NASA"大爆炸"升級(jí)計(jì)劃：讓旅行者號(hào)探測(cè)器延壽運(yùn)行

美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）近日披露，正在推進(jìn)一項(xiàng)代號(hào)為"大爆炸"的技術(shù)方案，希望借此延長(zhǎng)旅行者號(hào)探測(cè)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?qǐng)?zhí)行一次預(yù)定滾轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)期間，"旅行者1號(hào)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(shí)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(cè)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(zhǎng)，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(cè)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(hào)"爭(zhēng)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(tái)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(tái)儀器"。

旅行者1號(hào)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(cè)器運(yùn)轉(zhuǎn)。旅行者2號(hào)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(hào)探測(cè)器挖掘出更多可用電力，從而進(jìn)一步延長(zhǎng)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(hào)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(hào)上進(jìn)行測(cè)試，若測(cè)試成功，將于7月之后在旅行者1號(hào)上實(shí)施。

NASA表示："如果方案奏效，旅行者1號(hào)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(cè)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(cè)器各搭載了十臺(tái)科學(xué)儀器，而如今每艘僅有三臺(tái)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(hào)探測(cè)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(cè)器繼續(xù)采集科學(xué)數(shù)據(jù)。NASA計(jì)劃先在旅行者2號(hào)上進(jìn)行測(cè)試，成功后再推廣至旅行者1號(hào)。

Q2：旅行者1號(hào)為什么要關(guān)閉LECP儀器？

A：

旅行者1號(hào)在2025年2月27日?qǐng)?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(cè)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(zhēng)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(cè)器還能工作多久？

A：

旅行者探測(cè)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(cè)器運(yùn)轉(zhuǎn)。目前兩艘探測(cè)器各自僅有三臺(tái)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(zhǎng)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。