NASA最新揭秘:旅行者1号技术内幕
NASA最新揭秘:旅行者1号技术内幕
2024年10月,一个令人揪心的消息从NASA传来:旅行者1号探测器再次与地球失联。这位在太空中孤独飞行了47年的“信使”,在距离地球249亿公里的星际空间遭遇了前所未有的挑战。
从失联到重启:一场跨越星际的救援
故事的起因是一个简单的加热器指令。由于电力供应日益紧张,当NASA工程师尝试启动加热器时,探测器的故障保护系统迅速响应,开始自动关闭其他非核心组件。然而,系统错误地选择了关闭主要的X波段发射机,转而启用了更为节能的S波段发射机。这一变化直接导致了与地球的通信中断。
面对这一突发状况,NASA的工程师们迅速行动起来。他们需要在浩瀚的太空中寻找微弱的S波段信号,并重新向旅行者1号发送指令。经过一个多月的不懈努力,NASA任务团队终于在11月7日成功重启了X波段发射机,恢复了与探测器的通信。
极端环境下的生存之道
旅行者1号搭载的是放射性钚同位素电源,尽管曾经动力澎湃,但随着时间的推移,其功率每年都在递减,大约减少4瓦。为了应对这一挑战,探测器不得不陆续关闭那些非核心的系统和载荷,以延长其寿命。
在通讯系统方面,旅行者1号使用X波段发射器与地球通信,信号传输速度极慢,往返一次需要20多个小时。而且其信息传输速度只有每秒160比特,而一张照片大小都在1兆左右,后期旅行者一号传回的那些照片,每张都用了七个多小时。
在极端环境应对方面,旅行者1号依靠放射性同位素热电机供电,但每年损失约4瓦功率,目前只能维持4台科学仪器运行。这些仪器在极端的环境下,仍然坚守岗位,为人类探索宇宙的奥秘贡献力量。
推进器问题:一个悬而未决的难题
除了通讯系统和能源供应,推进器问题也是旅行者1号面临的一大挑战。探测器原本有两套飞行数据系统,但其中一台早在1981年就停止工作。目前运行的这套系统已经出现物理损坏,导致发送的数据都是无意义的0和1。
NASA工程师尝试了各种解决方案,包括发送重置指令、制作软件补丁等,但都没有取得实质性进展。由于旅行者1号是几十年前的产品,其设计文档虽然还在,但理解其运行原理对现在的工程团队来说也是一个不小的挑战。
未来的路在何方?
尽管面临诸多挑战,但科学家们预计,旅行者1号的信号传输能力将至少持续到2030年,而通信连接则有望维持到2036年。这意味着,在未来的几年里,我们仍然有机会接收到来自这个遥远探测器的珍贵信息。
旅行者1号不仅是一个探测器,更是一面镜子,让我们看到了人类文明在宇宙中的渺小。正如卡尔·萨根所说:“地球就是一粒悬浮在阳光中的微尘。”而旅行者1号,或许最终将成为人类文明的纪念碑,继续在宇宙中漂泊,直到时间的尽头。