Οι μηχανικοί της NASA έκλεισαν τον ζωτικό εξοπλισμό του Voyager 1 για να αποφύγουν την πλήρη διακοπή ρεύματος

NASA

NASA - Mia2you/shutterstock.com

Η διαστημική υπηρεσία της Βόρειας Αμερικής ολοκλήρωσε έναν περίπλοκο τεχνικό ελιγμό για την επέκταση του χρόνου λειτουργίας του ανιχνευτή Voyager 1, του πιο απομακρυσμένου ανθρώπινου αντικειμένου από τον πλανήτη μας. Το Engenheiros που εκχωρήθηκε σε Laboratório από Propulsão σε Jato (JPL), που βρίσκεται στο Califórnia, έστειλε ακριβείς οδηγίες για να απενεργοποιήσει το πείραμα από Partículas Carregadas σε Baixa Energia (LECP). Η διαδικασία διακοπής λειτουργίας έλαβε χώρα στις 17 Απριλίου 2026. Το ακραίο μέτρο έγινε αναβλητικό λόγω της συνεχούς πτώσης των επιπέδων ηλεκτρικής ενέργειας του πλοίου. Ο εξοπλισμός λειτούργησε αδιάκοπα για σχεδόν πέντε δεκαετίες στο διάστημα.

Η απόφαση αντικατοπτρίζει τη φυσική γήρανση των συστημάτων ισχύος της αποστολής που ξεκίνησε αρχικά το 1977. Το Voyager 1 και το αδελφό του πλοίο, Voyager 2, λειτουργούν επί του παρόντος στο διαστρικό διάστημα, μια απομακρυσμένη περιοχή του σύμπαντος όπου δεν έχει φτάσει ακόμη καμία άλλη επίγεια τεχνολογία. Η θυσία των επιστημονικών στοιχείων είναι να διασφαλιστεί ότι τα ζωτικής σημασίας συστήματα πλοήγησης, επικοινωνίας και θέρμανσης συνεχίζουν να λαμβάνουν την ελάχιστη τάση που απαιτείται για να λειτουργούν στο απόλυτο κρύο του κενού. Η διαχείριση ενέργειας έχει γίνει η κορυφαία προτεραιότητα για τις ομάδες ελέγχου εδάφους.

Nasa – John M. Chase/ istockphoto.com

Το Degradação της πυρηνικής γεννήτριας απαιτεί περικοπές στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας

Η συνεχής λειτουργία του διαστρικού καθετήρα εξαρτάται αποκλειστικά από μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια ραδιοϊσοτόπων. Ο εξοπλισμός Este μετατρέπει τη θερμότητα που παράγεται από τη φυσική διάσπαση του πλουτωνίου σε χρησιμοποιήσιμη ηλεκτρική ενέργεια για υπολογιστές και αισθητήρες επί του σκάφους. Η φυσική διαδικασία, ωστόσο, παρουσιάζει έναν εγγενή περιορισμό με την πάροδο του χρόνου. Το σύστημα χάνει περίπου 4 watt ισχύος κάθε χρόνο, μειώνοντας δραστικά τη λειτουργική ικανότητα του πλοίου. Καθώς τα περιθώρια ισχύος γίνονται στενότερα, οι ελεγκτές πρέπει να επιλέξουν προσεκτικά ποια εξαρτήματα θα συνεχίσουν να τροφοδοτούνται για κάθε νέα φάση της αποστολής.

Ένα τεχνικό περιστατικό που καταγράφηκε τον Φεβρουάριο επιτάχυνε την ανάγκη για αυτήν την άμεση παρέμβαση των μηχανικών της διαστημικής υπηρεσίας. Durante ένας ελιγμός περιστροφής προγραμματισμένος για τη βαθμονόμηση οργάνων, τα επίπεδα τάσης του Voyager 1 έπεσαν απροσδόκητα. Η ανωμαλία προκάλεσε άμεση ειδοποίηση στο κέντρο ελέγχου. Εάν η πτώση τάσης συνεχιζόταν χωρίς παρέμβαση, το σύστημα αυτόματης προστασίας του πλοίου θα ενεργοποιούνταν αυτόνομα. Το Isso θα είχε ως αποτέλεσμα την άτακτη διακοπή λειτουργίας ζωτικών στοιχείων, θέτοντας σε κίνδυνο την ανάκαμψη του καθετήρα.

Para Για να αποφευχθεί αυτό το σενάριο συστημικής αποτυχίας, η ομάδα JPL αποφάσισε να ενεργήσει προληπτικά. Η καθημερινή τεχνική πρόκληση περιλαμβάνει τη διατήρηση της εσωτερικής θερμοκρασίας του πλαισίου αρκετά υψηλή, έτσι ώστε οι γραμμές καυσίμου του προωθητικού να μην παγώνουν. Η απενεργοποίηση του αισθητήρα σωματιδίων απελευθέρωσε ένα κρίσιμο κλάσμα ενέργειας που τώρα ανακατευθύνεται στους εσωτερικούς θερμαντήρες. Η θερμική διαχείριση είναι εξίσου σημαντική με τη συλλογή επιστημονικών δεδομένων σε αυτήν την προηγμένη φάση της εξερεύνησης του διαστήματος.

Το Coleta των δεδομένων στο διαστρικό μέσο υφίσταται μείωση

Ο πρόσφατα απενεργοποιημένος εξοπλισμός έπαιξε θεμελιώδη ρόλο στην ανάλυση του διαστημικού περιβάλλοντος από την εκτόξευση της αποστολής. Ο αισθητήρας μετρά την παρουσία και τη συμπεριφορά ιόντων, ηλεκτρονίων και κοσμικών ακτίνων κατά μήκος της τροχιάς του πλοίου. Durante 49 χρόνια, το LECP παρείχε πρωτοφανή δεδομένα σχετικά με τη δομή του διαστρικού μέσου και την πυκνότητα των σωματιδίων που βρίσκονται έξω από την ηλιόσφαιρα, την προστατευτική μαγνητική φυσαλίδα που παράγεται από το Sol. Η διακοπή αυτής της ροής δεδομένων κλείνει ένα σημαντικό κεφάλαιο στην παρατηρησιακή αστροφυσική.

Ο Kareem Badaruddin, διευθυντής της αποστολής Voyager στην JPL, εξήγησε ότι το κλείσιμο ενός επιστημονικού οργάνου δεν είναι ποτέ η ιδανική επιλογή για την ερευνητική ομάδα. Το στέλεχος τόνισε, ωστόσο, ότι αυτή η ενέργεια αντιπροσωπεύει την καλύτερη διαθέσιμη επιλογή για τη διατήρηση της εξερεύνησης μιας περιοχής του διαστήματος που δεν έχει επισκεφτεί ποτέ η ανθρωπότητα. Η απόλυτη προτεραιότητα έχει μετατοπιστεί από τον όγκο των δεδομένων που συλλέγονται στην απλή επιβίωση του ρομποτικού οχήματος. Η όλη εστίαση βρίσκεται τώρα στη διατήρηση της λειτουργίας της δομής για όσο διάστημα υπάρχει διαθέσιμο περιθώριο ισχύος στις γεννήτριες πλουτωνίου.

Apesar από το κλείσιμο, το πλοίο δεν είναι εντελώς τυφλό στο βαθύ διάστημα. Restam μόνο δύο πλήρως λειτουργικά επιστημονικά όργανα στην κύρια δομή του καθετήρα. Το υποσύστημα κυμάτων πλάσματος και το μαγνητόμετρο παραμένουν ενεργά, στέλνοντας τακτικές πληροφορίες σχετικά με τα μαγνητικά πεδία και τη σύνθεση του διαστρικού πλάσματος. Οι δύο αισθητήρες Estes καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια και παρέχουν δεδομένα που θεωρούνται κρίσιμα για την κατανόηση του ορίου μεταξύ της ηλιακής επιρροής και του βαθέως διαστήματος.

Το Distância κολοσσιαία επηρεάζει τον χρόνο απόκρισης εντολών

Η εκτέλεση οποιασδήποτε εντολής στο Voyager 1 έρχεται σε αντίθεση με τους νόμους της φυσικής και τους περιορισμούς της ταχύτητας του φωτός. Η επικοινωνία πραγματοποιείται μέσω των Rede και Espaço Profundo, ενός συνόλου γιγάντων κεραιών που διανέμονται σε όλο τον κόσμο. Η αποστολή μιας απλής γραμμής κώδικα απαιτεί σχολαστικό σχεδιασμό και εξαιρετική υπομονή από την πλευρά των χειριστών. Το τυπογραφικό λάθος ή το σφάλμα υπολογισμού τροχιάς Qualquer μπορεί να χρειαστούν μέρες για να παρατηρηθεί και να διορθωθεί από την ομάδα στο Califórnia.

Δείτε Επίσης

Abaixo, τα κύρια ενημερωμένα δεδομένα για την επιχειρησιακή κατάσταση και την τοποθεσία του πλοίου:

  • Ο ανιχνευτής απέχει περισσότερα από 25 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα από τον πλανήτη Terra.
  • Το ραδιοφωνικό σήμα με τις εντολές χρειάζεται περίπου 23 ώρες για να φτάσει στο δορυφορικό πιάτο Voyager 1.
  • Για την επιβεβαίωση της παραλαβής απαιτούνται άλλες 23 ώρες επιστροφής, συνολικά 46 ώρες αναμονής.
  • Το Sete από τα δέκα αρχικά επιστημονικά όργανα έχει ήδη κλείσει οριστικά λόγω έλλειψης ρεύματος.
  • Ένας μικρός εσωτερικός κινητήρας στο LECP θα συνεχίσει να λειτουργεί, καταναλώνοντας 0,5 Watt, για να αποφευχθεί η πλήρης κατάψυξη.

Η συντήρηση αυτού του μικρού θερμαντήρα δείχνει το επίπεδο λεπτομέρειας που εμπλέκεται στη λειτουργία. Οι μηχανικοί άφησαν αυτό το μικροσκοπικό κλάσμα ενέργειας να ρέει στο απενεργοποιημένο όργανο για να επιτρέψουν μια πιθανή, αν και απίθανη, μελλοντική επανενεργοποίηση. Ένα πλήρες πάγωμα των μηχανικών κυκλωμάτων θα καθιστούσε αδύνατη κάθε προσπάθεια επανεκκίνησης τα επόμενα χρόνια.

Η αναδιάρθρωση του Projeto επιδιώκει μακροπρόθεσμη σταθερότητα

Η απενεργοποίηση που πραγματοποιήθηκε τον Απρίλιο προσφέρει περίπου ένα χρόνο ενεργειακής σταθερότητας για τα κύρια συστήματα του Voyager 1. Το Esse επιπλέον αναπνοή θα χρησιμοποιηθεί από μηχανικούς για να προετοιμάσουν έναν ακόμη πιο φιλόδοξο τεχνικό ελιγμό, που εσωτερικά ονομάζεται έργο “Big Bang”. Το σχέδιο μηχανικής είναι η αντικατάσταση μιας ολόκληρης ομάδας ηλεκτρονικών συσκευών με εναλλακτικές λύσεις χαμηλότερης ισχύος ταυτόχρονα. Ο ηλεκτρικός επανασχεδιασμός Essa στοχεύει στη βελτιστοποίηση της εσωτερικής κατανομής θερμότητας και στη διασφάλιση της μη διακοπής της μετάδοσης δεδομένων την επόμενη δεκαετία.

Η στρατηγική αναδιάρθρωσης θα δοκιμαστεί πρώτα στο Voyager 2, μεταξύ Μαΐου και Ιουνίου 2026. Ο δίδυμος αισθητήρας είναι ελαφρώς πιο κοντά στο Terra και έχει οριακά υψηλότερο απόθεμα ενέργειας, γεγονός που τον καθιστά τον ιδανικό στόχο για την επικύρωση των νέων εντολών. Το Na Voyager 2, το ίδιο όργανο σωματιδίων είχε ήδη απενεργοποιηθεί τον Μάρτιο του 2025, ακολουθώντας το αυστηρό χρονοδιάγραμμα συντήρησης που καθόρισε ο οργανισμός.

Η διαδικασία ηλεκτρικής αναβάθμισης Caso είναι επιτυχής στο δοκιμαστικό διαστημόπλοιο, η NASA θα εφαρμόσει την ίδια τεχνική στο Voyager 1 ξεκινώντας τον Ιούλιο. Το Existe είναι μια απομακρυσμένη μαθηματική δυνατότητα που, με την εξοικονόμηση που δημιουργείται από αυτήν τη νέα διαμόρφωση λογισμικού και υλικού, ορισμένοι αισθητήρες μπορούν να λειτουργήσουν σε λειτουργία ρελέ. Η ομάδα εργάζεται σε πολλαπλά σενάρια για να επεκτείνει τη ζωή των γεννητριών στο απόλυτο όριο της φυσικής του υλικού.

Το πρωτότυπο Missão επικεντρώνεται σε γιγάντιους πλανήτες επιβιώνει

Η μακροζωία που πέτυχαν οι δύο ανιχνευτές ξεπέρασε όλες τις αρχικές προσδοκίες σχεδιασμού που καθιερώθηκαν στη δεκαετία του 1970. Το Projetadas αρχικά με αναλογικά εξαρτήματα και τους πρώτους διαστημικούς μικροεπεξεργαστές, το διαστημικό σκάφος είχε μια ωφέλιμη διάρκεια ζωής μόλις πέντε ετών. Ο πρωταρχικός στόχος ήταν να πετάξουμε και να φωτογραφίσουμε τα Júpiter και Saturno, εκμεταλλευόμενοι μια σπάνια πλανητική ευθυγράμμιση. Após με την επιτυχία αυτού του σταδίου, η αποστολή επεκτάθηκε επανειλημμένα, μπαίνοντας στον διαστρικό χώρο.

Além επιστημονικών οργάνων, τα πλοία φέρουν ένα πολιτιστικό τεχνούργημα τεράστιας συμβολικής αξίας. Ο “Δίσκος Ouro” είναι προσαρτημένος στο πλάι κάθε αισθητήρα, που περιέχει μια αναλογική εγγραφή ήχων της φύσης, χαιρετισμούς σε δεκάδες γλώσσες και εικόνες που αντιπροσωπεύουν το Terra. Το υλικό σχεδιάστηκε ως ένα μήνυμα σε ένα κοσμικό μπουκάλι, που προοριζόταν για πιθανούς εξωγήινους πολιτισμούς που θα μπορούσαν να αναχαιτίσουν τα πλοία στο μακρινό μέλλον.

Η συνεχής λειτουργία του Voyager 1 αντιπροσωπεύει ένα ορόσημο στην αεροδιαστημική μηχανική. Το Cada επιπλέον ημέρα που η κεραία του ανιχνευτή καταφέρνει να στείλει ένα αδύναμο σήμα πίσω στους επίγειους σταθμούς σημειώνει ένα νέο ρεκόρ όλων των εποχών. Η ομάδα ελέγχου συνεχίζει να παρακολουθεί καθημερινά τα επίπεδα τάσης, να προσαρμόζει τις θερμικές παραμέτρους και να διασφαλίζει ότι το μοναχικό ταξίδι του παλαιότερου πλοίου της ανθρωπότητας συνεχίζεται για όσο το δυνατόν περισσότερο στο βαθύ διάστημα.

Δείτε Επίσης