Voyager 1: Risicovolle test reactiveert langlopende boegschroeven op het verste ruimtevaartuig van de aarde
Meld u aan voor CNN’s Wonder Theory Science -nieuwsbrief. Verken het universum met nieuws over fascinerende ontdekkingen, wetenschappelijke vooruitgang en meer.
CNN
–
Ingenieurs en NASA Stel dat ze met succes Thrusters aan boord hebben nieuw leven ingeblazen Voyager 1Het verste ruimtevaartuig van onze planeet, op het nippertje vóór een geplande communicatie -black -out.
Een bijwerking van upgrades naar een op aarde gebaseerde antenne die commando’s naar Voyager 1 stuurt en zijn tweeling, Voyager 2, de communicatiepauze had kunnen plaatsvinden wanneer de sonde te maken had met een kritieke kwestie-falen van het thruster-het ruimteagentschap zonder een manier om de historische missie te redden. De nieuwe oplossing voor de originele roll -thrusters van het voertuig, buiten werking sinds 2004, zou kunnen helpen Houd de veteraan ruimtevaartuigen operationeel totdat het volgend jaar weer contact met Home kan opnemen.
Voyager 1, gelanceerd in september 1977, gebruikt Meer dan één set boegschroeven om goed te functioneren. Primaire boegschroeven oriënteren zorgvuldig het ruimtevaartuig zodat het zijn antenne op de aarde kan houden. Dit zorgt ervoor dat de sonde gegevens kan terugsturen die het verzamelt vanuit het unieke perspectief 15,5 miljard mijl (25 miljard kilometer) afstand in interstellaire ruimte, en bevelen ontvangen die door het Voyager -team zijn verzonden.
Binnen de primaire set bevinden zich extra boegschroeven die de rol van het ruimtevaartuig regelen, waardoor Voyager 1 op een gidsster kan blijven, zodat deze in de ruimte kan blijven.
Als Voyager de rolbeweging niet kan beheersen, kan de missie worden bedreigd.
Maar terwijl de boegschroeven schieten, hebben kleine hoeveelheden drijfresten zich in de loop van de tijd opgebouwd. Tot nu toe zijn ingenieurs erin geslaagd om te voorkomen dat je verstopt door Voyager 1 te bevelen om te fietsen tussen zijn originele en back -up thrusters voor oriëntatie, evenals een set boegschroeven die werden gebruikt om het traject van het ruimtevaartuig tijdens planetaire flybys in de jaren tachtig te veranderen. De trajectschroeven doen echter niets om bij te dragen aan de rol van het ruimtevaartuig.
De originele rolschroeven van Voyager 1 werkten meer dan twee decennia geleden niet meer dan de macht verloren in twee interne kachels, wat betekent dat het ruimtevaartuig op de back -uprol -thrusten is vertrouwt om sindsdien op een gidsster te blijven.
“Ik denk dat het team op dat moment OK was om te accepteren dat de primaire roll -thrusters niet werkten, omdat ze een perfect goede back -up hadden,” zei Kareem Badaruddin, Voyager Mission Manager bij NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, in een verklaring. “En eerlijk gezegd dachten ze waarschijnlijk niet dat de Voyagers nog 20 jaar zouden blijven doorgaan.”
Nu zijn de ingenieurs van Voyager 1 bezorgd dat verstopping van het residu de back -up roll -thrusters van het ruimtevaartuig kan laten stoppen met werken zodra deze herfst – en ze moesten creatief wordenevenals risico’s nemen, om de lang ter ziele gegane primaire rolschroeven nieuw leven in te blazen.
Hoe NASA zijn 47-jarige Voyager-ruimtevaartuigen houdt
Toen de kachels op de primaire rolschroeven in 2004 faalden, dachten ingenieurs dat ze niet konden worden opgelost. Maar met de dreiging door verstopping te verstoppen, keerde het team terug naar de tekentafel om te zien wat er mis was gegaan.
Ingenieurs beschouwden de mogelijkheid dat een verstoring in de circuits die de voeding naar de kachels regelden, een overstap naar de verkeerde positie omdraaiden – en deze naar de oorspronkelijke positie omdraaien, zou de kachels opnieuw kunnen starten, en op zijn beurt de primaire rolschroeven.
Maar het was geen eenvoudige oplossing voor een sonde die zo ver weg werkt. Het ruimtevaartuig ligt momenteel buiten de heliosfeer, de zonbel van magnetische velden en deeltjes die zich ver buiten de baan van Pluto uitstrekken.
Het missieteam Moest een risico nemen door Voyager 1 over te schakelen naar zijn primaire rolschroeven en ze aan te zetten voordat ze proberen de kachels te repareren en opnieuw te starten. De kachels kunnen alleen functioneren als de boegschroeven ook worden ingeschakeld.
Als Voyager 1 te ver van zijn geleider ster zou drijven, zou de programmering van het ruimtevaartuig de rolschroeven veroorzaken om te schieten – maar als de kachels op dat moment nog niet zouden worden ingeschakeld, had de automatische reeks een kleine explosie kunnen veroorzaken.
Naast het risico stond het team, dat eerder dit jaar aan het werk begon, geconfronteerd met een tijdsbeperking. Een gigantische op aarde gebaseerde antenne in Canberra, Australië, ging offline op 4 mei voor upgrades die aan de gang zullen zijn tot februari 2026. NASA’s Deep Space Network stelt het bureau in staat om te communiceren met al zijn ruimtevaartuig-maar de Canberra-antenne is de enige met voldoende signaalsterkte om bevelen naar de voyager-sondes te sturen.
“Deze antenne -upgrades zijn belangrijk voor toekomstige bemanningslunarlandingen, en ze vergroten ook de communicatiecapaciteit voor onze wetenschapsmissies in diepe ruimte, waarvan sommige voortbouwen op de ontdekkingen die Voyager heeft gemaakt,” zei Suzanne Dodd, Voyager Project Manager en directeur van het Interplanetary Network at JPL, dat het diepe ruimtevaartnetwerk voor NASA, in een verklaring beheert. “We zijn eerder zo geweest, dus we bereiden ons gewoon zoveel mogelijk voor.”
Terwijl de antenne in augustus en december kort zal werken, wilden de leden van de missieteam Voyager 1 bevelen om zijn langdurige boegschroeven te testen voordat ze niet langer konden communiceren met het ruimtevaartuig. Op deze manier, als ze in augustus de boegschroeven moeten inschakelen, zou het team weten of dat een haalbare optie was.
Op 20 maart wachtte het team om de resultaten te zien terugkeren van Voyager 1 na het verzenden Een opdracht naar de sonde de dag ervoor om de boegschroeven en kachels te activeren. Het duurt meer dan 23 uur om gegevens terug te reizen van Voyager 1 naar de aarde vanwege de enorme afstand tussen de twee.
Als de test was mislukt, is Voyager 1 mogelijk al gevaar. Maar het team keek de gegevensstroom in en toonde de temperatuur van de thrusterverwarmers dramatisch en wist dat het had gewerkt.
“Het was zo’n glorieus moment. Het moreel van het team was die dag erg hoog,” zei Todd Barber, de voortstuwing van de missie bij JPL, in een verklaring. “Deze boegschroeven werden als dood beschouwd. En dat was een legitieme conclusie. Het is gewoon dat een van onze ingenieurs dit inzicht had dat er misschien een andere mogelijke oorzaak was en het was te repareren. Het was nog een ander wonder voor Voyager.”
