旅人1號壽命得以延續的內幕:NASA拯救人類的遙遠使者
在經歷了上個月的臨時通訊故障之後,美國航空暨太空總署(NASA)的旅行者1號太空船已經恢復正常運作了。儘管由於太空船的高齡和有限的電力供應而持續面臨著電源管理方面的挑戰,但研究小組還是成功地重新激活了它的主無線電發射機,並恢復了它的四個有效科學儀器的數據收集工作。
旅行者1 號在克服了一次通訊故障後,恢復了主發射機的正常功能和資料收集,繼續在星際空間執行電力緊張的任務。 圖片來源:NASA/JPL-Caltech
美國國家航空暨太空總署(NASA)的旅客1號在上個月發生臨時通訊中斷後已恢復正常運作。 太空船意外關閉了主要的X 波段無線電發射機,並啟動了較弱的S 波段發射機。 由於旅行者1 號距離地球約154 億英里(249 億公里),這項變更使得任務小組無法接收科學數據或太空船工程狀態的最新資訊。
本月早些時候,工程師們成功地重新啟動了X波段發射器,並在11月18日的一周內恢復了旅行者1號四個運行中科學儀器的資料收集工作。 該團隊目前正在完成幾項任務,以將探測器完全恢復到先前的運作狀態,包括重置同步其三台機載電腦的系統。
當工程師啟動太空船上的加熱器時,太空船的故障保護系統關閉了X 波段發射機。 從歷史上看,如果故障保護系統感覺到探測器的可用電量太少,它就會自動關閉對維持太空船飛行不重要的系統,以確保關鍵系統的電力供應。 但探測器已經關閉了除科學儀器以外的所有非必要係統。 因此,故障保護系統關閉了X 波段發射機,開啟了耗電較少的S 波段發射機。
美國太空總署的每個旅行者號探測器都配備了三台放射性同位素熱電發電機(RTG),包括圖中所示的這台。 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。 圖片來源:NASA/JPL-Caltech
旅行者號的兩個探測器都是在功率餘裕極小的情況下工作的。 太空船由衰變的鈽產生的熱轉化為電能提供動力,每年會損失約4 瓦的電能。 大約五年前,也就是旅行者號太空船發射約41 年後,研究團隊開始關閉對維持偵測器飛行並不重要的剩餘系統,包括一些科學儀器的加熱器。 令任務小組驚訝的是,所有這些儀器在溫度低於其測試溫度的情況下仍能繼續運作。
研究小組設計了電腦模型來預測各種系統(如加熱器和儀器)的預期耗電量。 但造成這些模型不確定的因素有很多,包括零件的使用年限,以及硬體並不總是按照預期運作。
隨著功率等級被測量到幾分之一瓦,研究團隊也調整了兩個偵測器監測電壓的方式。 但今年早些時候,由於電力供應下降,研究團隊不得不關閉旅行者2 號上的科學儀器。 為了節約能源,這項任務於1990年關閉了旅行者1號上的多台儀器,但是在探測器飛過木星和土星之後,這些儀器就不再使用了。 在每個太空船上的10 台科學儀器中,有4 台目前正用於研究星際空間的粒子、等離子體和磁場。
旅行者1 號和2 號已經飛行了47 年多,是僅有的兩個在星際空間運作的太空船。 它們的高齡意味著技術問題的頻率和複雜性都在增加,也為任務工程團隊帶來了新的挑戰。
編譯自/ ScitechDaily