Cơ quan vũ trụ vô hiệu hóa thiết bị thăm dò Voyager 1 mới để tiết kiệm pin

Cơ quan vũ trụ Bắc Mỹ đã ngừng hoạt động một thiết bị khoa học khác trên tàu thăm dò không gian Voyager 1. Biện pháp này ảnh hưởng trực tiếp đến thiết bị Đo hạt tích điện năng lượng thấp. Mục tiêu trọng tâm của cuộc điều động là tiết kiệm năng lượng điện còn lại trong tàu vũ trụ. Tàu thăm dò hiện đang di chuyển qua không gian giữa các vì sao trong một khu vực chưa từng được khám phá trước đây. Thiết bị đã được tắt thành công thông qua các lệnh được gửi từ Trái đất sau khi được đội ngũ kỹ thuật phân tích kỹ lưỡng.

Việc đóng cửa phản ánh thực tế về sự cũ kỹ của sứ mệnh bắt đầu từ những năm bảy mươi. Nguồn cung cấp năng lượng hạt nhân của công trình mất hiệu quả sau mỗi năm vận hành liên tục. Các kỹ sư cần chọn hệ thống nào sẽ tiếp tục hoạt động để kéo dài tuổi thọ của dự án lịch sử. Quyết định này đảm bảo rằng liên lạc cơ bản với hành tinh của chúng ta sẽ vẫn hoạt động trong nhiều năm tới. Dữ liệu được thu thập ở rìa hệ mặt trời tiếp tục được chuyển đến các trung tâm nghiên cứu để các nhà khoa học phân tích.

Khoảng cách cực xa và thiết bị còn lại

Du hành 1 cách hành tinh của chúng ta khoảng 25,4 tỷ km. Giao tiếp với cấu trúc đòi hỏi sự kiên nhẫn cao độ từ người điều hành chuyến bay. Tín hiệu vô tuyến phải mất hàng chục giờ để truyền từ Trái đất đến tàu thăm dò trong không gian sâu. Xác nhận trả lại yêu cầu thời gian chờ đợi chính xác như nhau tại trung tâm điều khiển. Đội ngũ kỹ thuật kiên nhẫn chờ đợi để xác nhận việc tắt thiết bị khoa học thành công.

Kịch bản hoạt động của tàu vũ trụ đã trở nên khá hạn chế trong nhiều thập kỷ. Ngày nay chỉ có hai thiết bị khoa học còn hoạt động trên cấu trúc này. Hệ thống con sóng plasma tiếp tục ghi lại thông tin có giá trị từ môi trường vũ trụ. Từ kế cũng vẫn hoạt động trong việc thu thập dữ liệu từ tính trong khu vực. Hai thiết bị này đại diện cho toàn bộ năng lực quan sát hiện tại của sứ mệnh tiên phong.

Tình huống của tàu thăm dò chị em thể hiện những điểm tương đồng và những khác biệt nhỏ trong hoạt động trong kịch bản hiện tại. Du hành 2 di chuyển cách Trái đất 21,35 tỷ km. Thiết bị đo hạt tích điện năng lượng thấp của đơn vị thứ hai này đã ngừng hoạt động vào tháng 3 năm 2025. Du hành 2 vẫn còn ba thiết bị khoa học đang hoạt động hoàn chỉnh. Cả hai cấu trúc đều đã vượt qua nhật quyển và định hướng các lãnh thổ vũ trụ mà loài người hoàn toàn chưa khám phá.

Sự suy thoái của nguồn năng lượng hạt nhân

Hoạt động của các tàu thăm dò phụ thuộc vào hệ thống năng lượng dựa trên chất phóng xạ. Máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ sử dụng plutonium-238 làm nhiên liệu chính để hoạt động. Sự phân hủy tự nhiên của nguyên tố này tạo ra nhiệt lượng không đổi bên trong ngăn chính. Nhiệt sau đó được chuyển thành điện năng để cung cấp năng lượng cho máy tính và máy sưởi bên trong. Quá trình vật lý có những hạn chế nội tại và mất đi sức mạnh theo thời gian.

Việc mất công suất phát điện là diễn ra liên tục và hoàn toàn không thể tránh khỏi. Máy phát điện mất một phần năng lượng điện mỗi năm khi ở trong không gian. Hệ thống sưởi bên trong cũng giảm khi năng lượng sẵn có giảm mạnh. Cái lạnh cực độ của không gian sâu thẳm có nguy cơ đóng băng chất lỏng và các bộ phận điện tử quan trọng của tàu vũ trụ. Việc tắt các thiết bị có tác dụng chính xác là chuyển hướng năng lượng đến các máy sưởi sinh tồn thiết yếu.

Quản lý năng lượng trở thành hoạt động chính của nhóm kiểm soát sứ mệnh. Các kỹ sư liên tục phân tích mức tiêu thụ của từng mạch tàu vũ trụ trước khi thực hiện bất kỳ hành động nào. Việc chọn tắt công cụ nào liên quan đến các cuộc tranh luận sâu rộng về giá trị khoa học của dữ liệu. Thiết bị hạt năng lượng thấp đã cung cấp thông tin quan trọng về cấu trúc của không gian giữa các vì sao. Việc ngừng hoạt động của nó đánh dấu sự kết thúc của một kỷ nguyên thu thập dữ liệu cụ thể về bức xạ vũ trụ.

Thông số kỹ thuật và các mốc quan trọng của nhiệm vụ

Thiết kế ban đầu của tàu thăm dò dự đoán thời gian sử dụng hữu ích cực kỳ ngắn so với thực tế hiện tại. Vụ phóng diễn ra vào năm 1977 với mục tiêu được các nhà khoa học xác định rõ ràng. Nhiệm vụ chính được cho là chỉ kéo dài 5 năm trong chân không vũ trụ. Trọng tâm ban đầu là khám phá các hành tinh khí khổng lồ trong hệ mặt trời của chúng ta. Thành công kéo dài đã thay đổi hoàn toàn phạm vi của dự án không gian.

Leia Também

Barcelona và PSG cạnh tranh để ký hợp đồng với Samuele Inácio từ Borussia Dortmund

Nhật Bản ghi nhận tàu chở dầu đi qua eo biển Hormuz cùng thủy thủ đoàn

Điều tra ở Trung Quốc tiết lộ 67.000 người bán bánh ma sau báo cáo về hoa không ăn được

• Tàu thăm dò Voyager 1 hoạt động ở khoảng cách 25,4 tỷ km với hai thiết bị hoạt động.
• Tàu thăm dò Voyager 2 được định vị cách xa 21,35 tỷ km với ba thiết bị đang hoạt động.
• Thiết bị đo hạt tích điện năng lượng thấp đã ngừng hoạt động hoàn toàn.
• Kế hoạch ban đầu cho 5 năm thám hiểm không gian từ 1977 đến 1982.
• Hoạt động liên tục vượt quá bốn mươi tám năm hoạt động không bị gián đoạn.

Thời điểm phóng cho phép vận chuyển một khối lượng công nghệ đáng kể vào thời điểm đó. Mỗi tàu thăm dò khởi hành từ Trái đất mang theo mười dụng cụ khoa học khác nhau trong cấu trúc của nó. Kho vũ khí công nghệ bao gồm các camera có độ phân giải cao và nhiều máy quang phổ khác nhau để phân tích khí quyển. Quá trình ngừng hoạt động dần dần của thiết bị này bắt đầu ngay sau khi đi qua các hành tinh cuối cùng trong hành trình. Tiết kiệm năng lượng đã là mối quan tâm tiềm ẩn trong những năm 80 và 90.

Chiến lược phục hồi phần mềm và dữ liệu

Nhóm kỹ thuật phát triển các phương pháp sáng tạo để giải quyết các hạn chế nghiêm trọng về phần cứng. Các kỹ sư phân tích mã gốc của máy tính trên bo mạch để tìm kiếm các giải pháp sáng tạo. Bộ nhớ trung tâm của tàu thăm dò chứa các hướng dẫn được lập trình cách đây gần nửa thế kỷ bởi những người tạo ra dự án. Sự hiểu biết sâu sắc về phần mềm cũ này cho phép bạn tối ưu hóa hoạt động của các hệ thống hiện tại. Đọc mã đòi hỏi kiến ​​thức về các ngôn ngữ lập trình ngày nay hiếm khi được sử dụng.

Làm việc với phần mềm sẽ tạo ra một kế hoạch nội bộ tập trung vào việc bảo toàn bộ nhớ trung tâm. Chiến lược này liên quan đến việc thao tác trực tiếp dữ liệu để vượt qua các lỗi vật lý trong các mạch bị lão hóa. Kỹ thuật viên có thể cách ly các khu vực máy tính bị hư hỏng và chuyển hướng nhiệm vụ đến các khu vực lành mạnh. Quá trình này yêu cầu gửi các bản cập nhật phần mềm xuyên suốt không gian rộng lớn. Viết lại mã cách xa hàng tỷ km thể hiện một kỳ công kỹ thuật cực kỳ phức tạp.

Có khả năng kỹ thuật về việc kích hoạt lại một số thành phần cụ thể trong tương lai. Việc tắt máy hiện tại sẽ cắt nguồn điện hoạt động liên tục của thiết bị hạt. Các kỹ sư đánh giá liệu chu kỳ đóng lại ngắn có thể được thực hiện trong kịch bản tương lai hay không. Việc điều động sẽ phụ thuộc vào sự dư thừa năng lượng tạm thời trong hệ thống chính của tàu vũ trụ. Ưu tiên tuyệt đối vẫn là duy trì liên lạc cơ bản với ăng-ten của Trái đất.

Hành trình lịch sử xuyên hệ mặt trời

Kịch bản ban đầu của hai tàu vũ trụ đã viết lại sách giáo khoa thiên văn học hiện đại. Quỹ đạo được tính toán tỉ mỉ để tận dụng sự liên kết hành tinh cực kỳ hiếm có. Lực hấp dẫn của mỗi hành tinh được ghé thăm đóng vai trò như một chiếc súng cao su vũ trụ cho các tàu thăm dò. Lực hấp dẫn đẩy nhanh các cấu trúc hướng tới mục tiêu tiếp theo của hành trình. Kỹ thuật này đã tiết kiệm được nhiều năm đi lại và hàng tấn nhiên liệu mà lẽ ra không thể mang theo được.

Cuộc thám hiểm bắt đầu với các thiên thể lớn nhất trong vùng không gian của chúng ta. Các tàu thăm dò đã chụp được những hình ảnh chưa từng thấy về các cơn bão của Sao Mộc và các vành đai phức tạp của Sao Thổ. Du hành 2 tiến tới những cuộc chạm trán lịch sử với những người khổng lồ băng Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Dữ liệu tiết lộ các mặt trăng đang hoạt động, núi lửa ngoài trái đất và bầu khí quyển dày đặc. Sự kết thúc của giai đoạn hành tinh này đánh dấu sự khởi đầu của cuộc hành trình dài hướng tới không gian giữa các vì sao.

Vượt qua biên giới của hệ mặt trời là cột mốc địa lý quan trọng cuối cùng của sứ mệnh. Nhật quyển có chức năng như một bong bóng bảo vệ vô hình được tạo ra bởi gió mặt trời. Các tàu thăm dò đã phát hiện ra sự thay đổi đột ngột về mật độ hạt khi vượt qua ranh giới từ tính này. Môi trường bên ngoài hóa ra bị chi phối bởi bức xạ vũ trụ từ các ngôi sao khác trong thiên hà. Các máy phát sóng vô tuyến tiếp tục gửi các bản ghi về môi trường khắc nghiệt này dưới dạng các xung năng lượng yếu truyền qua khoảng trống đến các máy thu trên mặt đất.