20200129航海家2號工程師致力於使其恢復正常運行

2020/01/30 129 天文探索 , 探索任務

在觸發了太空飛行器的一種自動故障保護程式後,NASA 航海家2號的工程師正在努力使飛行任務返回正常運行狀態。航海家1號和航海家2號均編寫了多個故障保護程式,以便在出現潛在有害情況時,太空船能夠自動採取措施保護自己。在位於加利福尼亞州帕薩迪納(Pasadena, California)的 NASA 噴氣推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory)中,工程師們仍在與飛行器通訊並接收遙測。

航海家1號和航海家2號於 1977 年發射升空,它們都位於星際空間,使它們成為太陽系中最遙遠的人造物體。1 月 25 日星期六,「航海家2號」沒有執行預定的調動,結果在該情況中,太空船旋轉 360 度以校准其機載磁場儀器。對太空船遙測的分析表明,在機上執行機動命令時出現無法解釋的延遲,無意中使兩個系統同時消耗了相對較高的功率。 這導致透支了太空船的可用電源。

故障保護程式就是在自動管理此類事件,並且透過這樣的設計,它自己似乎已關閉上頭的科學儀器來彌補功率的不足。截至 1 月 28 日,航海家的工程師已經成功關閉了其中一個高功率系統,並重新打開了科學儀器,但尚未恢復數據採集。該小組現在正在審查太空船其餘的狀態,並致力於使其恢復正常運行。

航海家電源來自放射性同位素熱電機(Radioisotope thermoelectric generator,RTG),它將放射性物質衰變造成的熱量轉變為電能,為太空船提供動力。由於 RTG 內部燃料的自然衰減,航海家2號的功率估計每年下降約 4 瓦。去年,工程師關閉了航海家2號宇宙射線子系統儀器的主加熱器,以補償這種功率損失,並使儀器繼續運行。

除了管理每個航海家的電源外,任務運營商還必須管理太空船上某些系統的溫度。舉例來說,如果太空船的燃料管線凍結並破裂,航海家將不再能夠將其天線指向地球以發送數據和接收命令。因此可透過使用加熱器或利用其他機載儀器和系統產生的多餘熱量來維持太空船的溫度。

該團隊花了幾天的時間來評估當前情況,這主要是因為航海家2號距離地球大約 115 億英里(185 億公里)。 以光速行進的通訊到達太空船大約需要 17 個小時,而太空船的回應又需要 17 個小時才能返回地球。這導致任務工程師不得不等待大約 34 個小時,才能確定他們的命令是否對太空船產生了預期的效果。


▲ 此藝術家的概念圖描繪了 NASA 航海家2號進入星際空間或恆星之間的空間。星際空間被等離子體或電離氣體所壟罩,而等離子體或電離氣體是數百萬年前因附近巨型恆星死亡而噴出的。圖片來源:NASA/JPL-Caltech

✎ 參考資料 · References

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