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旅行者1号:46年星际之旅的奇迹重生

创作时间:
2025-01-22 09:23:22
作者:
@小白创作中心

旅行者1号:46年星际之旅的奇迹重生

旅行者1号,这颗在太空中孤独飞行了46年的人造探测器,再次创造了奇迹。2024年11月,当它因计算机故障无法传回有效数据时,所有人都以为它的科学使命已经终结。但经过NASA工程师们长达五个月的不懈努力,这颗距离地球240亿公里的探测器竟然重新恢复了通信,继续向人类传递着来自宇宙深处的信息。

01

46年的传奇之旅

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和土星及其卫星与光环。但谁也没有想到,这颗设计寿命仅为5年的探测器,竟然在太空中飞行了46年,成为了首个进入星际空间的人造物体。

在漫长的旅途中,旅行者1号创造了无数个“第一”:1979年飞越木星,1980年飞越土星,2012年成为首个离开太阳系的人造物体。它拍摄的木星大红斑、木卫一上的活火山等照片,让人类第一次看到了这些遥远天体的真实面貌。1990年2月14日,旅行者1号在距离地球64亿公里处拍摄了著名的“暗淡蓝点”照片,这张照片中,地球只是一个微小的光点,引发了人们对生命和宇宙的深刻思考。

02

2024年的生死时刻

2024年11月14日,旅行者1号突然开始向地球发送重复的“1”和“0”乱码,不再携带任何有效信息。NASA科学家们意识到,这颗已经在太空中连续工作了40.8万小时的探测器,终于出现了故障。

由于旅行者1号距离地球太过遥远,从地球发出的指令需要22.5小时才能到达探测器,这意味着每次发出指令后都需要等待45小时才能收到回复。更令人头疼的是,旅行者1号使用的是“至今仍在运行的最慢计算机”,它的代码实在过于老旧,大部分原始设计文档仍然是纸质的,任务团队成员只能参考几十年前编写的探测器原始手册并反复核对。

03

惊心动魄的修复过程

NASA喷气推进实验室的工程师们经过反复分析,确定问题出在负责打包探测与状态数据的飞行数据系统。导致故障的原因可能是芯片老化或宇宙射线破坏。但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的其他完好位置。

这是一项极其复杂的任务。由于旅行者1号的计算机系统过于老旧,没有地面模拟器,修复工作只能依靠纸质设计文档。工程师们需要将受影响的代码分成多个部分,存储在飞行数据系统的不同位置,并确保它们仍然能够作为一个整体运行。

2024年4月18日,NASA工程师向旅行者1号发送信号,将负责打包工程数据的代码发送到了飞行数据系统内存中的新位置。4月20日,任务团队终于收到了旅行者1号发回的信号,时隔五个月首次获得了探测器的工程数据,这表明调整发挥了作用。

04

科学贡献与未来展望

旅行者1号的持续飞行和探测,为人类探索星际空间提供了宝贵的信息。它不仅帮助科学家研究宇宙射线、磁场和星际空间中的等离子体环境,还揭示了日光层(太空中受太阳风及磁场影响的领域)的边界。

但旅行者1号的未来并不乐观。它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枯竭。NASA预测,旅行者1号将在2025-2030年与地球彻底失联。之后,它将继续以约17公里/秒的速度向银河系中心前进,成为一颗永远漂泊在宇宙中的“信使”。

旅行者1号的故事,是人类探索宇宙的缩影。它不仅是一颗探测器,更象征着人类对未知的无限追求。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号的传奇之旅,还将继续。

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