Keturiasdešimt šešeri metai, praleisti giliajame kosmose, nusinešė dvynių NASA erdvėlaivį „Voyager“. Kartais jų seni kompiuteriai painioja dalykus, jų diskai susidėvi, o degalų tiekimo linijos užsikemša. Maždaug pusė jų mokslinių instrumentų neberodo duomenų, o jų galios lygis mažėja.

Tačiau menka inžinierių ir mokslininkų komanda, dirbanti su „Voyager“ programa NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijoje, imasi veiksmų, kad iš vienintelių dviejų tarpžvaigždinėje erdvėje skraidančių erdvėlaivių, didžiulio atskiestų dujų kiekio, nepatenkančio Visatai, iškraipytų gyvybę. . Saulės saulės vėjai.

„Tai yra priemonės, kurių bandome imtis, kad pratęstume misijos trukmę“, – interviu „Ars“ sakė JPL „Voyager“ projekto vadovė Susan Dodd.

„Voyager“ instrumentai tiria kosminius kelius, magnetinį lauką ir plazmos aplinką tarpžvaigždinėje erdvėje. Jie nebefotografuoja. Abu zondai iškeliavo už heliosferos ribų, kur Saulės skleidžiamos dalelės patenka į tarpžvaigždinę terpę.

„Šie du erdvėlaiviai vis dar veikia, vis dar teikia unikaliai vertingus mokslinius duomenis, o kiekviena papildoma diena, kurią gauname, yra palaima“, – sakė Doddas.

Tačiau erdvėlaivių inžinieriai mėgsta dubliavimą, tačiau jie nebeturi prabangos turėti atsarginių kopijų „Voyager“ laive. Tai reiškia, kad bet kurioje erdvėlaivio dalyje dėl vienos dalies gedimo misija gali būti sustabdyta.

„Viskas abiejuose erdvėlaiviuose yra viena grandinė“, – sakė Doddas. „Nebelieka jokių atsarginių kopijų kūrimo galimybių. Kai kuriais atvejais išjungėme viską, kad taupytume energiją, kad įrenginiai veiktų.”

Išspręskite problemas iš daugiau nei 12 milijardų mylių

Savaitgalį JPL antžeminiai valdikliai planavo pridėti programinės įrangos pataisą prie Voyager 2. Tai yra bandymas, kol antžeminė komanda nusiųs tą patį pataisą į Voyager 1, kad išspręstų vieno iš jo borto kompiuterių problemą. Ši problema pirmą kartą pasirodė 2022 m., kai inžinieriai pastebėjo, kad kompiuteris, atsakingas už erdvėlaivio „Voyager 1“ valdymą, siunčia iškraipytus būsenos pranešimus, nors veikė normaliai. Paaiškėjo, kad kompiuteris kažkaip įstojo į neteisingą režimą, NASA teigimu.

Vadovai norėjo išbandyti pataisą „Voyager 2“ prieš siųsdami jį į tarpžvaigždinėje erdvėje nuo Žemės skrendantį „Voyager 1“. Dėl to „Voyager 1“ aplinkos stebėjimai mokslininkams tampa dar vertingesni.

Tuo tarpu inžinieriai sukūrė naują sistemą, kuri valdytų abiejų „Voyager“ erdvėlaivių sraigtus. Šie nedideli raketų varikliai, paleisti atskirai, yra būtini, kad kiekvieno zondo pagrindinė antena būtų nukreipta į Žemę. Siaurose linijose, tiekiančiose hidrazino kurą į variklius, susikaupia raketinio kuro likučių. NASA teigia, kad kai kuriose linijose susikaupimas „tapo reikšmingas“, todėl per pastarąsias kelias savaites inžinieriai erdvėlaiviui išsiuntė naujas komandas, kad zondai galėtų šiek tiek daugiau pasisukti kiekviena kryptimi prieš paleidžiant privariklius.

Dėl to erdvėlaivis atliks mažiau ir ilgesnių paleidimų, kurių kiekvienas padidins likučius kuro linijose. Neigiama šio pakeitimo pusė yra ta, kad mokslo duomenys, siunčiami atgal į Žemę, kartais gali būti prarasti, tačiau laikui bėgant antžeminė komanda padarė išvadą, kad planas leis „Voyagers“ laikui bėgant grąžinti daugiau duomenų, nurodė NASA.

Atlikus šiuos veiksmus, inžinieriai tikisi, kad degalų įleidimo vamzdžiai nebus visiškai užsikimšę dar bent penkerius metus ir „galbūt daug ilgiau“, sakė NASA. Yra ir kitų dalykų, kuriuos inžinieriai gali pabandyti pratęsti privairavimo mechanizmų tarnavimo laiką.

„Šiuo misijos metu inžinierių komanda susiduria su daugybe iššūkių, kuriems mes neturime žaidimo knygos“, – sakė Linda Spilker, JPL projekto „Voyager“ mokslininkė. „Tačiau jie nuolat sugalvoja kūrybiškų sprendimų.”

Doddas sakė Arsui, kad varymo problema greičiausiai yra rimčiausia erdvėlaivio „Voyager“ problema. 2017 m. inžinieriai pradėjo konvertuoti „Voyager“ zondus į atsarginį varomųjų įtaisų rinkinį, kai jų pagrindinės reaktyvinės raketos parodė gedimo požymius. Abi transporto priemonės dabar varomos visiškai pertekliniu varikliu, kad galėtų valdyti savo kryptį, tačiau jose liko daug degalų dar 10–15 metų.

„Voyager“ zondai buvo paleisti dviejų savaičių skirtumu 1977 m. ir pasuko skirtingais keliais už Saulės sistemos ribų. „Voyager 1“ praskrido pro Jupiterį ir Saturną, vėliau pasuko į tarpžvaigždinę erdvę, o „Voyager 2“ išorinėje kelionėje susidūrė su Jupiteriu, Saturnu, Uranu ir Neptūnu.

Abu erdvėlaiviai maitinami branduolinėmis baterijomis, kurios šilumą, susidariusią irstant plutoniui, paverčia elektra. Pasak Doddo, jie kiekvienais metais pagamina šiek tiek mažiau energijos, ty 4 vatais per metus, ir galiausiai nepagamins pakankamai elektros energijos svarbioms erdvėlaivių sistemoms. Šio dešimtmečio pabaigoje pareigūnai numato scenarijų, pagal kurį jie turės vieną po kito nutraukti „Voyager“ mokslo prietaisų eksploataciją.

Tačiau apskritai galios padėtis yra stabili ir nuspėjama. Šių metų pradžioje inžinieriai aplenkė Voyager 2 įtampos reguliatorių, kad erdvėlaivis galėtų sunaudoti daugiau energijos. Sprendimas reiškia, kad antžeminiai valdikliai neturės deaktyvuoti vieno iš penkių likusių „Voyager 2“ mokslo instrumentų iki 2026 m., kai anksčiau tikėjosi, kad vienas instrumentas bus deaktyvuotas šiais metais. Antžeminės komandos darys tą patį su „Voyager 1“, kuris turi tik keturis aktyvius instrumentus ir todėl sunaudoja mažiau energijos, sakė Doddas.

Jei tik pažvelgtume į energijos situaciją, „Voyagers“ turėtų veikti iki 2030 m., o gal ir šiek tiek ilgiau, kol plutonio energijos šaltinio irimas privers NASA išjungti visus savo mokslo instrumentus.

„Siųstuvas sunaudoja apie 200 vatų energijos, taigi, kai pasieksime tokį galios lygį, misija bus baigta“, – sakė Doddas.

Net ir nustoję veikti NASA „Voyagers“ ir toliau pasieks žvaigždes.

„Daug kas gali sugesti, kol nesibaigs elektra“, – sakė ji Arsui. „Kai tik iškilo ši varomosios jėgos problema, gali kilti daug kitų problemų, dėl kurių misija žlugo.

Dėl savo atstumų „Voyagers“ gali susisiekti tik per didžiausias 230 pėdų (70 m) lėkštines antenas NASA „Deep Space Network“ tinkle arba sujungdami keletą mažesnių antenų, kad aptiktų silpnus signalus, sklindančius iš erdvėlaivio. „Voyager 1“ yra Šiuo metu yra Jis yra daugiau nei 15 milijardų mylių (24 milijardai kilometrų) nuo Žemės, maždaug keturis kartus didesnis nei vidutinis Plutono atstumas. „Voyager 2“ yra už kelių milijardų mylių.

NASA vis dar palaiko ryšius su „Voyagers“ kasdien, sakė Doddas. Tačiau visa tai daro nedidelė komanda, susidedanti iš maždaug tuzino „viso etato“ darbuotojų, iš kurių tik maždaug pusė yra visiškai atsidavę „Voyager“. Kiti dalijasi savo laiku su kitais NASA projektais.

Po 46 kosmose praleistų metų „Voyagers“ yra ilgiausiai gyvavusi NASA misija, o tai, kad jie pasiekė tokį ilgaamžiškumą tyrinėti Saulės sistemos pakraščius, daro jų pasiekimus dar įspūdingesnius.

„Jie įveikė daug problemų, o inžinieriai labai protingai įveikė tas problemas“, – sakė Doddas. „Manau, kad dabar pagrindinis dėmesys skiriamas 50 žmonių susirinkimui ir kuo didesniam vakarėliui.