|
Миссия НАСА Вояджер продолжает исследования
|
|
|
|
Миссия НАСА "Вояджер" была запущена в 1970-х годах. Сегодня она творит историю, внедряя новые научные разработки. Но как двум космическим аппаратам 70-х годов удалось не просто выжить, но и успешно выйти в космос дальше, чем любому другому космическому аппарату до этого?
|
|
Небольшая предыстория миссии
|
|
|
|
"Вояджер" - это миссия НАСА, состоящая из двух различных космических аппаратов, "Вояджера-1" и "Вояджера-2", которые были запущены в космос 5 сентября 1977 года и 20 августа 1977 года соответственно. В течение десятилетий, последовавших за запуском, пара совершила грандиозное путешествие по нашей Солнечной системе, изучая Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — одна из первых попыток НАСА исследовать тайны Вселенной.
|
|
|
|
Эти двойные зонды позже стали первыми космическими аппаратами, работавшими в межзвездном пространстве — пространстве за пределами гелиосферы, пузыря солнечного ветра и магнитных полей, исходящих от Солнца. "Вояджер-1" первым вышел в межзвездное пространство в 2012 году, за ним последовал "Вояджер-2" в 2018 году.
|
|
|
|
|
|
|
Сегодня "Вояджер" продолжает работать не только потому, что может, но и потому, что ему еще предстоит проделать большую работу по изучению межзвездного пространства, гелиосферы и того, как они взаимодействуют. "Мы бы не запускали "Вояджер", если бы он не собирал научные данные", - сказала Сюзанна Додд, нынешний руководитель проекта миссии и директор межпланетной сети Лаборатории реактивного движения НАСА.
|
|
|
|
Но, несмотря на миллиарды миль и десятилетия революционных научных исследований, это новаторское межзвездное путешествие не обошлось без испытаний. Итак, в чем секрет успеха "Вояджера"?
|
|
|
|
Короче говоря, подготовка и творческий подход.
|
|
"Мы создали их так, чтобы они не подводили".
|
|
|
|
По словам Джона Казани, руководителя проекта "Вояджер" с 1975 по 1977 год, "мы проектировали их не для того, чтобы они прослужили 30 или 40 лет, мы проектировали их так, чтобы они не выходили из строя".
|
|
|
|
Одним из ключевых факторов долговечности миссии является избыточность. Компоненты "Вояджера" были не только тщательно спроектированы, но и изготовлены в двух экземплярах.
|
|
|
|
По словам Додда, "Вояджер" был спроектирован с учетом почти всего избыточного. Наличие двух космических аппаратов — это избыточность".
|
|
Ультрасовременный источник питания
|
|
|
|
Долговечность двух космических аппаратов "Вояджер" также можно объяснить их долговечным источником питания.
|
|
|
|
Каждый космический аппарат оснащен тремя радиоизотопными термоэлектрическими генераторами. Первоначально эти ядерные "батарейки" были разработаны Министерством энергетики США в рамках программы "Атом во имя мира", принятой президентом Эйзенхауэром в 1955 году.
|
|
|
|
По сравнению с другими источниками энергии того времени, такими как солнечная энергия, которая не могла работать дальше Юпитера, эти генераторы позволили "Вояджеру" проникнуть гораздо дальше в космос.
|
|
|
|
Генераторы "Вояджера" по-прежнему позволяют совершать полеты дальше, чем когда-либо прежде, но с каждым годом они вырабатывают все меньше энергии, и приборы приходится отключать на время для экономии энергии.
|
|
Креативные решения
|
|
|
|
"Вояджер", выполнявший полеты в самые отдаленные уголки гелиосферы и за ее пределы, столкнулся со многими трудностями. Поскольку космический аппарат, который сейчас находится в межзвездном пространстве, работает на программном и аппаратном обеспечении 1970-х годов, проблемы "Вояджера" требуют творческих решений.
|
|
|
|
Вышедшие на пенсию сотрудники миссии, которые работали на "Вояджере" в первые дни его существования, даже вышли на пенсию, чтобы сотрудничать с новыми сотрудниками миссии, чтобы не только устранять серьезные проблемы, но и передавать важные ноу-хау миссии следующему поколению ученых и инженеров.
|
|
|
|
"С моей точки зрения, как руководителя проекта, действительно очень интересно видеть, как молодые инженеры с энтузиазмом работают над "Вояджером". Решать задачи старой миссии и работать бок о бок с мастерами, людьми, которые строили космический корабль", - сказал Додд. "Они хотят учиться друг у друга".
|
|
|
|
Всего за последние пару лет "Вояджер" проверил креативность команды миссии на ряде сложных проблем. Совсем недавно засорилась топливная трубка внутри двигателей "Вояджера-1", которые управляют ориентацией и направлением полета космического аппарата. Двигатели позволяют космическому аппарату направлять свои антенны и имеют решающее значение для поддержания связи с Землей. Благодаря тщательной координации команда миссии смогла дистанционно переключить космический аппарат на другой набор двигателей.
|
|
|
|
Такого рода ремонтные работы особенно сложны, поскольку радиосигналу требуется около 22 с половиной часов, чтобы достичь "Вояджера-1" с Земли, и еще 22 с половиной часа, чтобы вернуться обратно. Передача сигналов на "Вояджер-2" и с него занимает около 19 часов в одну сторону.
|
|
Межзвездное будущее "Вояджера"
|
|
|
|
Этот краткий экскурс в историю Voyager и секреты его успеха освещает некоторые моменты из его истории.
|
|
|
|
Зонды "Вояджер" могут продолжать работать до конца 2020-х годов. С течением времени дальнейшая эксплуатация будет усложняться, поскольку мощность миссии ежегодно уменьшается на 4 Вт, а оба космических аппарата будут остывать по мере уменьшения этой мощности. Кроме того, неожиданные аномалии могут повлиять на функциональность и долговечность миссии по мере ее взросления.
|
|
|
|
По мере того, как миссия продвигается, команда "Вояджера" развивает свое наследие творческого решения проблем и сотрудничества, в то время как эти близнецы-межзвездные путешественники продолжают расширять наше понимание огромного и таинственного космоса, в котором мы живем.
|
|
|
|
Источник
|
