 (Voyager 2) y septiembre de 1977 (Voyager 1), en ese orden pues por una cuestión de trayectoria ya programada, la Voyager 1 se adelantaría a la Voyager 2 y sería la que primero llegaría a Júpiter en 1979. Solo visitó Júpiter, Saturno y sus lunas. La Voyager 2 sería luego la que además de visitar estos dos planetas gigantes visitaría también Urano y Neptuno además de sus lunas. Al ser lanzadas, en una primera etapa fueron propulsadas por un cohete adosado a su base que les permitió alejarse de la gravedad terrestre, y poco tiempo después con ese impulso, en 1979, se acercarían a su primera “escala”, Júpiter. Posteriormente la gravedad de este gigante sería quien las aceleraría hacia Saturno y así sucesivamente a los demás planetas, algo así como una especie de “billar interplanetario”. Esta maniobra de aceleración en astronáutica se llama “asistencia gravitatoria”, y consiste en tomar un poco de la energía gravitacional de los planetas al pasar cerca de ellos para así ganar velocidad y ser lanzadas (como si fueran una honda) a más velocidad a su destino siguiente, sin depender de cohetes. Cada paso por los distintos planetas las fue acelerando cada vez más, hasta llegar a unos 61.000 km/h luego de pasar Neptuno.
Dada las enormes distancias a las que se iban a dirigir, no podían depender de paneles de energía solar para alimentar sus sistemas, por lo que ambas llevan un generador termoeléctrico de radioisótopos (llamados RTG), en otras palabras, un pequeño generador de energía nuclear (de plutonio). Por otro lado, y también debido a la distancia, las comunicaciones entre las naves y la Tierra no son en tiempo real (la luz es la mayor velocidad del Universo, pero el espacio es mucho más grande), por lo que además son dos sondas semi inteligentes, que deben tomar muchas decisiones propias según las circunstancias, sin tener que esperarlas de los controladores de Tierra. En los primeros tiempos demoraban 20 minutos (ida o vuelta), ¡y hoy ya demoran entre 19 y 22 hs! Esto se resolvió programando los sistemas de a bordo con comandos precisos que se ejecutan automáticamente según las necesidades de la misión. De todos modos, reciben periódicamente comandos, instrucciones y actualizaciones de los controladores de vuelo del JPL. Cada una lleva tres computadoras, que trabajan en conjunto, de tan solo…69 kb de memoria total (hoy en día cualquier GIF o meme de WhatsApp contiene más bytes de memoria), no tienen una unidad de almacenamiento (como podría ser un disco rígido) por lo tanto los datos se envían en tiempo real. Así y todo, tienen una grabadora de cinta magnética (algo así como un “cassette” de backup) que permite almacenar hasta 64 mb de datos, y es utilizada por si ocurre algún inconveniente de comunicación, permitiendo así grabar esos datos temporariamente para retransmitirlos luego evitando así perder la valiosa información (recordemos que eran naves de sobrevuelo durante su viaje por el Sistema Solar). Se comunican con la Tierra desde los actuales 20.000 y 24.000 millones de km de distancia a través de una antena parabólica de 3,7 m de diámetro con estaciones terrenas, que conforman la Deep Space Network (DSN, red de espacio profundo), una serie de antenas de la NASA situadas en Goldstone (California, EEUU), Madrid (España) y Canberra (Australia), para así cubrir las 24 hs. de comunicación.
D.L: Una de ellas tiene un disco de “oro” con información de la humanidad ¿Por qué es de oro y qué información es exactamente la que contiene? ¿Estás de acuerdo desde tu punto de vista, que lleve información de nosotros?
M.M: Ambas naves llevan un “disco dorado”. Son discos fonográficos de cobre, revestidos en oro y adosados en uno de los lados exteriores de cada nave. Se los fabricó así porque era la tecnología que existía en esa época y además aseguraría la durabilidad. Dado que ambas naves no regresarían a la Tierra, se los envió como si fueran “mensajes en una botella lanzada al mar”, sin importancia científica. Fue idea del conocido astrónomo Carl Sagan quien lideró un equipo de artistas, escritores y científicos que se encargó de buscar y seleccionar el contenido. La información que contiene es: Saludos en 55 idiomas (incluido un saludo del Secretario General de la ONU), un ensayo de 12 minutos de duración con los sonidos de la Tierra, en orden cronológico: desde truenos y erupciones volcánicas, hasta computadoras, pasando por sonidos de animales, herramientas, carros, locomotoras, aviones jet y cohetes. También latidos de un corazón humano, un beso, las señales electroencefalográficas de una mujer (Ann Druyan, una de las responsables de los discos, co-autora de Cosmos, y futura esposa de Carl Sagan) y el canto de las ballenas jorobadas. También una lista de hora y media de los más “grandes éxitos musicales” de la humanidad. Es una lista muy variada: desde música de Bach, Beethoven y Mozart, hasta música folklórica de distintas culturas del mundo y un tema de rock & roll de Chuck Berry (Johnny B. Goode). Por último, llevan digitalizados, un “álbum familiar” de 115 fotos con imágenes de la Tierra, la diversidad de la vida, y la civilización humana. En la funda exterior, de aluminio, hay instrucciones precisas para el uso del disco, como así también un mapa galáctico, una especie de “GPS interestelar”, indicando nuestra posición en la Vía Láctea, todo escrito en código binario, el lenguaje de las matemáticas, que es el lenguaje universal. El disco está listo para ser reproducido (en el interior va una cápsula con la correspondiente púa).
Existe mucha gente que no está de acuerdo en que se hayan enviado datos de nuestra ubicación por temor a que seamos invadidos por alguna especie inteligente hostil. En lo personal, estoy totalmente de acuerdo en que se haya enviado este mensaje, no veo que sea peligroso, después de todo, hace décadas que estamos enviando señales al espacio involuntariamente (las señales de TV, por ejemplo) o voluntariamente (como se hizo en 1974 al enviar un mensaje desde el radiotelescopio de Arecibo, Puerto Rico) que darían cuenta de nuestra existencia. Cuando a las naves se les consuma su energía nuclear, aproximadamente dentro de unos 4 o 5 años, flotarán silenciosas, intactas durante miles de millones de años orbitando nuestra Vía Láctea, ya que en el espacio no sufrirán ningún tipo de erosión. Cuando muera nuestro Sol, y por ende sea el fin de nuestro planeta, dentro de 5.000 millones de años, aún seguirán orbitando la Galaxia, llevando el mensaje de una especie inteligente desaparecida hace millones de años, llamada Humanidad, que habitó un pequeño rincón de la Vía Láctea en un planeta rocoso que giraba alrededor de una estrella pequeña.
D.L: ¿Cuál es el estado actual de las sondas? ¿Cómo fueron solucionados los problemas ocurridos? ¿Qué fue lo que pasó? ¿Qué otras curiosidades de las sondas podrías contarnos?
M.M: Luego de finalizar su reconocimiento de los cuatro planetas, en 1989, y dado el excelente estado de ambas naves con energía suficiente para varias décadas más, se decidió extender su misión, apagando los subsistemas que ya no serían necesarios con el fin de ahorrar energía (las cámaras, por ejemplo), para que exploraran más allá del Sistema Solar. La Voyager 1 salió de la influencia de nuestro Sol, la heliósfera (es una burbuja electromagnética que rodea el Sistema Solar y que se compone de partículas cargadas de energía provenientes del Sol) en 2012. La Voyager 2 lo hizo en 2018. Hoy la misión se llama “VIM” (Voyager Interestellar Mission, misión interestelar Voyager) pues lo que están estudiando precisamente es el medio interestelar, recolectando información valiosa sobre las partículas de rayos cósmicos que llegan de otras regiones de la Vía Láctea, algo extraordinario, pues ninguna otra nave está estudiando esa región tan remota del espacio, y además debido a que dichos rayos llegan atenuados a la Tierra al estar protegida por la heliósfera (¡por suerte para la vida en la Tierra!).
Pero claro, no fueron naves diseñadas para tan largo viaje, su misión original era de solo cinco años y en 2024 ya cumplen 47 años en el espacio. La suma de la longevidad de sus materiales e instrumentos, y la tecnología obsoleta de principios de los ’70 hizo que a lo largo de estos últimos años los ingenieros de la NASA se las hayan tenido que ingeniar (valga la redundancia) para resolver algunos problemas. A todo esto, agreguemos que muchos de los técnicos responsables originales ya han fallecido o están jubilados y muchos de los actuales ingenieros no habían nacido, o eran muy pequeños cuando las sondas fueron lanzadas al espacio. El problema más reciente ocurrido (en la Voyager 1) comenzó en noviembre de 2023, cuando la nave empezó a enviar información confusa, sin sentido, y carente de valor científico, una especie de “afasia” electrónica. Recién en abril de este año se pudo solucionar este problema que consistió en la falla de una de las memorias de la computadora que nuclea la información que colecta la sonda (telemetría y datos científicos) y es la encargada de “empaquetarla” en lenguaje binario, para retransmitirla a la Tierra. Durante muchas semanas casi se la dio por perdida, no había manera de solucionar ese problema (¡y no se podía enviar un técnico informático tan lejos!). Finalmente, y gracias a un trabajo extraordinario de estos ingenieros, que tuvieron que desempolvar viejos archivos de diseño de las naves (documentación en papel), y aprender todos los detalles técnicos de esta tecnología obsoleta de principios de los ‘70, se pudo encontrar la solución, moviendo los comandos e instrucciones a otras partes de la memoria que están en buen estado, logrando así que actualmente esté operativa de nuevo. Suzanne Dodd, actual directora de la misión en el JPL alguna vez dijo “cuidar a estas naves es como cuidar personas ancianas: Cada año se hace más difícil”.
En estos 47 años habría muchas curiosidades o historias para contar de estas épicas naves, que tal vez merecerían una charla aparte. Pero en lo personal, la historia que más me parece emocionante y voy a contar es cuando en 1990 poco antes de apagar las cámaras y desactivar los otros subsistemas que ya no se utilizarían y aprovechando la posición por encima del plano del Sistema Solar de la nave Voyager 1, Carl Sagan sugirió a la NASA girar las cámaras para tomar una última foto, “una selfie”, en la que aparecerían los planetas y el Sol juntos. Así se logró, desde una distancia de 6.000 millones de km, un mosaico, una histórica (y hasta ahora única) foto bautizada “Retrato de Familia”. Ahí, como pequeños píxeles aparecen Venus, la Tierra, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, rodeando a un brillante, y algo tenue ya, Sol (Marte y Mercurio no pudieron registrarse). Al ver la imagen de Tierra, pequeña y frágil, y haciendo uso de su acostumbrada poesía, Sagan la bautizó “El Punto Azul Pálido” recitando luego unas palabras ya legendarias: “…Miren ese punto, eso es aquí, ahí estamos nosotros, ahí vive y vivió todas las personas que conoces…en un punto azul pálido suspendido en un rayo de Sol” (recomiendo buscar en internet el contenido completo de esta reflexión)
D.L: Y, por último, si no se llamaran Voyager, vos, ¿Qué nombre les hubieras puesto?
M.M: La misión originalmente se iba a llamar “Mariner Júpiter-Saturno ‘77”, pero poco antes de ser lanzadas y a través de una encuesta se eligió rebautizarlas como “Voyager”, pues no solo no se parecían a las anteriores misiones Mariner (que visitaron Marte, Venus y Mercurio) sino que además tenían la tecnología más avanzada de la época.
Y creo que fue lo más acertado. Es el mejor nombre que pudieron haber recibido, no se me ocurre otro mejor. Son actualmente verdaderos viajeros, los únicos emisarios de nuestra especie, cuya misión fue (y es) “explorar nuevos mundos, llevar nuestro mensaje a posibles civilizaciones extraterrestres, debiendo llegar a donde nunca ha llegado el hombre”, parafraseando las palabras, que solo unos pocos años antes, casi proféticamente aparecían en la clásica serie de ciencia ficción “Star Trek”, Viaje a las Estrellas.
Hasta aquí la entrevista al Señor Marcelo Monópoli, agradezco que hayas compartido tu sabiduría conmigo y los lectores. Mas allá de la ciencia y la tecnología que hay detrás de las misiones Voyager, es asombroso como nos ingeniamos (como especie) para “salir” de alguna manera, a investigar lo que nos rodea. Pareciera ser que somos la única especie que no le importa correr riesgos, quizás pierda muchas cosas en el intento, pero necesita saber que hay detrás del límite.
Diego Larrosa De Zan
Divulgador Científico (col. IASC/NASA)
