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旅行者1号的复活

原标题:旅行者1号的复活

旅行者1号的复活

深空中旅行者1号的艺术想象图

1980年是旅行者1号在它经过土星最大的卫星泰坦之际,最后一次使用它的四个备用推进器。

2017年11月28日,37年过去了,旅行者1号再次对它的备用轨道调整推进器进行了试点火,推进器进行了几次极短的只持续10毫秒左右的喷射。旅行者1号成功驱动推进器的信号经过19小时35分钟后于11月29日成功传回地球位于加利福尼亚的深空网络。

“由于这些在经过37年后仍然可以正常工作的推进器,我们得以将旅行者1号的工作寿命延长2到3年。”NASA推进喷气实验室的苏姗妮·道德在最近的一次发布会上表示。

拯救旅行者1号

旅行者1号定期使用自己的主姿态控制推进器控制它的信息传输天线一直朝向地球。但是,2014年以来,科学家发现这个主推进器已经退化——产生与从前相同的推力需要更多的燃料。因此他们提出的解决方案是利用长期休眠的轨道调整推进器(Trajectory Course Maneuvering, TCM)完成姿态调整。

四个轨道调整推进器被装在旅行者1号的背后,尺寸和形状和主推进器相同,用于在途经木星和土星的时候调整飞行器的姿态使探测设备始终对准它们或者它们各自的卫星。最后一次使用轨道调整推进器是在1980年11月8日,为了在4天后能够按照计划飞掠泰坦,但与此同时也将旅行者1号推出了太阳系平面。

一张旅行者1号和2号的结构图,图中标明了推进器(THRUSTERS)的位置

早期使用轨道调整推进器是持续点火的使用状态,旅行者1号从未用这些推进器进行短时喷射的姿态调整。这项解决方案的提出迫使科学家去查阅旅行者号的旧数据和软件资料,软件大多是使用汇编语言编写的,和它的推进器一样古老。

试喷射非常成功,科学家决定在2018年1月启动这项计划,并且他们可能会用同样的方法对旅行者2号进行调整。旅行者1号和2号各自还剩14千克和23千克的联氨燃料。

然而这个计划并不完美。轨道调整推进器的正常运行需要加热,每打开一个推进器,就要打开一个加热器,而加热器会损耗钚-238放射性同位素温差发电器的能量。钚的半衰期是88年,而旅行者1号已经发射40年了。因此,一旦加热器能量耗尽,团队还是得依赖主姿态控制推进器调整姿态。

旅行者号的遗产

事实上,旅行者1号比2号要晚发射2周,也就是1977年的9月5日,它是目前人类涉足最远的飞行器,距离太阳超过了141个天文单位,并且越来越远。飞行器以17km/s的速度远离太阳系向蛇夫座方向飞行。在2012年的8月,它跨越太阳系的边界进入了星际空间——此处太阳风粒子数锐减、宇宙射线粒子剧增。这个剧变标志旅行者1号跨越了日球层顶——太阳的太阳风遭遇到星际介质而停滞的边界。

旅行者号的金色唱片

旅行者1号和2号都携带着标志性的金色唱片。唱片由卡尔·萨根和安·德鲁杨设计,目的是将地球的声音传达给将来的救世主,唱片面上还标明了播放的方式,而另一面则印有太阳系在银河系中的位置,和地球在太阳系中的位置。

旅行者1号和2号只是正在飞离太阳系的五个飞行器其中的两个,先驱者10、11号和新视野号也正在飞离太阳系。

正在离开太阳系的飞行器

一个有趣的事实:最近我们在太阳系发现的不速之客:1I/2017 U1 'Oumuamua,在离开太阳系的时候会依次经过上述的飞行器。它将在2083年经过旅行者1号,和旅行者1号不同的是,它向着飞马座方向行进。也许有一天,我们可以看见一架外星的“旅行者号”,那场面大概会非常有趣。然而最令人惊奇的还是旅行者1号发射40年后的今天,我们仍然能跟旅行者号保持联络,这本身已经是个奇迹了。

作者:David Dickinson

翻译:陈艳玲

校译:陆寅枫

配乐:陈艳玲

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