天文学奇迹旅行者1号四台推进器重启预计延长2-3年太空探索旅程
1977年9月5日,旅行者1号以惊人的速度穿梭太空,开启了它漫长而神秘的宇宙之旅。四十多年后,它在59.5亿公里外捕捉到的地球,只是一抹淡淡的光点。就像一辆停放在车库里数十年的老汽车,似乎不再有启动发动机的可能。但是,上个月底,一组被遗忘了37年的推进器在旅行者1号上重启,这对于这项历史性的任务来说,无疑是一个令人瞩目的转折点。美国宇航局成功地启动了一组曾经未曾使用过的情景,我们可以想象,当那些久违的声音响起时,那种激动和期待一定如潮水般涌现。
自从1977年9月升空至今,旅行者1号已经完成了木星及其卫星、土星等行星的大胆探索。在此过程中,它一直依赖于姿态控制推进器微调飞船姿态,以确保其3.7米天线始终对准地球。而随着时间的流逝,这些推进器的性能开始下降,每一次点火都需要更多的次数。这正是工程师们面临的一个挑战,他们必须找到解决办法来延续这一传奇之旅。
为了应对这个问题,地面团队决定尝试使用独立的轨道修正推进器(TCM)。TCM位于飞船背面,由四台MR-103型号相同设计但不同编号的一次性燃料推进器构成。这类似于卡西尼号与黎明号探测器所用的相同类型设备,每个单元能够产生约90克力的效应,即相当于一副扑克牌重量大小。
2017年11月28日,这四台TCM推进器进行了37年来的首次测试。当它们重新被点燃并通过10毫秒脉冲方式调整飞船性能时,有信号传回美国宇航局深空网络天线。经过19小时35分钟后,当确认这些数据安全可靠后,一切证明这四台推进器与原有的姿态控制系统一样有效。此举预计将使得旅行者1号寿命延长2到3年。
为保证测试安全,工程师们提前进行了大量检测工作,并翻阅旧数据中的汇编语言程序,以确保软件兼容性。一旦全面启用TCM,并关闭其他剩余部分,加热功能也将打开,从而加速钚电池消耗。如果钚电池无法维持加热需求,将会立即切换回备用系统保持运行稳定。
每艘旅行者飞船都配备有4套TCM和12套小型姿态控制系统,其中每6套作为备份。此前已更换过一个备用姿态控制模块,现在又是在尝试利用其他方法增加服务寿命。同时,也计划对另一个兄弟机——旅行者2号进行同样的操作,因为未来其自身也可能出现性能下降的问题。
今天,在130亿英里的遥远距离上,旅行者1号仍然是人类迄今最快、最远探测物体之一,其轨迹记录着人类向银河系更广阔领域深入探索的心愿。而且不久之后,与之相伴的小伙伴——旅行者2號,也将踏上进入星际空间新征程,为我们带来更多关于太阳系以外世界奥秘的大发现。