美国宇航局正计划关闭旅行者 2 号的另一部分

为了节省旅行者 2 号日益减少的能量并延长航天器的任务，美国宇航局已经关闭了其另一台仪器。

他们在 2024 年 10 月用等离子体光谱仪做到了这一点，这不会是最后一次。3 月，旅行者 2 号Low-Energy Charged Particle仪器将关闭。

这对耐用的航天器意味着什么？

“如果我们现在不关闭每个 Voyager 上的仪器，它们可能只有几个月的电力，然后我们就需要宣布任务结束，”JPL Voyager 项目经理 Suzanne Dodd 说。

自 1977 年这对航海者号宇宙飞船发射以来，情况发生了很大变化。我们的星球更热，人类人口激增，太空堡垒卡拉狄加来来去去——两次。

旅行者 1 号和 2 号的长寿让我们所有人都感到惊讶。当他们发射时，他们计划的任务长度只有五年。现在，在发射日期近 50 年后，他们都到达了星际空间，这是一项了不起的成就。

尽管这两艘航天器都被证明是耐用的，但没有什么是永恒的，即使是钚。当它们发射时，它们都携带了大约 13.5 公斤的钚 238放射性同位素热电发电机（RTG）。

RTG 通过热电偶将腐烂的钚中的热量运行来发电。然而，随着钚的衰变，它的功率输出会降低。这需要降低航天器的电力需求。

这就是 NASA 对这两艘旅行者号的处境。他们不得不依次关闭不再提供太多科学益处的系统。幸运的是，该航天器的一些仪器是针对行星科学的，在星际空间中不太重要。

“航海者号自发射以来一直是深空摇滚明星，我们希望尽可能长时间地保持这种状态，”Dodd 说。

“但电力不足。如果我们现在不关闭每个旅行者号上的仪器，他们可能只有几个月的电力，我们就需要宣布任务结束了。

每个 Voyager 航天器都携带相同的有效载荷10 种科学仪器.NASA 在不同时间关闭了每个仪器上的不同仪器，以实现最佳科学结果。

2024 年 10 月，美国宇航局关闭了旅行者 2 号的等离子体光谱仪。3 月 24 日，NASA 将关闭旅行者 2 号的低能带电粒子仪器 （LECP），只剩下三台活跃的仪器：三轴磁通门磁力计 （MAG）、宇宙射线子系统 （CRS） 和等离子体波子系统 （PWS）。

这三种仪器仍然允许旅行者 2 号收集有价值的科学数据。

旅行者 2 号的 MAG 仪器测量了天王星以及海王星以及太阳风如何与它们的磁层相互作用。它在确定旅行者 2 号何时穿越日球层顶进入星际空间。

现在航天器已经进入星际空间，MAG 正在测量星际磁场的强度以及它们如何与太阳磁场相互作用。

CRS 仪器帮助科学家测量了外行星磁层内的高能粒子。它还提供了有关宇宙射线.

通过测量宇宙射线核，它帮助科学家了解这些射线是如何加速和传播的。通过测量星际空间中的宇宙射线通量，CRS 揭示了有关 ISM 的一些细节。

PWS 测量了太阳系行星附近的电子密度。在旅行者号任务的早期，该仪器检测到闪电风暴开启木星和其他巨行星，这是理解这些行星的重大进展。在星际空间中，它测量星际等离子体的密度。它的测量对于了解星际介质 （ISM） 至关重要。

在整个任务中，LECP 仪器向科学家们介绍了带电粒子的能量和太阳风的动力学。它还展示了一些粒子如何从日球层泄漏到星际空间。

随着旅行者 2 号继续进入星际空间，LECP 将告诉我们更多关于日球层顶的信息，以及粒子在日球层和星际空间中的行为有何不同。

“每天的每一分钟，旅行者号都在探索一个以前没有航天器去过的区域。”- Linda Spilker，喷气推进实验室的旅行者号项目科学家

LECP 仪器将于本月晚些时候关闭，使 Voyager 2 的仪器减少到只有三台。没有什么比 LECP 更能说明 Voyager 的寿命和稳健性了。它之所以关闭，只是因为能源限制，而不是因为性能下降。

Voyager 2 使用步进电机将仪器旋转 360 度，每 192 秒提供 15.7 瓦的脉冲。在开发和测试期间，电机经过了 500,000 步的测试。

这足以让它度过难关，直到飞船相遇土星1980 年 8 月。但是，到本月晚些时候停用时，该电机将完成超过 850 万步。

与 Voyager 计划的其他方面一样，LECP 持续了很长时间，以至于其首席研究员Stamatios Krimigis，现在已经 86 岁了，已经退休并担任荣誉职位。

他现在是约翰霍普金斯大学应用物理实验室 （APL） 太空探索部门的名誉负责人。也许这个人和乐器会同时完全退休。

旅行者 1 号和 2 号是我们的第一个星际探测器，尽管它们从未打算成为。他们向我们展示的关于星际空间的一切都是额外的知识。该计划的许多人现在已经离开了，但两艘航天器都还活着。

这其中有一种辛酸，它超越了科学、带电粒子和星际介质的细节。他们是人类第一批无意中进入星际空间的使者，并且开始比他们的创造者活得更久。

“旅行者号宇宙飞船已经远远超过了他们最初研究外行星的任务。”- 旅行者号计划科学家 Patrick Koehn

然而，航海者号是科学任务，他们仍然顽强地完成这些任务。

“旅行者号航天器已经远远超过了他们最初研究外行星的任务，”华盛顿美国宇航局总部的旅行者号项目科学家帕特里克·科恩 （Patrick Koehn） 说。

“从那时起，我们收集的每一点额外数据不仅是日光物理学的宝贵奖励科学，也是对航海者号的模范工程的证明——从近 50 年前开始，一直持续到今天。”

NASA 决心向 Voyager 航天器榨取尽可能多的数据。一旦 Voyager 2 的 LECP 在本月晚些时候关闭，两台 Voyager 都应该能够在另一台仪器需要关闭之前再运行一年。对于 Voyager 1，这意味着它将失去 LECP。旅行者 2 号的 CRS 将于 2026 年关闭。

美国宇航局的工程师表示，他们的节能计划应该让这两艘航天器都能运行到 2030 年代，尽管每个航天器都使用一台仪器。然而，它们已经在深空运行了近 50 年，这并不是一个良性的环境。预期会出现其他一些问题是合理的。

现在，人们很容易掩盖旅行者计划的成功，因为每个月都会发射太空任务，强大的漫游车会进行探索火星和高分辨率相机为我们饥饿的浏览器提供源源不断的美味图像。

人们也很容易忘记，他们都已经旅行了超过 200 亿公里。事实上，当旅行者 2 号向我们发送信号时，需要 19.5 小时才能到达我们手中。对于 Voyager 1，信号传播时间甚至更长：23.5 小时。

这些信号传播时间只会随着航天器继续旅行而增加。他们的每一公里旅程都是人类的新前沿。

“每天的每一分钟，旅行者号都在探索一个以前没有航天器去过的区域，”喷气推进实验室的旅行者号项目科学家琳达·斯皮尔克 （Linda Spilker） 说。

“这也意味着每一天都可能是我们的最后一天。但那一天也可能带来另一个星际启示。因此，我们正在全力以赴，尽我们所能确保旅行者 1 号和 2 号在尽可能长的时间内继续他们的开拓性工作。

本文最初由今日宇宙.阅读原创文章.

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