NASA"大爆炸"升級計(jì)劃：讓旅行者號探測器延壽運(yùn)行

美國國家航空航天局（NASA）近日披露，正在推進(jìn)一項(xiàng)代號為"大爆炸"的技術(shù)方案，希望借此延長旅行者號探測器的工作壽命。

相關(guān)細(xì)節(jié)出現(xiàn)在NASA于4月17日發(fā)布的公告中。公告顯示，在2月27日執(zhí)行一次預(yù)定滾轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)期間，"旅行者1號的電力水平出現(xiàn)了意外下降"。

公告解釋稱："任務(wù)工程師意識到，一旦電力進(jìn)一步下降，可能觸發(fā)航天器的欠壓故障保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉部分組件以保護(hù)探測器，屆時(shí)飛行團(tuán)隊(duì)需要介入恢復(fù)，整個(gè)過程耗時(shí)漫長，且本身存在一定風(fēng)險(xiǎn)。"

為避免上述情況發(fā)生，旅行者任務(wù)團(tuán)隊(duì)決定關(guān)閉探測器上的低能帶電粒子（LECP）實(shí)驗(yàn)儀器，希望此舉能為旅行者1號"爭取約一年的喘息空間"。

NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室旅行者任務(wù)經(jīng)理卡里姆·巴達(dá)魯丁在公告中表示："關(guān)閉一臺科學(xué)儀器并非任何人的首選，但這是目前可用的最佳方案。"

值得注意的是，NASA雖將LECP置于無法正常運(yùn)作的狀態(tài)，但并未完全關(guān)斷其中一個(gè)僅消耗0.5瓦電力的小型電機(jī)。NASA表示，保留該電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)"能讓團(tuán)隊(duì)在未來找到多余電力時(shí)，有最大可能重新啟動(dòng)這臺儀器"。

旅行者1號目前距地球超過250億公里，無法進(jìn)行任何實(shí)地維修，其放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器所能提供的能量也在持續(xù)衰減，終有一天將不足以維持探測器運(yùn)轉(zhuǎn)。旅行者2號同樣面臨相同困境。

NASA公告透露，工程師們認(rèn)為可以通過推進(jìn)"大爆炸"這一更為宏大的節(jié)能方案，為兩艘旅行者號探測器挖掘出更多可用電力，從而進(jìn)一步延長任務(wù)壽命。

"這一構(gòu)想是一次性同步替換一批供電設(shè)備——這也是'大爆炸'這一綽號的由來——關(guān)閉部分裝置，并以低功耗替代品取而代之，以維持航天器足夠的溫度，確保其能夠繼續(xù)采集科學(xué)數(shù)據(jù)。"公告如此描述該方案。

目前，"大爆炸"方案的研發(fā)工作已取得相當(dāng)進(jìn)展。NASA計(jì)劃于今年5月至6月在旅行者2號上進(jìn)行測試，若測試成功，將于7月之后在旅行者1號上實(shí)施。

NASA表示："如果方案奏效，旅行者1號上的LECP甚至有望重新啟動(dòng)。"

若能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，將是旅行者任務(wù)48年歷史上又一項(xiàng)了不起的成就。旅行者探測器最初設(shè)計(jì)壽命僅為四年，預(yù)計(jì)完成飛越木星和土星的任務(wù)即告終止。兩艘探測器各搭載了十臺科學(xué)儀器，而如今每艘僅有三臺仍在運(yùn)作。

Q&A

Q1：NASA的"大爆炸"計(jì)劃具體是怎么操作的？

A：

"大爆炸"計(jì)劃的核心思路是一次性同步替換兩艘旅行者號探測器上的一批供電設(shè)備，關(guān)閉部分耗電裝置，同時(shí)以低功耗替代品取而代之，從而在維持航天器基本運(yùn)作溫度的前提下節(jié)省出更多電力，支撐探測器繼續(xù)采集科學(xué)數(shù)據(jù)。NASA計(jì)劃先在旅行者2號上進(jìn)行測試，成功后再推廣至旅行者1號。

Q2：旅行者1號為什么要關(guān)閉LECP儀器？

A：

旅行者1號在2025年2月27日執(zhí)行滾轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)時(shí)，電力水平出現(xiàn)意外下降。工程師擔(dān)心電力進(jìn)一步降低會(huì)觸發(fā)欠壓故障保護(hù)系統(tǒng)，導(dǎo)致探測器自動(dòng)關(guān)閉多個(gè)組件并需要人工恢復(fù)，風(fēng)險(xiǎn)較高。為此，團(tuán)隊(duì)主動(dòng)關(guān)閉了低能帶電粒子實(shí)驗(yàn)儀器（LECP），以爭取約一年的電力緩沖空間，同時(shí)保留了其中一個(gè)小型電機(jī)，以便未來有機(jī)會(huì)重新啟動(dòng)。

Q3：旅行者探測器還能工作多久？

A：

旅行者探測器依靠放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器供電，該裝置產(chǎn)生的電能正在持續(xù)衰減，最終將不足以維持探測器運(yùn)轉(zhuǎn)。目前兩艘探測器各自僅有三臺科學(xué)儀器在運(yùn)作。NASA正通過"大爆炸"等節(jié)能措施盡量延長任務(wù)壽命，但具體能運(yùn)行多少年仍取決于電力衰減速度及后續(xù)技術(shù)方案的成效。