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NASA的旅行者1号正在克服神秘故障和日益减少的电力,接近160亿英里外的非凡里程碑。图片:NASA、ESA和G.Bacon(STScI)
旅行者1号正接近一个距离地球的位置,光需要整整一天的时间才能穿越,而NASA工程师们正利用其日益减少的电力继续进行探索。
NASA的旅行者1号探测器,人类最遥远的航天器,在10月时距离地球约160亿英里(257.5亿公里)时,其无线电信号消失。NASA的深空网络,该网络使用全球三大设施的大型天线与月球及更远的航天器通信,未能在10月18日和19日的两次计划联系中检测到该探测器,两次联系间隔24小时。
信号于近日恢复,结束了48小时的中断,工程师随后发送指令以排查问题。团队自那以后一直保持与旅行者1号的联系。
工程师们仍在调查造成通信中断的原因。他们已经确认一组推进器停止工作,其备用系统启动。推进器是小型火箭发动机,用于控制航天器的移动或姿态。旅行者1号被编程为在计算机检测到主动推进器出现问题时自动切换。这种响应被称为故障保护,将航天器置于安全稳定的配置中并暂停正常操作,为工程师诊断问题并采取行动提供时间。
这是我们第一次看到航天器做出这样的举动,但我们也处于任务的一个阶段,必须预料到意料之外的情况,美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的航海者任务主管卡雷姆巴达鲁丁说道。我们很高兴重新与航海者1号建立联系,并渴望了解发生了什么。
这张照片拍摄于1977年,展示了旅行者号探测器在NASA喷气推进实验室的25英尺空间模拟器热真空舱内。图片说明:NASAJPLCaltech
星际科学在不断缩减的电源支持下
旅行者1号和旅行者2号是唯一直接研究星际空间的航天器。这两艘探测器目前均位于太阳风层之外,即太阳产生的粒子和磁场构成的气泡之外。保持其仪器正常运行可确保获取其他航天器无法提供的测量数据。
这两架探测器依靠放射性同位素热电发电机供电,该发电机将衰变钚产生的热量转化为电能。随着这种燃料的减少,每艘探测器每年会损失约4瓦的电力。数十年后,探测器剩余的备用电力已所剩无几,工程师们一直在关闭非必要的设备和系统以节省能源。
该任务最初配备了10台专用的科学仪器。部分仪器在航天器完成行星飞掠任务后被关闭,其余仪器则继续运行,以研究太阳风层的外层区域。近年来,由于电力逐渐减少,团队不得不关闭了两台科学仪器。
三个同时进行的交换操作延长了旅行者号的科学任务
节省电力同时也需要保持航天器的温度足够高以正常运行。早在不久前,工程师们完成了历时数月的努力,关闭了旅行者1号上的三个设备,并用三个低功耗的替代设备来替代其功能。这项操作被昵称为BigBang,此前六周,团队已在旅行者2号上完成了相同的更换工作。
所有六种相关设备都有助于在太空的寒冷环境中保持航天器的温暖。为了减少电力消耗同时保持热量的合理分布,工程师们必须同时进行三项调整。成功运行将使旅行者1号剩余的科学仪器比预期工作时间更长。如果没有这项措施,团队可能需要在未来的某个时间点关闭另一个仪器。
等待旅行者号的回复需要两天
旅行者1号正以每小时38,000英里(每小时61,155公里)的速度向另一个里程碑进发。某一天,它将距离地球160.9亿英里(258.9亿公里)。这一距离相当于光在一天内传播的距离。从地球发出的无线电讯号需要24小时才能到达旅行者1号,而其回复信号也需要另外24小时才能返回。
跨越这一界限不会对航天器周围环境或其内部任何事物产生影响。这一里程碑标志着人类最遥远探测器的探索范围和耐力。
如果你想向旅行者号说你好,你可以发送信息,然后回家等待两天,最终会收到回应,SuzanneDodd,JPL的旅行者号项目经理说。
相关知识(天文术语)
光日通常指与光相关的节日或活动,例如光棍节(11月11日),是年轻人表达情感、进行社交活动的节日。此类节日多以娱乐、消费为主题,通过线上线下结合的方式,营造轻松氛围,促进人际交流与商业发展。不同地区可能有不同名称和习俗,但核心均围绕光与温暖的象征意义展开。
BY: NASA
FY: AI
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