圖片來源:NASA/JPL-Caltech
美國宇航局的旅行者1號航天器,在這位藝術家的概念中展示了在太空中與恒星場一起旅行,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。
雖然旅行者1號航天器繼續(xù)返回科學數(shù)據(jù)并以其他方式正常運行,但任務團隊正在尋找系統(tǒng)數(shù)據(jù)問題的根源。
美國宇航局旅行者1號航天器的工程團隊正試圖解開一個謎團:目前距離地球超過140億英里的星際探險家似乎運行正常,接收和執(zhí)行來自地球的命令,同時收集和返回科學數(shù)據(jù)。但是,探測器的姿態(tài)鉸接和控制系統(tǒng)(AACS)的讀數(shù)并不能準確反映船上實際發(fā)生的事情。
AACS控制著這艘45歲的航天器的方向。除其他任務外,它還使旅行者1號的高增益天線精確地指向地球,使其能夠將數(shù)據(jù)發(fā)送到家。所有跡象都表明 AACS 仍在工作,但它返回的遙測數(shù)據(jù)無效。例如,數(shù)據(jù)可能看起來是隨機生成的,或者不反映AACS可能處于的任何可能狀態(tài)。
這個問題沒有觸發(fā)任何機載故障保護系統(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),使工程師有時間診斷問題。旅行者1號的信號也沒有減弱,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
該團隊將繼續(xù)密切監(jiān)視信號,因為他們繼續(xù)確定無效數(shù)據(jù)是直接來自AACS還是參與生成和發(fā)送遙測數(shù)據(jù)的其他系統(tǒng)。在更好地理解問題的性質之前,該團隊無法預測這是否會影響航天器收集和傳輸科學數(shù)據(jù)的時間。
旅行者1號目前距離地球145億英里(233億公里),光照需要20小時33分鐘才能到達這個距離。這意味著向旅行者1號發(fā)送消息并獲得響應大約需要兩天時間 – 任務團隊已經習慣了這樣的延遲。旅行者1號的孿生兄弟旅行者2號(目前距離地球121億英里,或195億公里)繼續(xù)正常運行。
“像這樣的謎團與旅行者號任務的這個階段的課程相當,”美國宇航局南加州噴氣推進實驗室旅行者1號和2號項目經理Suzanne Dodd說。“這艘航天器都已有近45年的歷史,這遠遠超出了任務規(guī)劃者的預期。我們也處于星際空間中 – 一個以前沒有航天器飛過的高輻射環(huán)境。因此,工程團隊面臨著一些重大挑戰(zhàn)。但我認為,如果有辦法用AACS解決這個問題,我們的團隊會找到它。
Suzanne Dodd說,該團隊可能無法找到異?,F(xiàn)象的根源,而是會適應它。如果他們確實找到了來源,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。
這并不是旅行者團隊第一次依賴備用硬件:2017年,旅行者1號的主推進器顯示出退化的跡象,因此工程師們改用了另一組推進器,這些推進器最初是在航天器的行星遭遇期間使用的。這些推進器工作,盡管已經使用了37年。
這兩艘旅行者號于1977年發(fā)射,其運行時間遠遠超過任務規(guī)劃者的預期,并且是唯一一艘在星際空間中收集數(shù)據(jù)的航天器。他們從這個區(qū)域提供的信息有助于更深入地了解日球層,太陽在太陽系的行星周圍形成的彌漫屏障。
每個航天器每年產生的電力減少約4瓦,限制了飛船可以運行的系統(tǒng)數(shù)量。任務工程團隊已經關閉了各種子系統(tǒng)和加熱器,以便為科學儀器和關鍵系統(tǒng)保留電力。由于功率下降,還沒有科學儀器被關閉,旅行者團隊正在努力保持兩艘航天器的運行,并在2025年之后返回獨特的科學。
雖然工程師們繼續(xù)致力于解開旅行者1號向他們展示的謎團,但任務的科學家將繼續(xù)充分利用從航天器獨特有利位置下來的數(shù)據(jù)。