Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Ingeniører, der undersøger NASAs Voyager 1-telemetridata

NASAs Voyager 1-rumfartøj, vist i denne illustration, har udforsket vores solsystem siden 1977 sammen med dets tvilling, Voyager 2. Kredit:NASA/JPL-Caltech

Mens Voyager 1-rumfartøjet fortsætter med at returnere videnskabelige data og ellers fungerer som normalt, søger missionsholdet efter kilden til et problem med systemdata.

Ingeniørteamet med NASAs Voyager 1-rumfartøj forsøger at løse et mysterium:Den interstellare opdagelsesrejsende fungerer normalt, modtager og udfører kommandoer fra Jorden, sammen med at indsamle og returnere videnskabelige data. Men udlæsninger fra sondens attitude articulation and control system (AACS) afspejler ikke, hvad der rent faktisk sker ombord.

AACS styrer det 45 år gamle rumfartøjs orientering. Blandt andre opgaver holder den Voyager 1's højforstærkningsantenne rettet præcist mod Jorden, hvilket gør den i stand til at sende data hjem. Alle tegn tyder på, at AACS stadig fungerer, men de telemetridata, den returnerer, er ugyldige. For eksempel kan dataene se ud til at være tilfældigt genereret, eller de afspejler ikke en mulig tilstand, som AACS kan være i.

Problemet har ikke udløst nogen indbyggede fejlbeskyttelsessystemer, som er designet til at sætte rumfartøjet i "sikker tilstand" - en tilstand, hvor kun væsentlige operationer udføres, hvilket giver ingeniører tid til at diagnosticere et problem. Voyager 1's signal er heller ikke svækket, hvilket tyder på, at højforstærkningsantennen forbliver i sin foreskrevne orientering med Jorden.

Holdet vil fortsætte med at overvåge signalet tæt, mens de fortsætter med at afgøre, om de ugyldige data kommer direkte fra AACS eller et andet system, der er involveret i at producere og sende telemetridata. Indtil problemets natur er bedre forstået, kan holdet ikke forudse, om dette kan påvirke, hvor længe rumfartøjet kan indsamle og transmittere videnskabelige data.

Voyager 1 er i øjeblikket 14,5 milliarder miles (23,3 milliarder kilometer) fra Jorden, og det tager lys 20 timer og 33 minutter at rejse denne forskel. Det betyder, at det tager omkring to dage at sende en besked til Voyager 1 og få et svar – en forsinkelse, som missionsholdet er godt vant til.

"Et mysterium som dette er en slags par for kurset på dette stadium af Voyager-missionen," sagde Suzanne Dodd, projektleder for Voyager 1 og 2 ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien. "Rumfartøjerne er begge næsten 45 år gamle, hvilket er langt ud over, hvad missionsplanlæggerne forventede. Vi er også i det interstellare rum - et højstrålingsmiljø, som ingen rumfartøjer har fløjet i før. Så der er nogle store udfordringer for ingeniørarbejdet. team. Men jeg tror, ​​at hvis der er en måde at løse dette problem med AACS, vil vores team finde det."

Det er muligt, at holdet måske ikke finder kilden til anomalien og i stedet vil tilpasse sig det, sagde Dodd. Hvis de finder kilden, kan de muligvis løse problemet gennem softwareændringer eller potentielt ved at bruge et af rumfartøjets redundante hardwaresystemer.

Det ville ikke være første gang, Voyager-teamet stolede på backup-hardware:I 2017 viste Voyager 1's primære thrustere tegn på nedbrydning, så ingeniører skiftede til et andet sæt thrustere, der oprindeligt var blevet brugt under rumfartøjets planetariske møder. Disse thrustere virkede, på trods af at de har været ubrugte i 37 år.

Voyager 1's tvilling, Voyager 2 (i øjeblikket 12,1 milliarder miles, eller 19,5 milliarder kilometer, fra Jorden), fortsætter med at fungere normalt.

Lanceret i 1977, har begge Voyagers opereret meget længere end missionsplanlæggere forventede, og er det eneste rumfartøj, der indsamler data i det interstellare rum. De oplysninger, de giver fra denne region, har hjulpet med at skabe en dybere forståelse af heliosfæren, den diffuse barriere, som solen skaber omkring planeterne i vores solsystem.

Hvert rumfartøj producerer omkring 4 færre watt elektrisk strøm om året, hvilket begrænser antallet af systemer, som fartøjet kan køre. Missionsingeniørteamet har slukket forskellige delsystemer og varmeapparater for at reservere strøm til videnskabelige instrumenter og kritiske systemer. Ingen videnskabelige instrumenter er blevet slukket endnu som følge af den aftagende kraft, og Voyager-teamet arbejder på at holde de to rumfartøjer i drift og returnere unik videnskab efter 2025.

Mens ingeniørerne fortsætter med at arbejde på at løse mysteriet, som Voyager 1 har præsenteret dem for, vil missionens videnskabsmænd fortsætte med at få mest muligt ud af de data, der kommer ned fra rumfartøjets unikke udsigtspunkt. + Udforsk yderligere

Voyager 2-ingeniører arbejder på at genoprette normal drift




Varme artikler