Voyager 1 skyder thrustere op efter 37 år

Hvis du prøvede at starte en bil, der har stået i en garage i årtier, du forventer måske ikke, at motoren reagerer. Men et sæt thrustere ombord på Voyager 1-rumfartøjet blev med succes skudt op onsdag efter 37 år uden brug.

Voyager 1, NASAs fjerneste og hurtigste rumfartøj, er det eneste menneskeskabte objekt i det interstellare rum, miljøet mellem stjernerne. Rumfartøjet, som har fløjet i 40 år, er afhængig af små enheder kaldet thrustere til at orientere sig, så den kan kommunikere med Jorden. Disse thrustere skyder i små pulser, eller "pust, "varer kun millisekunder, for subtilt at rotere rumfartøjet, så dets antenne peger mod vores planet. Nu, Voyager-teamet er i stand til at bruge et sæt af fire backup-thrustere, hvilende siden 1980.

"Med disse thrustere, der stadig er funktionelle efter 37 år uden brug, vi vil være i stand til at forlænge Voyager 1 rumfartøjets levetid med to til tre år, " sagde Suzanne Dodd, projektleder for Voyager ved NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien.

Siden 2014 har ingeniører har bemærket, at de thrustere Voyager 1 har brugt til at orientere rumfartøjet, kaldet "attitude kontrol thrustere, "har været nedværdigende. Over tid, thrusterne kræver flere pust for at afgive den samme mængde energi. 13 milliarder miles fra Jorden, der er ingen mekanikerforretning i nærheden for at få en tune-up.

Voyager-holdet samlede en gruppe fremdriftseksperter ved NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien, at studere problemet. Chris Jones, Robert Shotwell, Carl Guernsey og Todd Barber analyserede muligheder og forudsagde, hvordan rumfartøjet ville reagere i forskellige scenarier. De blev enige om en usædvanlig løsning:Prøv at give orienteringsjobbet til et sæt thrustere, der havde sovet i 37 år.

"Voyager-flyveholdet gravede årtier gamle data frem og undersøgte softwaren, der var kodet i et forældet assembler-sprog, for at sikre, at vi sikkert kunne teste thrusterne, " sagde Jones, maskinchef hos JPL.

I de tidlige dage af missionen, Voyager 1 fløj forbi Jupiter, Saturn, og vigtige måner af hver. For nøjagtigt at flyve forbi og pege rumfartøjets instrumenter mod et smørbord af mål, ingeniører brugte "banekorrektionsmanøvre, " eller TCM, thrustere, der er identiske i størrelse og funktionalitet med indstillingskontrol-thrusterne, og er placeret på bagsiden af ​​rumfartøjet. Men fordi Voyager 1's sidste planetariske møde var Saturn, Voyager-teamet havde ikke behøvet at bruge TCM-thrusterne siden den 8. november, 1980. Dengang, TCM thrusterne blev brugt i en mere kontinuerlig affyringstilstand; de var aldrig blevet brugt i de korte udbrud, der var nødvendige for at orientere rumfartøjet.

Alle Voyagers thrustere er udviklet af Aerojet Rocketdyne. Samme slags thruster, kaldet MR-103, fløj også på andre NASA-rumfartøjer, som Cassini og Dawn.

På tirsdag, 28. nov., 2017, Voyager-ingeniører tændte for de fire TCM-thrustere for første gang i 37 år og testede deres evne til at orientere rumfartøjet ved hjælp af 10 millisekunders pulser. Holdet ventede spændt, mens testresultaterne rejste gennem rummet, det tager 19 timer og 35 minutter at nå en antenne i Goldstone, Californien, der er en del af NASAs Deep Space Network.

Se og se, på onsdag, 29. nov., de lærte, at TCM thrusterne fungerede perfekt - og lige så godt som attitude control thrusterne.

"Voyager-teamet blev mere begejstret for hver gang for hver milepæl i thruster-testen. Stemningen var lettet, glæde og vantro efter at have set disse veludhvilede thrustere tage stafetten op, som om der overhovedet ikke var gået tid, sagde Barber, en JPL fremdriftsingeniør.

Planen fremadrettet er at skifte til TCM thrusterne i januar. For at foretage ændringen, Voyager skal tænde en varmelegeme pr. thruster, som kræver strøm - en begrænset ressource til den aldrende mission. Når der ikke længere er strøm nok til at betjene varmeapparaterne, holdet skifter tilbage til indstillingskontrol-thrusterne.

Thruster-testen gik så godt, holdet vil sandsynligvis lave en lignende test på TCM thrusterne til Voyager 2, det dobbelte rumfartøj af Voyager 1. Holdningskontrol-thrusterne, der i øjeblikket bruges til Voyager 2, er endnu ikke så nedbrudt som Voyager 1's, imidlertid.

Voyager 2 er også på vej ind i det interstellare rum, sandsynligvis inden for de næste par år.