NASA 工程師已經停用了旅行者2 號太空船上的等離子體科學儀器，因為它的功率會隨著時間的推移而減弱。儘管如此，這個距離地球超過128 億英里的太空船仍在繼續利用剩餘的四個儀器進行研究。 這種節約電能的努力旨在將其運作能力延長到2030 年代，這也證明了它在探索太陽系外星際空間方面的獨特作用。

藝術家的概念圖顯示旅行者號太空船在星空中穿梭。 隨著旅行者2 號的電力供應逐漸減少，美國宇航局關閉了它的一個關鍵儀器以節省能源。 圖片來源：NASA/JPL-Caltech

旅行者2 號上的電源管理

由於旅行者2 號探測器的電力供應逐漸減少，美國國家航空暨太空總署（NASA）的任務工程師已經關閉了旅行者2 號太空船上的等離子體科學儀器。

當它繼續在距離地球超過128 億英里（約205 億千米）的地方旅行時，航天器仍在運行四台科學儀器，以研究日光層以外的區域，日光層是由太陽產生的粒子和磁場組成的保護氣泡。 該探測器擁有足夠的能量，可以在2030 年代繼續利用至少一個運作中的科學儀器來探索這一區域。

等離子科學實驗顯示三個向陽杯指向略有不同的方向，以測量太陽風的方向。 第四個杯子（左上角）的指向與其他杯子垂直。 資料來源：NASA/JPL-加州理工學院/麻省理工學院

前所未有的任務挑戰

由於旅行者號雙探測器收集的科學數據是獨一無二的，因此任務工程師採取了措施，盡量避免長時間關閉科學儀器。 沒有其他人造太空船曾在日光層以外的星際空間運作過。

等離子科學儀器測量等離子體（帶電原子）的數量及其流動方向。 由於它的方向與等離子體在星際空間流動的方向相對應，近年來它收集到的數據有限。

1977 年3 月，工程師們在JPL 對美國太空總署的旅行者2 號進行研究，這是該太空船在當年8 月發射之前的工作。 探測器攜帶了10 台科學儀器，其中一些儀器多年來為了省電而關閉。 圖片來源：NASA/JPL-Caltech

節能策略

這兩個太空船都由衰變的鈽提供動力，每年損耗約4 瓦特的電能。 1980 年代，雙子旅行者號完成巨行星的探索後，任務小組關閉了幾台不用於星際空間研究的科學儀器。 這給了太空船充足的額外動力，直到幾年前。 從那時起，研究小組關閉了所有對保持探測器工作不重要的機載系統，包括一些加熱器。 為了延後關閉另一個科學儀器的時間，他們也調整了旅客2號的電壓監控方式。

美國太空總署的每個旅行者號探測器都配備了三個放射性同位素熱電產生器（RTG），包括圖中所示的這個。 RTG透過將鈽238衰變產生的熱量轉化為電能，為太空船提供動力。 資料來源：NASA/JPL-Caltech

監測結果

9月26日，工程師們發出了關閉等離子體科學儀器的指令。 由美國國家航空暨太空總署的深空網路發出的訊號花了19個小時才到達旅行者2號，返回訊號又花了19個小時才到達地球。

任務工程師一直在仔細監測對已有47 年歷史的太空船運作所做的更改，以確保它們不會產生任何不必要的次生效應。 研究小組已經確認，關閉指令已順利執行，探測器運作正常。

2018年，等離子體科學儀器在確定旅行者2號離開日光層方面發揮了關鍵作用。 日光層和星際空間之間的邊界是由旅行者號上的儀器所能探測到的原子、粒子和磁場的變化來劃分的。 在日光層內部，來自太陽的粒子向外流動，遠離離我們最近的恆星。 日光層在星際空間中移動，因此在旅行者2 號靠近太陽泡前端的位置，等離子體的流動方向幾乎與太陽粒子相反。

等離子體科學儀器由四個”杯子”組成。 三個杯子指向太陽方向，在日光層觀測太陽風。 第四個杯子與其他三個杯子的方向成直角，它觀測到了行星磁層、日光層以及現在的星際空間中的等離子體。

當旅行者2號離開日光層時，流向面向太陽的三個杯子的等離子體急劇減少。 第四個杯子每三個月才會提供一次最有用的數據，此時太空船會以指向太陽的軸為中心旋轉360 度。 這也是這次任務決定先關閉這個儀器再關閉其他儀器的原因。

旅行者1 號上的等離子體科學儀器於1980 年停止工作，並於2007 年關閉，以節省電力。 旅行者2 號上的另一個儀器稱為等離子體波子系統，它可以估算出當太陽爆發時星際介質受到衝擊產生等離子體波時的等離子體密度。

旅行者團隊將繼續監測太空船的健康狀況及其可用資源，以便做出工程決策，以最大限度地提高任務的科學產出。

編譯自/ SciTechDaily