2024年11月07日

旅行者 1 号通过自 1981 年以来未使用的无线电发射器打破了与 NASA 的沉默

1977 年,美国宇航局发射了旅行者 1 号和 2 号:这对宇宙飞船的任务是利用罕见的外行星的对齐这种情况每 175 年才会发生一次。这两个探测器都完成了与这些世界的相遇到 1989 年从那时起,它们已经旅行到太阳系的外部边界及更远的地方,将关键的科学数据送回地球。

然而,最近,旅行者 1 号短暂地沉寂了下来。它在 10 月中旬中断了与 NASA 的通信,然后以一种意想不到的方式恢复了联系:一个自 1981 年以来一直处于停用状态的备用无线电发射器。

“该航天器最近关闭了两个无线电发射器中的一个,该团队现在正在努力确定导致问题的原因,”据美国宇航局称博客文章.

美国宇航局的双航海者号探测器已经飞行了 47 年,这意味着该机构在地球上的科学家和工程师越来越多地不得不处理与年龄相关的维护问题,根据Space.com的萨曼莎·马修森 (Samantha Mathewson)。例如,去年 12 月,旅行者 1 号开始发送无意义的传输.工程师解决了问题五个月后,修复工艺到今年夏天充分发挥其能力。

10 月 16 日,旅行者 1 号又经历了一个小问题。科学家们向探测器发送了一条命令,要求打开它的一个加热器,但出于某种原因,该命令触发了它的故障保护系统,该系统是为了自主响应船上的问题而构建的。为了节省能源,故障保护系统偶尔会关闭不必要的过程,但 Voyager 1 应该有足够的能量来运行加热器。

因为探针当前是超过 150 亿英里——使其成为距离地球最远的航天器——命令到达飞船需要近 23 小时,而它的响应需要另外 23 小时才能到达科学家手中。这意味着 NASA 团队在两天后才注意到有问题,当时他们没有检测到探测器的响应。

科学家使用无线电发射器与两个 Voyager 探测器进行通信,该发射器在X 波段频率,在 8 到 12 GHz 的范围内,通过 NASA 的深空网络,一个巨大的无线电天线网络,构成了世界上最大、最敏感的科学电信系统。然而,NASA 很快意识到,为了节省能源,旅行者 1 号已经开始在发射器上以较低的速率发送信号,团队成功地找到了新信号。

然后,在 10 月 19 日,旅行者 1 号再次陷入沉寂。该团队推测,该探测器可能已经完全关闭了其 X 波段发射器,以支持备份S 波段无线电发射器,它以 2 到 4 GHz 的低得多的频率运行——这是它 43 年来从未使用过的仪器。在 S 波段上通信消耗的功率更少,但它的信号也更微弱,因此如果是这样的话,NASA 科学家不确定他们是否能够从地球上检测到它。再加上旅行者 1 号现在比 80 年代上次使用 S 波段时要远得多,因此找到信号可能是一项艰巨的任务。

幸运的是,深空网络确实能够接收到新的、较弱的信号,科学家们现在正在努力了解导致旅行者 1 号关闭其 X 波段发射器的原因。

正如旅行者号任务保证经理布鲁斯·瓦格纳 (Bruce Waggoner) 所说,该机构的工程师将谨慎行事,因为他们不想试图过早地重新开启 X 波段,从而危及航天器的福利美国有线电视新闻网 (CNN的阿什利·斯特里克兰。但是,如果他们能让发射器重新上线,它可能会告诉他们出了什么问题。

“S 波段信号太弱,无法长期使用,”Waggoner 告诉 CNN。“到目前为止,该团队还无法使用它来获取遥测数据(有关航天器健康状况和状态的信息),更不用说科学数据了。但它至少允许我们发送命令并确保航天器仍然指向地球。

尽管双探测器发射的时间很久,但旅行者号宇宙飞船的建造经久耐用。“从旅行者 1 号的冒险之旅中收集到的深刻见解是冗余在任务关键型硬件中的重要性,”埃里克·拉尔斯 (Eric Ralls) 为Earth.com.“几十年前就采用备用无线电发射机的远见卓识强调了为太空探索中不可预见的情况进行规划的必要性。”

“我们设计它们不是为了持续 30 年或 40 年,我们设计它们是为了不会失败。”约翰·卡萨尼1975 年至 1977 年的 Voyager 项目经理在 NASA 上说陈述.

2012 年,旅行者 1 号成为第一艘穿越日球层——一种围绕太阳系的气泡,充满了太阳磁场和太阳风——使其成为第一艘进入星际空间的航天器.旅行者 2 号在六年后达到了宇宙里程碑。

旅行者 1 号可能有足够的动力来运行其科学仪器到 2025 年,每新闻 周刊的 Tom Howarth 的 AS 和 S Thowarth 的 S S Thowarth 的 S S Tho Tar S 的 S S Tar S 的 S 的

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