美国宇航局 (NASA) 因电力供应下降而关闭旅行者 2 号的科学仪器

自 1977 年以来,这两艘航海者号宇宙飞船一直在太空中飞驰,由腐烂的钚块提供动力,这些钚块产生的能量每年都越来越少。

由于可用电力减少,美国宇航局决定关闭等离子体科学仪器旅行者 2 号上的一项实验。该设备测量通过航天器的电离粒子的数量和方向。

虽然旅行者 2 号仍然有足够的电力来支持其其他四种运行仪器,但到 2030 年代,它可能会减少到只有一台。

NASA 表示在过去的几年里,该任务的工程师已采取措施,尽可能长时间地避免关闭任何科学仪器,因为两个旅行者号探测器收集的科学数据是独一无二的。

作为第一艘到达星际空间(日球层以外的区域)的航天器,这是我们目前研究该区域的唯一机会。

然而,由于该特定仪器的方向相对于等离子体在星际空间中流动的方向,近年来收集的数据有限。

47 岁的旅行者 2 号以大约 15 公里/秒(每小时 35,000 英里)的速度飞行,目前距离地球超过 205 亿公里(128 亿英里)。

剩下的四台科学仪器正在研究我们日球层以外的区域,包括一个用于研究行星际磁场的磁力计、一个测量离子和电子分布的带电粒子仪器、一个确定星际宇宙射线起源的宇宙射线系统,以及一个等离子体波探测器。

壮游

壮游“海报”。(美国宇航局/喷气推进实验室)

这两艘航海者号均于 1977 年(8 月和 9 月)发射,它们不同的轨道旨在利用 1970 年代末和 1980 年代外行星罕见的几何排列,从而以最少的推进剂和旅行时间进行四行星之旅。

这些行星的位置——大约每 175 年才出现一次——使旅行者 2 号(首先发射)越过了气态巨行星木星土星,然后它的飞行路径允许与冰巨星相遇天王星和海王星。

它仍然是唯一一艘访问过这两颗冰巨行星的航天器。

旅行者 1 号飞越了木星、土星和土星最大的卫星巨人.这两艘航天器都在遥远的行星上取得了令人难以置信的发现,发回地球的惊人图像开启了观察外太阳系的全新方式。

在旅行者 2 号最近接近期间看到的木卫二。(美国宇航局/喷气推进实验室)

现在,他们处于旅行者号星际任务阶段,他们的数据帮助表征和研究外日球层的区域和边界,现在正在探索星际介质。

旅行者 1 号穿越日球层顶,然后2012 年 8 月 25 日进入星际空间.VOyager 2 于 2018 年 11 月 5 日进入星际空间,在 119.7 AU 的距离。

两者都通过深空网络与地球通信。单向通信到达每个航天器需要将近一天的时间,将数据发送回地球需要一天的时间。

不断下降的电力

Pu-238 颗粒。RTG 是使用棉花糖大小的 Pu-238 颗粒构建的。当它衰变时,α 粒子和屏蔽材料之间的相互作用会产生热量,这些热量可以转化为电能。(公共领域)

每个 Voyager 2 由三个数百瓦的放射性同位素热电发电机 (RTG) 提供动力。

在发射时,每个 RTG 提供的热量足以产生大约 157 瓦的电力,因此,RTG 在发射时总共为航天器提供了 470 瓦的功率,它们的功率每 87.7 年减半一次。

据预测,它们将允许运营至少持续到 2020 年,但仍为一些数据收集和通信提供足够的能源。NASA 估计他们每年损失大约 4 瓦的电力。

双胞胎航海者号在 1980 年代完成对巨行星的探索后,任务团队关闭了几台不会用于研究星际空间的科学仪器。直到几年前,这才为航天器提供了充足的额外动力。

从那时起,该团队关闭了所有对保持探头工作不是必需的机载系统,包括一些加热器。为了推迟关闭另一台科学仪器的时间,他们还调整了旅行者 2 号电压的监测方式。

最近关闭的设备,等离子体科学仪器,测量等离子体(带电原子)的数量及其流动方向。

2018 年,等离子体科学仪器帮助确定旅行者 2 号离开了日球层。

在日球层内部,来自太阳的粒子向外流动,远离我们的母星。由于日球层正在星际空间中移动,因此等离子体的流动方向几乎与太阳粒子相反。

美国宇航局的旅行者 2 号探测器进入星际空间这张图显示了美国宇航局的旅行者 1 号和旅行者 2 号探测器在日球层之外的位置,日球层是太阳产生的保护性气泡,延伸到冥王星轨道之外。旅行者 1 号于 2012 年 8 月离开日球层。旅行者 2 号于 2018 年 11 月在另一个地点退出。(美国宇航局/喷气推进实验室-加州理工学院)

当旅行者 2 号离开日球层时,进入仪器的等离子体流量急剧下降。

最近,该仪器每三个月才使用一次,当时航天器在指向太阳的轴上旋转 360 度。这种有限的使用是该任务决定在其他人之前关闭该仪器的因素。

美国宇航局表示,旅行者 1 号上的同一等离子体科学仪器于 1980 年停止工作,并于 2007 年关闭以节省电力。

本文最初由今日宇宙.阅读原创文章.

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