旅行者号探测器接受虚拟调校,以保持长达数十年的任务持续进行

旅行者1号和2号在距离地球120亿至150亿英里处收到了软件更新和推进器调整。
Artist rendition of Voyager 1 in space
旅行者1号和2号已在太空中飞行了近50年。 NASA/JPL-Caltech

出乎所有意料,旅行者1号和旅行者2号在穿越太阳系并远超其范围近半个世纪后,依然强劲运行。为了进一步提升探测器持续运行的可能性,NASA喷气推进实验室的工程师们已将两个软件更新发送到数亿英里之外的历史性航天器上。如果成功,这对星际旅行者将能获得至少额外五年的寿命,甚至更长。

10月20日,NASA宣布计划向旅行者1号和2号传输一个软件补丁,以保护它们免受去年在前者系统中发生的一个故障影响。2022年5月,NASA开始注意到旅行者1号的姿态控制和控制系统(AACS)发回的读数不准确。几个月后,工程师们发现 AACS在执行指令前,错误地将指令写入了内存。

尽管工程师们在2022年成功解决了旅行者1号的原始数据问题,但新的补丁有望确保类似问题不会在任何探测器上再次发生。接收该补丁需要超过18小时才能到达发射器;旅行者2号将首先接收该补丁,作为其“双胞胎的测试平台”,以防发生意外后果,例如意外覆盖关键代码。鉴于旅行者1号和旅行者2号分别距离地球150亿英里和120亿英里,工程师们认为更远的航天器的数据更有价值,因为它仍然是人类制造的最远旅行物体。NASA-JPL团队将于10月28日发出指令,测试该补丁的有效性。

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为旅行者1号和2号计划的第二次调整涉及负责控制探测器通信天线的小型推进器。根据NASA的说法,航天器通常可以在三个方向上旋转——左右、上下以及像轮子一样围绕中心轴旋转。在这些运动过程中,推进剂会自动流经极其狭窄的“进气管”,以维持天线与地球的通信。

但每次使用推进剂时,微小的残留物可能会粘附在进气管内——虽然一开始并不多,但在旅行者号探测器(漫长)数十年的生命中,这种积聚正变得有问题。为了减缓积聚速度,工程师们编辑了探测器的操作指令,使两个航天器能够向每个可用方向多旋转近1度。这将减少它们推进器需要点火的频率。当工程师们确实需要启动推进器时,他们现在计划让推进器工作更长时间,从而减少总使用次数。 

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“任务已进行到如此深入的阶段,工程团队面临着许多我们没有现成方案的挑战,”旅行者号任务项目科学家Linda Spilker通过NASA的更新说道。“但他们不断提出创新的解决方案。”

专家估计,燃料管线和软件调整都可以将旅行者号计划的寿命再延长五年。然而,根据NASA的说法,“未来几年还将采取其他措施,以进一步延长推进器的使用寿命。”

 

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