NASA가 1977년 8월 20일 발사한 무인 우주탐사선 '보이저 2호'에는, 10개의 과학기기가 탑재돼 있지만, 47년의 운용을 거쳐 몇개의 과학 기기는 퍼포먼스 저하나 절전을 이유로 가동을 정지하고 있고, 2024년 9월말에는 새롭게 플라즈마 과학 기기의 가동도 정지한 것을 NASA가 보고했다.
1977년 발사된 보이저 2호는, 47년간에 걸친 우주여행으로 지금까지 240억 km를 항해하고 있으며, 현재는 지구로부터 128억 마일(약 205억 km) 이상 떨어진 태양권 밖의 성간 공간을 비행하고 있다. 그런 보이저 2호는 플루토늄을 동력원으로 하고 있으며, 매년 약 4W(와트)의 전력을 소비하고 있다고 한다.
보이저 2호에는 우주선 서브시스템, 저에너지 하전입자, 자력계, 플라즈마파 서브시스템, 플라즈마 과학기기, 이미징 사이언스 서브시스템, 적외선 간섭계 분광계 및 방사계, 광편광계 서브시스템, 행성전파천문학 및 자외선 분광계라는 10개의 과학기기가 탑재되어 있지만, 오랜 운용에 의해 전력공급은 서서히 감소하고 있다.
그래서, NASA의 엔지니어는 보이저 2호에 탑재되어 있는 과학 기기를 가능한 한 장기간 운용할 수 있도록 하기 위해 대책을 강구해 왔는데, 구체적으로는, 1989년 10월 10일과 12월 5일에 절전을 위해 이미징 사이언스 서브 시스템의 광각 카메라와 협각 카메라를 정지, 1991년 4월 3일에 퍼포먼스 저하를 위해 광편광계 서브 시스템을 정지, 1998년 11월 12일에 절전을 위해 자외선 분광계를 정지, 2007년 2월 1일에 절전을 위해 적외선 간섭계 분광계 및 방사계를 정지, 2008년 2월 21일에 절전을 위해 행성 전파 천문학을 정지했다.
그리고, 새롭게 2024년 9월 26일이 되어 절전을 위해 플라즈마 과학 기기도 정지했는데, 이것에 의해, 현 시점에서 가동하고 있는 보이저 2호에 탑재되고 있는 과학 기기는 4개로 되어 있다.
플라즈마 과학기기의 운용 정지로, 보이저 2호는 2030년대까지 적어도 하나의 과학기기를 운용 가능한 상태로 남겨둘 만큼의 전력을 확보할 수 있다고 한다.
아래는 1977년 3월에 촬영된, 발사전의 보이저 2호의 사진. 촬영 장소는 NASA의 무인 탐사기등의 연구 개발에 종사하는 제트 추진 연구소이다.
이번에 가동을 중단한 보이저 2호의 플라즈마 과학기기는, 전하를 띤 입자로 구성된 플라즈마의 양과 흐름을 측정하기 위한 것으로, 보이저 1호에도 플라즈마 과학기기가 탑재되어 있었지만, 이것은 1980년에 동작을 정지하고, 2007년에는 절전을 위해 전원이 꺼졌다. 보이저 2호에 탑재된 플라즈마 과학기기는 정확히는 '플라즈마파 서브시스템'이라고 불리는 또 다른 기기로 태양으로부터의 플라즈마 분출 감소가 성간 물질에 충격을 줘 플라즈마파를 발생시킬 때의 플라즈마 밀도를 추정할 수 있다는 것.
보이저 2호의 플라즈마 과학기기는 2018년 보이저 2호가 태양권을 떠난 것을 확인하는 데 결정적인 역할을 하고 있으며, 또한 플라즈마 과학기기는 4개의 컵으로 구성되어 있으며, 3개의 컵은 태양의 방향을 향하고 있고, 태양권 내에서 태양풍을 관측하는 데 사용되었다. 나머지 컵은 다른 3개의 컵에 대해 직각으로 배치되어 있으며, 행성의 자기권, 태양권, 성간 공간의 플라즈마를 관측.
그러나, 보이저 2호는 2018년에 태양권을 벗어났기 때문에, 태양의 방향을 향해 배치된 3개의 컵으로의 플라즈마의 흐름은 극적으로 감소. 네 번째 컵도 3개월에 한 번밖에 데이터를 얻을 수 없게 되어 버렸는데, 이러한 요인으로 인해 플라즈마 과학 기기의 운용 정지라는 결단으로 이어진 것 같다.
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