圖片來源:NASA/JPL-Caltech
美國(guó)宇航局的旅行者1號(hào)航天器,在這位藝術(shù)家的概念中展示了在太空中與恒星場(chǎng)一起旅行,自1977年以來一直在探索我們的太陽系,以及它的雙胞胎旅行者2號(hào)。
雖然旅行者1號(hào)航天器繼續(xù)返回科學(xué)數(shù)據(jù)并以其他方式正常運(yùn)行,但任務(wù)團(tuán)隊(duì)正在尋找系統(tǒng)數(shù)據(jù)問題的根源。
美國(guó)宇航局旅行者1號(hào)航天器的工程團(tuán)隊(duì)正試圖解開一個(gè)謎團(tuán):目前距離地球超過140億英里的星際探險(xiǎn)家似乎運(yùn)行正常,接收和執(zhí)行來自地球的命令,同時(shí)收集和返回科學(xué)數(shù)據(jù)。但是,探測(cè)器的姿態(tài)鉸接和控制系統(tǒng)(AACS)的讀數(shù)并不能準(zhǔn)確反映船上實(shí)際發(fā)生的事情。
AACS控制著這艘45歲的航天器的方向。除其他任務(wù)外,它還使旅行者1號(hào)的高增益天線精確地指向地球,使其能夠?qū)?shù)據(jù)發(fā)送到家。所有跡象都表明 AACS 仍在工作,但它返回的遙測(cè)數(shù)據(jù)無效。例如,數(shù)據(jù)可能看起來是隨機(jī)生成的,或者不反映AACS可能處于的任何可能狀態(tài)。
這個(gè)問題沒有觸發(fā)任何機(jī)載故障保護(hù)系統(tǒng),這些系統(tǒng)旨在將航天器置于“安全模式”狀態(tài) – 一種僅執(zhí)行基本操作的狀態(tài),使工程師有時(shí)間診斷問題。旅行者1號(hào)的信號(hào)也沒有減弱,這表明高增益天線與地球保持其規(guī)定的方向。
圖片來源:NASA/JPL-Caltech
該團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)密切監(jiān)視信號(hào),因?yàn)樗麄兝^續(xù)確定無效數(shù)據(jù)是直接來自AACS還是參與生成和發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)的其他系統(tǒng)。在更好地理解問題的性質(zhì)之前,該團(tuán)隊(duì)無法預(yù)測(cè)這是否會(huì)影響航天器收集和傳輸科學(xué)數(shù)據(jù)的時(shí)間。
旅行者1號(hào)目前距離地球145億英里(233億公里),光照需要20小時(shí)33分鐘才能到達(dá)這個(gè)距離。這意味著向旅行者1號(hào)發(fā)送消息并獲得響應(yīng)大約需要兩天時(shí)間 – 任務(wù)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)習(xí)慣了這樣的延遲。旅行者1號(hào)的孿生兄弟旅行者2號(hào)(目前距離地球121億英里,或195億公里)繼續(xù)正常運(yùn)行。
“像這樣的謎團(tuán)與旅行者號(hào)任務(wù)的這個(gè)階段的課程相當(dāng),”美國(guó)宇航局南加州噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室旅行者1號(hào)和2號(hào)項(xiàng)目經(jīng)理Suzanne Dodd說?!斑@艘航天器都已有近45年的歷史,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了任務(wù)規(guī)劃者的預(yù)期。我們也處于星際空間中 – 一個(gè)以前沒有航天器飛過的高輻射環(huán)境。因此,工程團(tuán)隊(duì)面臨著一些重大挑戰(zhàn)。但我認(rèn)為,如果有辦法用AACS解決這個(gè)問題,我們的團(tuán)隊(duì)會(huì)找到它。
Suzanne Dodd說,該團(tuán)隊(duì)可能無法找到異?,F(xiàn)象的根源,而是會(huì)適應(yīng)它。如果他們確實(shí)找到了來源,他們可能能夠通過軟件更改或可能通過使用航天器的冗余硬件系統(tǒng)之一來解決問題。
這并不是旅行者團(tuán)隊(duì)第一次依賴備用硬件:2017年,旅行者1號(hào)的主推進(jìn)器顯示出退化的跡象,因此工程師們改用了另一組推進(jìn)器,這些推進(jìn)器最初是在航天器的行星遭遇期間使用的。這些推進(jìn)器工作,盡管已經(jīng)使用了37年。
這兩艘旅行者號(hào)于1977年發(fā)射,其運(yùn)行時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過任務(wù)規(guī)劃者的預(yù)期,并且是唯一一艘在星際空間中收集數(shù)據(jù)的航天器。他們從這個(gè)區(qū)域提供的信息有助于更深入地了解日球?qū)?,太陽在太陽系的行星周圍形成的彌漫屏障?/p>
每個(gè)航天器每年產(chǎn)生的電力減少約4瓦,限制了飛船可以運(yùn)行的系統(tǒng)數(shù)量。任務(wù)工程團(tuán)隊(duì)已經(jīng)關(guān)閉了各種子系統(tǒng)和加熱器,以便為科學(xué)儀器和關(guān)鍵系統(tǒng)保留電力。由于功率下降,還沒有科學(xué)儀器被關(guān)閉,旅行者團(tuán)隊(duì)正在努力保持兩艘航天器的運(yùn)行,并在2025年之后返回獨(dú)特的科學(xué)。
雖然工程師們繼續(xù)致力于解開旅行者1號(hào)向他們展示的謎團(tuán),但任務(wù)的科學(xué)家將繼續(xù)充分利用從航天器獨(dú)特有利位置下來的數(shù)據(jù)。