​Voyager включил двигатели, которые не использовал 44 года: они все еще работают!

Когда космический аппарат запустили 47 лет назад, никто не ожидал, что его связь с Землей продлится так долго. Каждый раз, когда кажется, что «теперь-то точно конец», инженеры лаборатории реактивного движения NASA проявляют чудеса изобретательности и умудряются продлить его работу.




Рома Назаров



Теги:Нетленка
Космос
NASA
Исследования космоса зондами
Космический зонд Вояджер







Space.com

VKOKTGMLink0



Voyager 1 был запущен 5 сентября 1977 г. Сейчас он находится в 24 000 000 000 км от Земли.



Космический аппарат направляется прочь от Солнечной системы. Чем дальше он отлетает, тем ценнее сообщения, приходящие с него. Сейчас он уже находится за пределами гелиосферы – области, в которой распространяется электромагнитное влияние Солнца и его плазменное облако, – поэтому его датчики напрямую фиксируют параметры межзвездного пространства.









К настоящему времени Voyager 1 уже вышел за пределы гелиосферы.

Wikipedia






Все время полета Voyager постоянно испытывает проблемы с двигателями

Одна из самых серьезных – засорение топливных трубок диоксидом кремния из-за постепенной деградации уплотнителей. Двигатели нужны, чтобы удерживать аппарат в положении антеннами к Земле – без этого связь с ним пропадет. Это означало бы конец его миссии для землян.












РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ








VKOKTGMLink0



У аппарата три комплекта двигателей: две системы ориентации, основная и резервная, и одна система управления траекторией. Последнюю использовали, например, чтобы благополучно миновать поле притяжения Юпитера и Сатурна, когда он пролетал мимо планет-гигантов в 1979 и 1980 годах. Сейчас двигатели включают около 40 раз в сутки: они делают очень короткий «пуфф», корректируя положение аппарата, и снова замолкают, экономя топливо – гидразин.







The Debrief








Впервые проблема засорения топливной системы проявилась в 2002 г., и инженерам пришлось переключиться на резервные двигатели ориентации.

Затем в 2018 г. обнаружилось, что и вторая система постепенно засоряется, и для корректировки положения пришлось использовать систему управлени траекторией, хотя она для этого и не предназначена.

Однако затем оказалось, что эта система засорена еще сильнее, чем две другие. Из-за отложений диаметр трубок уменьшился с 0,25 кв. мм до 0,035 кв. мм – примерно в семь раз.







Космические аппараты используют ракетные двигатели для коррекции своего положения в пространстве.

NASA Science








РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ








Чтобы запустить двигатели, их подогревают

Настало время попробовать еще раз оживить двигатели ориентации. Но для этого их сначала надо согреть.

В конструкцию Voyager встроены несколько радиоизотопных генераторов энергии, чтобы электроника могла работать в холоде космического пространства. Поскольку генераторы постепенно деградируют, инженеры NASA отключают обогреватели один за другим, экономя энергию.

Каждый раз приходится идти на компромисс, поскольку энергии не хватает, чтобы одновременно греть и систему управления тягой, и научные приборы – а ценность последних слишком велика, чтобы их отключить.








В 1979 г. Voyager впервые сфотографировал вблизи Большое красное пятно Юпитера.

NASA










А позже — облака на Нептуне.

NASA









Еще раз скрупулезно проведя расчеты, команда лаборатории реактивного движения сделала вывод, что ей нужно отключить прочие отопители всего на час, чтобы успеть запустить двигатели и проделать нужные маневры. 27 августа орбиту аппарата скорректировали.

Пользоваться основной системой ориентации можно будет еще 2 или 3 года

После этого есть шансы второй раз переключиться на резервную и еще на сколько-то продлить жизнь Voyager. Что дальше, пока непонятно.

Возможно, с Voyager 1 все же придется попрощаться. Кстати, следом за ним летит Voyager 2 – он сейчас в 20 млрд км от Земли. Ему также приходилось переключаться с одной системы тяги на другую в 1999 и 2019 годах, но его двигатели находятся в лучшем состоянии, говорят специалисты. Возможно, ему удастся собрать данные о еще более далеких частях пространства и передать на Землю.