旅行者1号:在240亿公里外创造奇迹
旅行者1号:在240亿公里外创造奇迹
2024年4月,一则令人振奋的消息从美国国家航空航天局(NASA)传来:在距离地球240亿公里之外的旅行者1号探测器,经过近半年的沉默后,终于重新恢复了与地球的通信。这一突破不仅标志着人类深空探测技术的重大胜利,也再次点燃了人类探索宇宙的热情。
一场跨越45小时的“远程修复”
2023年11月,NASA科学家们突然发现,旅行者1号通过二进制代码传回的数据变成了重复的“1”和“0”乱码,不再携带任何有效信息。这意味着,尽管旅行者1号仍然可以接收并执行地球指挥中心发送的指令,但它收集的信息却无法正确地传回地球。
面对这一挑战,NASA喷气推进实验室的工程师们开始了艰难的修复工作。由于旅行者1号距离地球过于遥远,从地球发出的指令需要22.5小时才能到达探测器,这意味着每次操作后都需要等待45小时才能收到回复。此外,旅行者1号使用的是“至今仍在运行的最慢计算机”,其代码实在过于老旧,大部分原始设计文档仍然是纸质的,这给修复工作带来了巨大困难。
经过几个月的不懈努力,工程师们终于找到了问题所在:旅行者1号飞行数据系统约3%的内存损坏,一处芯片出现故障。由于无法远程修复受损的芯片硬件,团队决定将受影响的代码存储在飞行数据系统内存的其他位置。他们设计了一个创新方案,将受影响的代码分成几个部分,存储在飞行数据系统的不同位置,并调整代码以确保其继续作为一个整体运行。
2024年4月20日,当旅行者1号时隔五个月首次发回可用的工程数据时,整个NASA任务团队都松了一口气。这一壮举不仅展示了人类在深空通信领域的技术实力,更体现了人类探索未知的坚韧精神。
47年的星际征程
旅行者1号于1977年9月5日发射升空,最初的任务是探测木星、土星及其卫星与光环,预期寿命仅为5年。然而,这台探测器的表现远超预期。在完成原定任务后,它开始了一项拓展任务:探索日光层(太空中受太阳风及磁场影响的领域)的边界。
1980年,旅行者1号完成了对木星和土星的探测任务。2012年,它成为首个离开太阳系进入星际空间的人造物体。目前,它正在以约17公里/秒的速度向银河系中心前进,继续为人类带回关于宇宙射线、等离子波、磁场等宝贵数据。
未来的征途
尽管旅行者1号已经取得了令人瞩目的成就,但它的使命尚未结束。目前,探测器依靠放射性同位素热电机供电,但随着时间推移,这些老化的电源所提供的电力也在逐渐减少。NASA预测,旅行者1号将在2025-2030年因电力耗尽而失联。
然而,即使与地球失去联系,旅行者1号仍将作为人类文明的信使继续漂泊。它携带着一张金唱片,记录了地球的声音、图像和信息,可能在未来被外星智慧生命发现。这张唱片包含了55种人类语言的问候、自然声音、音乐以及地球的图像,展现了人类对和平与友谊的渴望。
人类探索精神的象征
旅行者1号的成功恢复,让我们看到了深空探测的无限可能。它不仅是一台探测器,更承载着人类探索未知的梦想。正如NASA“旅行者”项目负责人苏珊娜·多德所说:“我们永远不知道旅行者号探测器会发生什么,但在它们继续前进的时候,我们总是会感到惊讶。我们遇到了很多异常情况,但到目前为止,我们都幸运地从中恢复过来。任务还在继续。”
旅行者1号的故事激励着新一代的科学家和工程师,也提醒着我们每一个人:在浩瀚的宇宙中,人类的探索精神永不熄灭。无论遇到多少困难和挑战,只要我们坚持不懈,总能找到解决问题的方法,继续前行。