Сорок шість років у глибокому космосі завдали шкоди подвійному космічному кораблю НАСА «Вояджер». Іноді їхні старі комп’ютери роблять незрозумілі речі, диски зношуються, а паливопроводи забиваються. Близько половини їхніх наукових приладів більше не відображають дані, і рівень їх потужності падає.
Проте мізерна команда інженерів і вчених, які працюють над програмою «Вояджер» у Лабораторії реактивного руху НАСА, вживають заходів, щоб позбавити життя лише двох космічних кораблів, які літають у міжзоряному просторі, величезної кількості розрідженого газу, на який не впливає Всесвіт. . Сонячні вітри сонця.
«Це заходи, які ми намагаємося вжити, щоб продовжити термін служби місії», — сказала в інтерв’ю Ars Сьюзан Додд, керівник проекту «Вояджер» у JPL.
Прилади Вояджера вивчають космічні шляхи, магнітне поле та плазмове середовище в міжзоряному просторі. Більше не фотографують. Обидва зонди вийшли за межі геліосфери, де частинки, випромінювані Сонцем, потрапляють у міжзоряне середовище.
«Ці два космічні апарати все ще працюють, все ще надають унікальні цінні наукові дані, і кожен додатковий день, який ми отримуємо дані, — це благословення», — сказав Додд.
Але інженери космічних кораблів люблять резервування, але вони більше не мають розкоші резервного копіювання на борту Voyager. Це означає, що в будь-якій секції космічного корабля відмова однієї частини може призвести до зупинки місії.
«Все на обох космічних кораблях — це один ланцюг», — сказав Додд. «Більше не залишилося жодних можливостей резервного копіювання. У деяких випадках ми вимикали щось для економії енергії, просто щоб пристрої працювали».
Вирішуйте проблеми на відстані понад 12 мільярдів миль
На вихідних наземні диспетчери JPL планували прикріпити програмне виправлення до «Вояджера-2». Це тест, перш ніж наземна команда надішле той самий патч до «Вояджера-1», щоб вирішити проблему з одним із бортових комп’ютерів. Ця проблема вперше з’явилася в 2022 році, коли інженери помітили, що комп’ютер, відповідальний за керування космічним кораблем «Вояджер-1», надсилав спотворені звіти про стан, хоча він працював нормально. Виявилося, комп’ютер якимось чином увійшов в некоректний режим, За даними NASA.
Менеджери хотіли випробувати патч на «Вояджері-2», перш ніж відправити його на «Вояджер-1», який відлітає від Землі в міжзоряний простір. Це робить спостереження за середовищем навколо «Вояджера-1» ще більш цінним для вчених.
Тим часом інженери розробили нову систему для роботи двигунів обох космічних кораблів «Вояджер». Ці невеликі ракетні двигуни, які запускаються незалежно, необхідні для того, щоб основна антена кожного зонда була спрямована на Землю. Існує накопичення залишків палива у вузьких лініях, які подають гідразинове паливо до двигунів. NASA каже, що накопичення «стало значним» на деяких лініях, тому інженери надіслали нові команди космічному кораблю за останні кілька тижнів, щоб дозволити зондам трохи більше обертатися в кожному напрямку, перш ніж запускати двигуни.
Це призведе до того, що космічний корабель виконуватиме менше і триваліших запусків, кожен із яких збільшує залишки палива в паливопроводах. Недоліком цієї зміни є те, що наукові дані, надіслані на Землю, іноді можуть бути втрачені, але з часом наземна команда дійшла висновку, що план дозволить «Вояджерам» повертати більше даних з часом, повідомили в NASA.
Завдяки цим крокам інженери очікують, що вхідні паливні трубки не будуть повністю засмічені принаймні ще п’ять років, а «можливо, набагато довше», повідомили в NASA. Є й інші речі, які інженери можуть спробувати продовжити термін служби двигунів.
«На цьому етапі місії команда інженерів стикається з багатьма проблемами, для яких у нас немає підручника», — сказала Лінда Спілкер, науковий співробітник проекту «Вояджер» з JPL. «Але вони продовжують придумувати творчі рішення».
Комунікаційна антена з високим коефіцієнтом посилення діаметром 12 футів (3,7 м) є однією з найбільших функцій космічного корабля «Вояджер». NASA/JPL-Caltech
Додд сказав Ars, що проблема двигуна, ймовірно, є найсерйознішою проблемою, з якою стикається космічний корабель «Вояджер». У 2017 році інженери почали перетворювати зонди «Вояджер» на резервний набір двигунів після того, як їхні основні реактивні ракети показали ознаки погіршення. Зараз обидва транспортні засоби працюють на повністю резервованих силових установках, щоб контролювати свій напрямок, але у них залишилося достатньо палива ще на 10-15 років.
Зонди «Вояджер» були запущені з різницею в два тижні в 1977 році і вибрали різні шляхи за межі Сонячної системи. «Вояджер-1» пролетів повз Юпітер і Сатурн, а потім пішов швидше в міжзоряний простір, тоді як «Вояджер-2» зустрів Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун під час своєї зовнішньої подорожі.
Обидва космічні кораблі працюють від ядерних батарей, які перетворюють тепло, що утворюється в результаті розпаду плутонію, в електрику. За словами Додда, вони виробляють трохи менше електроенергії щороку, тобто на 4 Вати на рік, і, зрештою, не вироблятимуть достатньо електроенергії для важливих систем космічного корабля. Наприкінці цього десятиліття офіційні особи передбачають сценарій, за яким їм доведеться один за одним виводити з експлуатації наукові інструменти Voyager.
Але в цілому енергетична ситуація стабільна і прогнозована. На початку цього року інженери обійшли регулятор напруги «Вояджера-2», щоб дозволити космічному кораблю споживати більше енергії. Рішення означає, що наземним диспетчерам не доведеться відключати один із п’яти наукових приладів «Вояджера-2», що залишилися, до 2026 року, після того, як раніше очікувалося, що один прилад буде вимкнено цього року. За словами Додда, наземні команди зроблять те саме з «Вояджером-1», який має лише чотири активних інструменти і, отже, споживає менше енергії.
Якщо ви просто подивитеся на ситуацію з енергопостачанням, «Вояджери» повинні пропрацювати до 2030 року, а можливо, трохи довше, перш ніж розпад плутонієвого джерела енергії змусить NASA вимкнути всі свої наукові інструменти.
«Передавач споживає близько 200 Вт енергії, тож коли ми досягнемо цього рівня потужності, це буде кінець місії», — сказав Додд.
Навіть коли вони перестануть працювати, “Вояджери” НАСА продовжуватимуть досягати зірок.
«Багато речей може зламатися, перш ніж закінчиться електрика», — сказала вона Ars. «Так само, як виникла проблема двигуна, є багато інших проблем, які можуть виникнути і призвести до провалу місії».
Через свою відстань «Вояджери» можуть спілкуватися лише через найбільші 230-футові (70-метрові) антени-тарілки в мережі глибокого космосу NASA або з’єднавши кілька менших антен разом, щоб виявити слабкі сигнали, що надходять від космічного корабля. Вояджер-1 є Зараз знаходиться Це понад 15 мільярдів миль (24 мільярди кілометрів) від Землі, приблизно в чотири рази більше, ніж середня відстань до Плутона. «Вояджер-2» знаходиться за кілька мільярдів миль.
За словами Додда, NASA продовжує підтримувати зв’язок із «Вояджерами» щодня. Але все це робить невелика команда з приблизно дюжини штатних працівників, лише близько половини з яких повністю присвячені «Вояджеру». Інші діляться своїм часом з іншими проектами NASA.
Після 46 років у космосі “Вояджери” є місією NASA з найдовшим терміном служби, і той факт, що вони досягли такого довголіття, щоб досліджувати зовнішні простори Сонячної системи, робить їхні досягнення ще більш вражаючими.
«Вони подолали багато проблем, і інженери були дуже розумними в подоланні цих проблем», — сказав Додд. «Я думаю, що зараз ми зосереджені на тому, щоб зібрати 50 людей і влаштувати якомога більшу вечірку».
“Загальний ніндзя в соціальних мережах. Інтроверт. Творець. Шанувальник телебачення. Підприємець, що отримує нагороди. Веб-ботанік. Сертифікований читач”
