究竟是什么新计划让NASA最古老的探测器可以继续前行?

  • 日期:09-02
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原始天文学在线昨天我想分享

插图:该艺术家的概念图描绘了NASA旅行者号航天器的位置,包括宇宙射线子系统(CRS)仪器。这两名旅行者都是使用CRS乐器发射的。

经过精心策划和创造,工程师们使美国宇航局的旅行者号1和旅行者2号宇宙飞船飞行了将近42年,比历史上任何航天器都要长。为了确保这些老式机器人继续从太空前方返回最好的科学数据,任务工程师正在实施一个新程序来管理它们。这需要艰难的选择,特别是在仪器和推进器方面。

其中一个关键问题是,1977年推出的两个旅行者越来越不能使用科学仪器和加热器,随着时间的推移,它们会在深空保暖。工程师必须决定航天器的哪些部分是通电的,哪些部件必须关闭。但旅行者2号必须早于旅行者1作出决定,因为旅行者2号拥有比其兄弟更多的科学仪器来收集数据和情节。

经过与科学团队的广泛讨论,任务经理关闭了Traveler 2 Cosmic Ray子系统(CRS)的加热器,作为新电源管理计划的一部分。去年11月,这种宇宙射线仪器在确定旅行者2离开日光层方面发挥了至关重要的作用。从那以后,这两位旅行者一直在回送在风和星际空间(恒星之间的空间)中流动的风相互作用的细节。

旅行者号的发现不仅为人类提供了对真正未知区域的观察,而且还帮助我们了解太空中能量和辐射的本质 - 这是保护NASA任务和宇航员的关键信息,甚至更接近家乡。本地。

任务组成员现在可以首先确认Voyager 2的宇宙射线仪器仍在返回数据,尽管温度已下降到零下74华氏度(零下59摄氏度)。这低于42年前CRS测试的温度(低至零下49华氏度,或零下45摄氏度)。另一个Voyager仪器在低于测试温度后继续工作数年。

“令人难以置信的是,Voyager的仪器被证明是如此强大,”Voyager的项目经理苏珊娜多德说,他在加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室工作。我们为经得起时间的考验感到自豪。航天器的长寿意味着我们必须面对我们从未想象过的情况。我们将继续探索我们的每一个选择,以使旅行者成为可能做最好的科学研究。“

旅行者2在穿过星际空间时继续从五个仪器返回数据。除了从太阳或太阳系等来源探测快速移动的粒子的宇宙射线仪器外,宇宙飞船还运行两种仪器,用于等离子体(气体原子被电离,电子自由浮动)和磁力计(测量磁场)。为了理解星际空间中稀疏云的物质。

这种低能带电粒子仪器从一系列方向获取数据,对于研究探测器远离日光层的过渡特别有用。由于CRS只能在某些固定方向上查看,因此Traveler Science团队决定首先关闭CRS加热器。

旅行者1号于2012年8月进入星际空间,并继续收集其宇宙射线仪器,等离子仪器,磁力计和低能带电粒子仪器的数据。

为什么要关掉加热器?

1977年,两艘旅行者分开发射,距离太阳110亿英里(180亿公里),远离太阳的温暖。工程师必须小心控制两个航天器的温度,以确保它们正常工作。例如,如果驱动螺旋桨的燃料管道冻结,Voyager天线将停止指向地球。这将阻止工程师向航天器发送指令或接收科学数据。所以航天器的设计是为了自我加热。

然而,运行加热器和仪器需要能量,这两个旅行者号码都在减少。

每个探测器由三个放射性同位素热电发生器(RTG)供电,这些发电机通过钚238放射性同位素的自然衰变产生热量并将热量转换成电能。由于RTG中氦的热能会随着时间的推移而降低,内部效率会随着时间的推移而降低,因此每个航天器每年的发电量将减少约4瓦。这意味着这些发电机的发电量比过去42年中产生的发电量低约40%。

该任务的新电源管理计划探索了各种解决方案,以减少两艘航天器的电力供应,包括在未来几年关闭其他仪表加热器。

加快旧喷气背包

工程师面临的另一个挑战是控制一些航天器推进器的退化,这些推进器是用微小的脉冲或喷射器发射的,以巧妙地旋转航天器。这在2017年成为一个问题,当时任务控制人员注意到旅行者1上的一组螺旋桨需要释放更多的气体以保持航天器天线指向地球。为了确保航天器能够继续保持正确的方向,研究小组点燃了旅行者1号上的另一组螺旋桨,该螺旋桨已经使用了37年。

目前旅行者2号的螺旋桨也开始退化。任务经理决定本月为探测器做同样的推进器开关。旅行者2最后一次使用这些螺旋桨(称为轨道改装机动装置)是在1989年遇到海王星时。

他们睡觉前还有很长的路要走。

工程师管理电力和老化部件的计划应确保旅行者1和2在未来几年继续从星际空间收集数据。 Voyager的数据继续为科学家提供从未见过的星际空间边界观测,补充了NASA的星际边界探测器(IBEX),其任务是远程感知边界。

美国宇航局还在准备星际测绘和加速探测器(IMAP),计划于2024年发射,以利用旅行者的观测资料。

加州理工学院旅行者项目科学家Ed Stone说:“这两个Voyager探测器正在探索以前从未见过的区域,所以每天都是发现的日子。” “旅行者将继续为我们带来关于深空的新见解。”

旅行者号航天器由喷气推进实验室(JPL)制造,并且仍在两者上运行。喷气推进实验室是加州理工学院帕萨迪纳分部。旅行者号任务是美国宇航局太阳物理天文台的一部分,由华盛顿科学任务委员会的太阳物理部门赞助。

参考

1.维基百科百科全书

2.天文名词

3.美国宇航局 - 橙色摇晃光

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插图:该艺术家的概念图描绘了NASA旅行者号航天器的位置,包括宇宙射线子系统(CRS)仪器。这两名旅行者都是使用CRS乐器发射的。

经过精心策划和创造,工程师们使美国宇航局的旅行者号1和旅行者2号宇宙飞船飞行了将近42年,比历史上任何航天器都要长。为了确保这些老式机器人继续从太空前方返回最好的科学数据,任务工程师正在实施一个新程序来管理它们。这需要艰难的选择,特别是在仪器和推进器方面。

其中一个关键问题是,1977年推出的两个旅行者越来越不能使用科学仪器和加热器,随着时间的推移,它们会在深空保暖。工程师必须决定航天器的哪些部分是通电的,哪些部件必须关闭。但旅行者2号必须早于旅行者1作出决定,因为旅行者2号拥有比其兄弟更多的科学仪器来收集数据和情节。

经过与科学团队的广泛讨论,任务经理关闭了Traveler 2 Cosmic Ray子系统(CRS)的加热器,作为新电源管理计划的一部分。去年11月,这种宇宙射线仪器在确定旅行者2离开日光层方面发挥了至关重要的作用。从那以后,这两位旅行者一直在回送在风和星际空间(恒星之间的空间)中流动的风相互作用的细节。

旅行者号的发现不仅为人类提供了对真正未知区域的观察,而且还帮助我们了解太空中能量和辐射的本质 - 这是保护NASA任务和宇航员的关键信息,甚至更接近家乡。本地。

任务组成员现在可以首先确认Voyager 2的宇宙射线仪器仍在返回数据,尽管温度已下降到零下74华氏度(零下59摄氏度)。这低于42年前CRS测试的温度(低至零下49华氏度,或零下45摄氏度)。另一个Voyager仪器在低于测试温度后继续工作数年。

“令人难以置信的是,Voyager的仪器被证明是如此强大,”Voyager的项目经理苏珊娜多德说,他在加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室工作。我们为经得起时间的考验感到自豪。航天器的长寿意味着我们必须面对我们从未想象过的情况。我们将继续探索我们的每一个选择,以使旅行者成为可能做最好的科学研究。“

旅行者2在穿过星际空间时继续从五个仪器返回数据。除了从太阳或太阳系等来源探测快速移动的粒子的宇宙射线仪器外,宇宙飞船还运行两种仪器,用于等离子体(气体原子被电离,电子自由浮动)和磁力计(测量磁场)。为了理解星际空间中稀疏云的物质。

这种低能带电粒子仪器从一系列方向获取数据,对于研究探测器远离日光层的过渡特别有用。由于CRS只能在某些固定方向上查看,因此Traveler Science团队决定首先关闭CRS加热器。

旅行者1号于2012年8月进入星际空间,并继续收集其宇宙射线仪器,等离子仪器,磁力计和低能带电粒子仪器的数据。

为什么要关掉加热器?

1977年,两艘旅行者分开发射,距离太阳110亿英里(180亿公里),远离太阳的温暖。工程师必须小心控制两个航天器的温度,以确保它们正常工作。例如,如果驱动螺旋桨的燃料管道冻结,Voyager天线将停止指向地球。这将阻止工程师向航天器发送指令或接收科学数据。所以航天器的设计是为了自我加热。

然而,运行加热器和仪器需要能量,这两个旅行者号码都在减少。

每个探测器由三个放射性同位素热电发生器(RTG)供电,这些发电机通过钚238放射性同位素的自然衰变产生热量并将热量转换成电能。由于RTG中氦的热能会随着时间的推移而降低,内部效率会随着时间的推移而降低,因此每个航天器每年的发电量将减少约4瓦。这意味着这些发电机的发电量比过去42年中产生的发电量低约40%。

该任务的新电源管理计划探索了各种解决方案,以减少两艘航天器的电力供应,包括在未来几年关闭其他仪表加热器。

加快旧喷气背包

工程师面临的另一个挑战是控制一些航天器推进器的退化,这些推进器是用微小的脉冲或喷射器发射的,以巧妙地旋转航天器。这在2017年成为一个问题,当时任务控制人员注意到旅行者1上的一组螺旋桨需要释放更多的气体以保持航天器天线指向地球。为了确保航天器能够继续保持正确的方向,研究小组点燃了旅行者1号上的另一组螺旋桨,该螺旋桨已经使用了37年。

目前旅行者2号的螺旋桨也开始退化。任务经理决定本月为探测器做同样的推进器开关。旅行者2最后一次使用这些螺旋桨(称为轨道改装机动装置)是在1989年遇到海王星时。

他们睡觉前还有很长的路要走。

工程师管理电力和老化部件的计划应确保旅行者1和2在未来几年继续从星际空间收集数据。 Voyager的数据继续为科学家提供从未见过的星际空间边界观测,补充了NASA的星际边界探测器(IBEX),其任务是远程感知边界。

美国宇航局还在准备星际测绘和加速探测器(IMAP),计划于2024年发射,以利用旅行者的观测资料。

加州理工学院旅行者项目科学家Ed Stone说:“这两个Voyager探测器正在探索以前从未见过的区域,所以每天都是发现的日子。” “旅行者将继续为我们带来关于深空的新见解。”

旅行者号航天器由喷气推进实验室(JPL)制造,并且仍在两者上运行。喷气推进实验室是加州理工学院帕萨迪纳分部。旅行者号任务是美国宇航局太阳物理天文台的一部分,由华盛顿科学任务委员会的太阳物理部门赞助。

参考

1.维基百科百科全书

2.天文名词

3.美国宇航局 - 橙色摇晃光

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