600字范文,内容丰富有趣,生活中的好帮手!
600字范文 > 旅行者号探测器计算机系统 NASA:一项新的计划 可以使最古老的旅行者号探测器继续前行...

旅行者号探测器计算机系统 NASA:一项新的计划 可以使最古老的旅行者号探测器继续前行...

时间:2021-10-04 21:46:09

相关推荐

旅行者号探测器计算机系统 NASA:一项新的计划 可以使最古老的旅行者号探测器继续前行...

图解:这幅艺术家的概念图描绘了美国宇航局的旅行者号宇宙飞船,包括宇宙射线子系统(CRS)仪器的位置。两艘旅行者号都是使用CRS仪器发射的。

经过周密的计划和创造力的迸发,工程师们已经使美国宇航局的旅行者1号和旅行者2号宇宙飞船飞行了将近42年,比历史上任何一艘宇宙飞船都要长。为了确保这些老式机器人继续从太空前沿传回尽可能最好的科学数据,任务工程师正在实施一项新的计划来管理它们。这就需要做出艰难的选择,尤其是在仪器和推进器方面。

其中一个关键问题是,1977年发射的两艘旅行者号,随着时间的推移,用于运行科学仪器和在寒冷的深空中保持温暖的加热器的可用电力越来越少。工程师们必须决定在这两个航天器上,哪些部件获得动力,哪些部件必须关闭。但旅行者2号必须比旅行者1号更早做出决定,因为旅行者2号比它的兄弟号拥有更多的科学仪器来收集数据和绘图。

经过与科学团队的广泛讨论,任务管理人员关闭了旅行者2号宇宙射线子系统仪器(CRS)的加热器,作为新的电源管理计划的一部分。去年11月,这台宇宙射线仪器在确定“旅行者2号”脱离了日光层的过程中发挥了至关重要的作用。从那以后,这两名旅行者一直在发回我们的风与星际空间(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领域的观察,而且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,即使是在离家更近的地方。

任务小组成员现在可以初步确认旅行者2号的宇宙射线仪器仍在返回数据,尽管温度下降到了零下74华氏度(零下59摄氏度)。这比42年前CRS测试时的温度要低(下降到零下49华氏度,或零下45摄氏度)。另一个旅行者号仪器在下降到测试温度以下后,也继续工作了数年。

“令人难以置信的是,旅行者号的仪器被证明是如此坚固,”在加州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室工作的“旅行者号”项目经理苏珊娜·多德说,“我们很自豪它们经受住了时间的考验。宇宙飞船的长寿命意味着我们要面对我们从未想过会遇到的情况。我们将继续探索我们所拥有的每一种选择,以便让旅行者号尽可能地进行最好的科学研究。”

旅行者2号在穿越星际空间时,继续从5个仪器传回数据。除了宇宙射线仪器检测快速移动的粒子可以从来源来自太阳或太阳系以外,宇宙飞船还操作两种仪器,它们致力于研究等离子体(气体原子被电离,电子自由浮动)和磁强计(测量磁场),为了理解星际空间中的稀疏云的材质。

从一系列方向中获取数据,这种低能带电粒子仪器对于研究探测器离开我们的日光层的转变特别有用。由于CRS只能在某些固定的方向上观察,旅行者科学小组决定先关掉CRS的加热器。

旅行者1号于8月进入星际空间,继续从它的宇宙射线仪器,以及等离子体仪器,磁力仪和低能带电粒子仪器中收集数据。

为什么关闭加热器?

1977年,两艘旅行者号分别发射升空,现在距离太阳超过110亿英里(180亿公里),远离太阳的温暖。工程师们必须小心控制两个航天器的温度,以保证它们能正常工作。例如,如果驱动推进器的燃料管道被冻结,旅行者号的天线就会停止指向地球。这将阻止工程师向航天器发送指令或接收科学数据。所以宇宙飞船的设计是为了自我加热。

但是,运行加热器和仪器需要能量,而这在两艘航行者号上都在不断减少。

每个探测器都由三个放射性同位素热电发生器(RTGs)提供动力,RTGs通过钚238放射性同位素的自然衰变产生热量,并将热量转化为电能。由于RTGs中的钚的热能会随着时间的推移而下降,其内部效率也会随着时间的推移而降低,因此每个航天器每年的发电量会减少4瓦左右。这意味着这些发电机的发电量比它们发射近42年来的发电量减少了40%左右。

该任务的新电源管理计划探索了多种解决两艘飞船电源供应减少的方案,包括在未来几年关闭额外的仪表加热器。

加速旧喷气背包

工程师们面临的另一项挑战是控制一些航天器推进器的退化,这些推进器以微小的脉冲或喷流发射,以巧妙地旋转航天器。这在成为一个问题,当时任务控制人员注意到旅行者1号上的一组推进器需要释放更多的气体,以保持航天器天线指向地球。为了确保飞船能够继续保持正确的方向,研究小组在旅行者1号上点燃了另一组推进器,这组推进器已经有37年没有用过了。

旅行者2号目前的推进器也开始退化。任务管理人员已经决定在这个月为探测器做同样的推进器开关。旅行者2号最后一次使用这些推进器(被称为轨道修正机动推进器)是在1989年与海王星相遇的时候。

在他们休眠前还有很长的路要走

工程师们管理电力和老化部件的计划应该能确保旅行者1号和2号在未来数年内继续从星际空间收集数据。来自旅行者号的数据继续为科学家们提供从未见过的星际空间边界观测,补充了美国宇航局的星际边界探测器(IBEX),该探测器的任务是遥感该边界。

美国宇航局也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。

“两个旅行者号探测器都在探索以前从未去过的地区,所以每天都是一个发现的日子,”加州理工学院旅行者号项目科学家埃德·斯通(Ed Stone)说。“‘旅行者’号将继续用有关深空的新见解给我们带来惊喜。”

旅行者号宇宙飞船是由喷气推进实验室(JPL)建造的,目前仍在运行这两艘飞船。喷气推进实验室是加州理工学院帕萨迪纳分校的一个分部。旅行者号任务是NASA太阳物理系统天文台的一部分,由位于华盛顿的科学任务理事会的太阳物理部门赞助。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3.nasa-橙摇光

如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

举报/反馈

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。