Вояджер 1 проснулся после 37 лет

Какова повседневная жизнь космонавтов?
16.10.2019
Показать все

Вояджер 1 проснулся после 37 лет

Voyager 1, беспилотный космический зонд НАСА, был запущен 5 сентября 1977 года с мыса Канаверал, штат Флорида. Теперь, спустя 42 года, он продолжает свой путь и до сих пор удивляет ученых эффективностью бортового оборудования..

Благодаря гравитационной помощи, то есть технике ускорения в гравитационном поле проходящих планет, он и его сестра Voyager 2 стали самым быстрым объектом, отправленным человеком в космос. Метод перемещения позволил паре зондов покинуть Солнечную систему с минимальными потерями топлива. В настоящее время Вояджер 1 намного дальше от Земли и Солнца, чем Плутон.

ВНЕ СИСТЕМЫ

В августе 2012 года зонд совершил исторический вход в межзвездное пространство. Он прошел гелиопаузу — границу гелиосферы, где заканчивается влияние нашей звезды и прекращается солнечный ветер. Он больше не способен противостоять давлению материи, созданной из останков звезд, погибших миллионы лет назад.

Основной задачей исследования было исследование Юпитера и Сатурна. Сделав ряд открытий, таких как действующие вулканы на Ио — луна Юпитера и тонкости колец Сатурна — оказалось, что бортовые устройства находятся в отличном состоянии. Миссия была продлена. Однако Voyager 2 продолжил исследования Урана и Нептуна и до сих пор остается единственным космическим кораблем, посетившим эти планеты. Текущая Межзвездная миссия Voyager (VIM) состоит в том, чтобы исследовать гелиопаузу и то, что стоит за ней в межзвездном пространстве. Оба датчика Voyager отправляли информацию об окружающей среде в течение 40 лет. Тем не менее, движущие устройства медленно разрушаются. В настоящее время Voyager 1 расположен в 21 миллиардах километров от Земли, поэтому он не может рассчитывать на быстрое обслуживание.

VOYAGER DRIVE

В датчиках используются небольшие двигатели, которые позволяют поддерживать правильное положение объекта относительно Земли. Благодаря этому они могут связываться с ретрансляционной сетью Deep Space Network, созданной для поддержания связи с беспилотными частями, отправляемыми в космос.

Двигатели включаются на несколько миллисекунд, излучая импульсы, достаточно малые, чтобы просто повернуть зонд к планете. Однако их жизнь постепенно подходит к концу.

Проблема привода Voyager обсуждалась давно. С этой целью была создана группа экспертов. Среди них были: Крис Джонс, Роберт Шотвелл, Карл Гернси и Тодд Барбер. Проанализировав различные варианты и сценарии поведения зондов, они решили применить необычное решение — делегировать задачу ориентирования его в космосе на набор двигателей, которые не работали в течение 37 лет. Сюзанна Додд, руководитель проекта Voyager в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, говорит, что включение может продлить путешествие Voyager на два-три года.

«Команда миссии Voyager выкопала старые данные и проанализировала программное обеспечение, созданное в устаревшей сборке, чтобы увидеть, насколько безопасно тестировать холостые двигатели», — говорит главный инженер JPL Крис Джонс.

До настоящего времени зонд использовал два типа накопителей. Мотор TCM (маневр с коррекцией траектории) на задней части фюзеляжа использовался для перемещения по Солнечной системе и гравитационной помощи. Последний раз они использовались 8 ноября 1980 года, когда Voyager 1 приблизился к Сатурну. Позже зонду понадобились только устройства для ориентации в пространстве. Для этой цели она использовала идентичные двигатели (двигатели управления положением), используя короткие корректирующие импульсы.

Оба типа приводов Voyager были разработаны специалистами Aerojet Rocketdyne. Технология все еще используется в новых проектах. Аналогичное решение под названием MR-103 использовалось в зондах Cassini и Dawn.

ИДЕАЛЬНАЯ РЕАКТИВАЦИЯ

Во вторник, 28 ноября, инженеры миссии Voyager впервые за 37 лет запустили четыре двигателя TCM, проверив их способность контролировать положение зонда с помощью импульсов длительностью 10 миллисекунд. Ученым пришлось ждать результатов теста 19 часов 35 минут. Так много информации от Вояджер, чтобы добраться до реле на Земле. В конце 29 ноября калифорнийская антенна Deep Space Network получила сигнал, подтверждающий, что задача была выполнена успешно, и двигатели TCM работали идеально — точно так же, как те, которые ранее выполняли функцию управления ориентацией в пространстве.

В конечном итоге, переключение приводной системы Voyager 1 произошло в январе 2018 года. Несмотря на положительный результат, работа может быть ограничена. Для правильной работы TCM требуются нагреватели, а для этого требуется мощность, ограниченная на борту датчика старения. Когда топливо для этих устройств, наконец, вышло из строя, инженеры планируют снова включить существующие двигатели.

Если операция в конечном итоге даст хорошие результаты, Voyager 2 получит аналогичную процедуру. Однако это не так срочно. Двигатели этого зонда находятся в лучшем состоянии, хотя он на 16 дней старше своего двойника.