旅行者1号成功切换推进器,已在太空飞行47年,距离地球22.8光时
旅行者1号成功切换推进器,已在太空飞行47年,距离地球22.8光时
2024年9月,美国宇航局的工程师团队成功将旅行者1号的推进器完成切换,确保了探测器天线能够继续精确指向地球。这一操作对于已在太空中飞行47年的旅行者1号来说至关重要,它将在电量完全耗尽之前,继续与地球保持通信。
旅行者1号是美国宇航局研制的无人外太阳系探测器,于1977年9月发射升空。在随后的几年里,它先后探索了木星和土星,分别于1979年1月抵达木星附近,1980年11月抵达土星附近。2012年8月25日,旅行者1号成为了首个进入星际空间的人造航天器,开启了人类探测星际空间的新篇章。
从1977年9月到2024年9月,旅行者1号已经在太空中飞行了47个年头。它以每秒16公里的速度向太阳系外疾驰而去,目前与地球相距约246亿公里,相当于地日距离的164倍。如果以光速来衡量,这段距离仅相当于22.8光时,还不到一光年的1%。
旅行者1号携带了104千克联氨推进剂,储存在一个71厘米的钛合金球形燃料贮箱中。它配备了三套推进系统,其中两套用于控制飞行姿态,另一套用于控制飞行轨道。探测器上还配备了一个直径3.7米的定向通信抛物面天线,需要通过推进器调整姿态,确保天线始终指向地球。
此次推进器切换的原因是旧推进器的燃料管被燃料箱中的橡胶隔膜老化产生的二氧化硅堵塞,导致推进效率大幅下降。由于探测器距离地球过于遥远,通信延迟较大,从工程师发出指令到推进器切换成功并返回确认状态,整个过程需要耗费数天时间。
然而,旅行者1号的三套推进器都存在燃料管堵塞问题,只是程度不同。这意味着切换推进器只能暂时延长探测器的寿命,无法解决根本问题。
探测器配备了三个放射性同位素热电发生器(核电池),以钚238为燃料,可将衰变时的热能转化为电能,持续供电数十年。然而,经过几十年的运行,旅行者1号的核电池能量即将耗尽。美国宇航局已陆续关闭了一些科学探测设备,但仍预计只能维持到2025年。届时,探测器将无法为任何单一科学仪器提供足够的电力,只能依靠惯性继续向银河系中心前进。虽然之后还能断断续续与地球保持通信,但将无法再传回任何科学数据。
值得一提的是,为了与如此遥远的探测器通信,美国宇航局建立了一套强大的“深空网络”信号收发系统。中国也在火星探测任务中使用了类似的系统,并将在未来的小行星探测、木星探测等任务中继续应用。
本文原文来自网易新闻