四台推进器37年后重启!旅行者1号有望多服役2-3年

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四台推进器37年后重启!旅行者1号有望多服役2-3年

2017/12/05 dogstar 0 幻灯模式

1977年9月5日,旅行者1号发射升空

1990年,旅行者1号在59.5亿公里外拍摄的地球,看起来仅仅是个黯淡的亮点

如果想要发动一辆停在车库里数十年之久的汽车,你可能会认为汽车发动机应该不会有什么反应。上月底,美国宇航局成功启动了旅行者1号探测器上一组推进器,它们已经有37年未曾使用过。旅行者项目经理Suzanne Dodd称,这将使旅行者1号的寿命延长2-3年。 

自1977年9月升空后,它于1979年3月拜访了木星及其卫星,1980年11月又飞经土星,之后便朝太阳系行星所在的黄道面往北飞离。它的“孪生兄弟”旅行者2号则在造访木星和土星之后,继续飞往天王星和海王星。 

飞行期间,旅行者1号始终都要靠姿态控制推进器微调飞船姿态,从而确保3.7米的天线始终对准地球。然后过去几年,这组推进器的性能不断在降低。工程师发现姿态控制推进器的点火次数越来越多,表明推进器的性能正在降低。为此,地面人员找到了解决办法,他们决定尝试一组独立的推进器,也被称为轨道修正推进器(TCM)。 

TCM位于旅行者1号的背面,由四台MR-103型号的推进器组成,与构成姿态控制推进器的型号完全相同。MR-103推进器在卡西尼号与黎明号探测器上也都使用过,正常情况下能产生约90克的推力,大致相当于1副扑克牌的重量。 

在早期任务期间,TCM被用来调整旅行者1号的轨道,以及让其所携带的科学设备对准所经过的行星及其卫星。而这些推进器上一次点火,还是1980年11月8日,当时旅行者1号正飞临土星。 

2017年11月28日,旅行者号的工程师重新启动了四台TCM推进器,这是37年来的首次。工程师通过10毫秒脉冲点火的方式,测试它们调整飞船的性能。19小时35分钟后,美国宇航局深空网络的天线收到了测试结果的信号。11月29日,旅行者号的工程师确认这四台推进器的性能和姿态控制推进器一样好。 

旅行者1号是人类迄今速度最快、距离最远的探测器

为了确保测试的安全,工程师们在前期也做了大量的检测工作。飞行团队还翻出了十几年的数据,检查那些用过时的汇编语言编写的软件。 

现在,美国宇航局的地面控制人员计划在明年1月将全面启用旅行者1号的TCM推进器,同时关闭其他的推进器。届时,四台TCM推进器的加热器也将不得不被打开,从而进一步加快钚电池(一种放射性同位素热电机,卡西尼号、好奇号都采用过)的消耗。美国宇航局称,一旦钚电池无法保障加热器正常工作,旅行者1号仍将切换回其他的推进器。 

实际上,每艘旅行者号飞船都携带有4台TCM推进器和12台小型姿态控制推进器,其中姿态控制推进器每6个一组互为备份。旅行者1号此前已经启用了备用姿态控制推进器。目前,美国宇航局还计划对旅行者2号的TCM推进器做类似的测试,它的姿态控制推进器将来也可能出现性能降低的情况。 

如今旅行者1号远在130亿英里之外,是人类迄今速度最快、距离最远的探测器。2013年,它又成为了唯一一个进入星际空间的探测器。不过,旅行者1号携带的环电池可能只能让它继续工作到2025年。而对于旅行者2号,科学家也预计它将在数年内从另一个方向进入星际空间。(dogstar)

旅行者1号、2号的飞行轨迹

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