【文/觀察者網 陳思佳】美國旅行者1號探測器是目前距離地球最遠的人造航天器,與地球之間的距離已有249億公里。但隨著裝置老化和電力供應逐漸減少,旅行者1號的執行面臨更多挑戰,在今年10月再一次與地球中斷聯絡。
“旅行者1號克服了最新的挑戰。”據美國有線電視新聞網(CNN)12月3日報道,失聯一個多月後,美國國家航空航天局(NASA)任務團隊近日重啟了旅行者1號意外關閉的X波段無線電發射器,與探測器恢復通訊。NASA任務團隊現在正致力於重置探測器的計算機系統,以確保探測器正常執行。
旅行者1號探測器的概念圖 NASA噴氣推進實驗室
報道稱,10月中旬,NASA任務團隊向旅行者1號發出指令,要求探測器啟動一個加熱器,但這個指令意外觸發了探測器的自動故障保護系統。機載計算機判斷可用電力不足後,自動關閉了主要的X波段無線電發射器,切換到了更加省電的S波段無線電發射器。
由於S波段無線電發射器的訊號過於微弱,旅行者1號自1981年以來一直使用X波段無線電發射器。這一意想不到的變化使得NASA團隊與旅行者1號的聯絡中斷,無法接收到探測器發回的狀態資訊和科學資料。
旅行者1號搭載了放射性同位素熱電機,將鈽衰變產生的熱量轉化為電能。但持續執行四十多年後,旅行者1號的電力供應正逐漸減少,NASA稱,探測器每年都會損失約4瓦的功率。
為恢復與探測器的通訊,NASA不得不設法尋找微弱的S波段訊號,重新向旅行者1號傳送指令。最終,NASA任務團隊於11月7日成功命令探測器切換回X波段無線電發射器,並在11月第三週恢復收集科學資料。目前,NASA正致力於重置機載計算機系統,以確保探測器恢復正常狀態。
CNN稱,NASA構建了計算機模型,用於預測旅行者1號的加熱器和科學儀器可能消耗多少能量。但這次意外事故讓任務團隊意識到,旅行者1號面臨的挑戰要比預測更加複雜。
NASA噴氣推進實驗室“旅行者”專案經理卡里姆·巴達爾丁(Kareem Badaruddin)表示,這意味著任務團隊的模型在當前的工作水平上還不夠完整,或存在不確定性。
旅行者1號搭載了10臺科學儀器,但隨著電力供應逐漸減少,探測器不得不關閉一些科學儀器以節省能源。現在,旅行者1號只啟動了4臺科學儀器,用於研究等離子體、磁場和星際空間中的粒子,並透過NASA的深空網路持續發回科學資料。
CNN指出,由於旅行者1號本身沒有儲存科學資料,所以通訊中斷期間的科學資料已全部丟失。但巴達爾丁表示:“旅行者號現在進行的研究是宏觀和長期的,所以任務團隊不太在意這次丟失。更大的問題是,在目前的電力供應條件下,我們還能讓科學儀器執行多久。”
旅行者1號於1977年9月5日在美國佛羅里達州卡納維拉爾角發射升空,1979年掠過木星,並在1980年飛越土星。此後,旅行者1號朝著太陽系邊緣前進,在2012年成為首個進入星際空間的人造航天器。
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