为了延长“旅行者 2 号”探测器的科学任务,美国国家航空航天局(NASA)的工程师们实施了一项巧妙的电源管理方案。由于探测器上使用了近 50 年的核电池电力正在不断衰减,团队通过关闭部分非必要设备,成功为剩余的科学仪器挤出了宝贵的能源。这一调整使得探测器上仅存的三个科学仪器能够继续工作至少一年,避免了按原计划关闭其中之一的命运。
“探测器的功率余量已经变得微乎其微,这要求团队通过关闭非必要的设备和系统来节约能源。”
迫在眉睫的能源危机
“旅行者”号探测器正面临着严峻的电力短缺问题,这直接威胁到其科学任务的持续。
- 能源来源: “旅行者 1 号”和“旅行者 2 号”都依赖于放射性同位素热电发生器(一种核电池)供电,它通过钚的衰变来产生热量和电力。
- 电力衰减: 随着时间的推移,钚的衰变导致电力输出每年下降约 4 瓦。
- 后果: 为了在这种日益减少的电力供应下维持运行,工程师不得不陆续关闭探测器上的科学仪器。仅在 2024 年,每个探测器就已关闭了两台仪器。目前,“旅行者 2 号”最初搭载的 10 台仪器中,只剩下 3 台仍在运行。
一个巧妙的节能方案
为了应对电力危机,任务团队制定了一项新的电源策略,以最大限度地利用剩余电力。
- 核心操作: 工程师们关闭了探测器上的一些非科学设备,并启用了一种“低功耗替代方案”来维持探测器在远离太阳的深空环境中所需的温度。
- 直接成果: 这一调整成功释放了足够的电力,使得所有三台剩余的科学仪器能够再运行至少一年。
- 未来计划: “旅行者 1 号”也将在未来几个月内执行类似的操作。
“旅行者”号的传奇旅程
这对双子探测器于 1977 年发射,最初的目标是利用罕见的行星排列机会,探索太阳系外的气态巨行星。
- 旅行者 1 号: 飞越了木星和土星,随后被引导至太阳系的黄道平面之上。
- 旅行者 2 号: 成为历史上唯一一个飞越了木星、土星、天王星和海王星所有四颗外行星的探测器,其最后一次行星飞越是在 1989 年。
星际空间的孤独探索者
在完成了对行星的探测后,两艘“旅行者”号探测器继续向更远的深空前进,开启了它们的星际任务。
- 进入星际空间: “旅行者 1 号”在 2012 年进入星际空间,“旅行者 2 号”则在 2018 年紧随其后。
- 惊人的距离: “旅行者 1 号”是距离地球最远的人造物体,目前距离我们约 255 亿公里。由于距离遥远,从地球发送信号到探测器,单程就需要近 24 小时。