宇宙機関、バッテリー節約のため新型ボイジャー1号探査機を停止

北米宇宙機関は、宇宙探査機ボイジャー1号に搭載されたさらに別の科学機器を停止した。この対策は低エネルギー荷電粒子測定装置に直接影響します。この操縦の主な目的は、宇宙船内に残っている電気エネルギーを節約することです。この探査機は現在、これまでに探査されたことのない領域の星間空間を通過中です。技術チームによる慎重な分析の結果、地球から送信されたコマンドによって機器は正常にオフになりました。

この閉鎖は、70年代に始まった使命の老朽化という現実を反映している。この構造物の原子力発電供給は、継続的に稼働するごとに効率が低下します。エンジニアは、歴史的なプロジェクトの寿命を延ばすために、どのシステムを稼働し続けるかを選択する必要があります。この決定により、地球との基本的な通信が今後何年にもわたって継続的に行われることが保証されます。太陽系の端で収集されたデータは、科学者が分析するために研究センターに届き続けています。

極端な距離と残りの装備

ボイジャー1号は地球から約254億キロ離れています。構造物との通信には、航空会社のオペレーターに非常に忍耐が必要です。無線信号が地球から深宇宙の探査機まで伝わるには数十時間かかります。確認を返すには、コントロール センターでまったく同じ待ち時間が必要です。技術チームは科学機器が正常に停止したことを確認するために辛抱強く待ちました。

宇宙船の運用シナリオは、数十年にわたってかなり制限されるようになりました。現在、この建造物上で稼働している科学機器は 2 つだけです。プラズマ波サブシステムは、宇宙環境からの貴重な情報を記録し続けます。磁力計は、この地域の磁気データの収集にも引き続き活動しています。 2 つの装置は、先駆的ミッションの現在の観測能力全体を表します。

姉妹探査機の状況は、現在のシナリオと類似点と小さな運用上の違いを示しています。ボイジャー 2 号は地球から 213 億 5,000 万キロメートルを航行します。この 2 号機の低エネルギー荷電粒子測定装置は、2025 年 3 月にすでに停止されていました。ボイジャー 2 号には、まだ 3 台の科学機器がフル稼働しています。どちらの構造もすでに太陽圏を超えており、人類が完全に未踏の宇宙領域を航行しています。

原子力エネルギー源の崩壊

探査機の動作は放射性物質に基づくエネルギーシステムに依存します。放射性同位体熱電発電機は、動作のための主燃料としてプルトニウム 238 を使用します。この要素の自然減衰により、メインコンパートメント内に一定の熱が発生します。熱は電気に変換され、コンピューターと内部ヒーターに電力を供給します。物理的なプロセスには本質的な制限があり、時間の経過とともに強度が低下します。

発電能力の損失は継続的であり、完全に避けられません。発電機は宇宙で過ごすごとに電力の一部を失います。利用可能なエネルギーが大幅に減少すると、内部の発熱も減少します。深宇宙の極度の寒さは、宇宙船の液体や重要な電子部品を凍結させる恐れがあります。機器をシャットダウンすることは、まさに生存に不可欠なヒーターにエネルギーをリダイレクトするのに役立ちます。

電力管理はミッションコントロールチームの主な活動となった。エンジニアは、何らかの措置を講じる前に、各宇宙船回路の消費電力を常に分析しています。どの機器を停止するかを選択するには、データの科学的価値について広範な議論が必要です。低エネルギー粒子装置は、星間空間の構造に関する重要な情報を提供してきました。その無効化は、宇宙放射線に関するデータ収集の特定の時代の終わりを示します。

技術仕様とミッションのマイルストーン

探査機の当初の設計では、現在の現実と比較して耐用年数が非常に短いと予測されていました。打ち上げは科学者によって明確に定義された目的のもと、1977 年に行われました。本来の任務は真空の宇宙で5年間しか続かないはずだった。当初の焦点は、太陽系内の巨大ガス惑星の探索にありました。長期にわたる成功により、宇宙プロジェクトの範囲は完全に変わりました。

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• ボイジャー 1 号探査機は 2 つのアクティブな機器を搭載し、254 億キロメートルで運用されています。
• 探査機ボイジャー2号は213億5000万キロメートル離れたところに位置し、3台の装置が稼働している。
• 低エネルギー荷電粒子測定装置が完全に停止。
• 1977 年から 1982 年までの 5 年間の宇宙探査の初期計画。
• 48 年を超える継続的な活動。中断されることはありません。

打ち上げのタイミングにより、当時としてはかなりの技術的負荷を出荷することが可能でした。それぞれの探査機は、その構造内に 10 個の異なる科学機器を積んで地球を出発しました。技術兵器には、大気分析用の高解像度カメラやさまざまな分光計が含まれていました。この装置の段階的な無効化は、旅程の最後の惑星を通過した直後に始まりました。省エネは 80 年代から 90 年代にかけてすでに潜在的な関心事でした。

ソフトウェアとデータの回復戦略

技術チームは、ハードウェアの厳しい制限に対処するための創造的なアプローチを開発します。エンジニアは革新的なソリューションを求めて、車載コンピューターの元のコードを分析します。探査機の中央メモリには、ほぼ半世紀前にプロジェクトの作成者によってプログラムされた命令が保存されています。この古いソフトウェアを深く理解することで、現在のシステムの機能を最適化することができます。コードを読むには、最近ではほとんど使用されなくなったプログラミング言語の知識が必要です。

ソフトウェアを使用することで、中央メモリの保存に重点を置いた内部計画が生成されました。この戦略には、老朽化し​​た回路の物理障害をバイパスするためのデータの直接操作が含まれます。技術者は、コンピュータの損傷したセクタを隔離し、タスクを正常な領域にリダイレクトできます。このプロセスでは、広大な深宇宙全体にソフトウェアのアップデートを送信する必要があります。数十億キロメートル離れた場所でコードを書き直すことは、非常に複雑な技術的偉業を意味します。

将来、一部の特定のコンポーネントが再アクティブ化される技術的な可能性があります。現在のシャットダウンにより、粒子計測器への継続的な動作電力が遮断されます。エンジニアは、将来のシナリオで短い再閉鎖サイクルを実行できるかどうかを評価します。この操縦は、宇宙船の主要システムの一時的な余剰エネルギーに依存することになる。絶対的な優先事項は、地球のアンテナとの基本的な通信を維持することです。

太陽系を巡る歴史の旅

2 つの宇宙船の最初のスクリプトは、現代の天文学の教科書を書き換えました。軌道は、非常に珍しい惑星配列を利用するために綿密に計算されました。訪問した各惑星の重力は、探査機にとって宇宙のパチンコとして機能しました。重力により、構造物は旅の次の目標に向かって加速されました。この技術により、何年にもわたる移動と、運ぶことが不可能だった大量の燃料が節約されました。

探査は、私たちの宇宙の近隣にある最大の天体から始まりました。探査機は、木星の嵐と土星の複雑な環のこれまでに見たことのない画像を撮影しました。ボイジャー2号は氷の巨人、天王星と海王星との歴史的な遭遇へと進みました。データからは、活動中の衛星、地球外の火山、そして濃密な大気が明らかになりました。この惑星段階の終わりは、星間空間へ向かう長い旅の始まりとなりました。

太陽系の境界を越えることは、このミッションの最後の主要な地理的マイルストーンを表しました。太陽圏は、太陽風によって作られる目に見えない保護泡として機能します。プローブは、この磁気境界を通過する際の粒子密度の急激な変化を検出しました。外部環境は、銀河内の他の星からの宇宙放射線によって支配されていることが判明しました。無線送信機は、この劣悪な環境の記録を、虚空を横切る弱いエネルギーのパルスとして地上の受信機に送信し続けます。