要和旅行者1号说再见了吗?

服役46年 它与地球的通信暂时中断

2023-12-16

记者 翁汉俊

已经为美国宇航局(NASA)服役了46年的旅行者1号出现了计算机故障,在发射了一连串的1和0数据之后,它与地球的通信中断。目前,工程师正在试图解决这个问题,看起来希望很渺茫。

旅行者1号是NASA研制的外太阳系空间探测器,质量为815千克,预计燃料能够维持到2040年。旅行者1号于1977年9月5日发射,1979年经过木星,1980年经过土星,提供了木星、土星及其卫星高清晰度照片。

2014,NASA宣布旅行者1号已经离开太阳系,成为首个冲出太阳系的人类制造飞行器。除探测设备外,旅行者1号还携带了一张能够长久保持音质的唱片,里面有用包括普通话、闽南话、粤语、吴语在内的55种人类语言录制的问候语和各种音乐。

距地球240亿公里外的计算机故障

旅行者1号是目前距离地球最远的航天器,距离地球约240亿公里。旅行者1号的双胞胎航天器旅行者2号距离地球超过200亿公里。这两台航天器都在星际空间活动,是有史以来仅有的在日球层之外运行的航天器。

什么是日球层?你可以将日球层想象成是由太阳磁场和粒子组成的一个泡泡,延伸至冥王星轨道之外。用专业一点的说法,就是太空中受太阳风及磁场影响的领域。

旅行者号探测器最初的设计使用寿命是5年,但如今它们已经成了历史上运行时间最长的两个航天器。超长的服役期意味着额外的收获,在几十年的时间里,两台旅行者号飞掠过木星、土星、天王星和海王星,让我们了解了更多关于太阳系的知识。

服役这么长时间,说不出现问题是没可能的。

就拿这次出问题的旅行者1号来说,航天器上一共有三台计算机,其中包括了一个飞行数据系统。这个系统负责从航天器的科学仪器中收集信息,并将其与反应航天器状况的工程数据捆绑在一起,向地球发送。

现在的问题是,这个飞行数据系统似乎已经崩溃,并陷入了一个自动死循环。从美国当地时间11月14日开始,旅行者1号往地球发送了一连串重复的1和0数据。

虽然旅行者1号仍然可以接受和执行任务团队的指令,但是不管它做了什么,都无法把科学和工程数据传递回地球。上周末,任务团队已经向旅行者1号发出指令,要求航天器重启飞行数据系统。

理论上,向旅行者1号发送指令需要22.5小时,发回数据需要22.5小时,但截至目前,还没有发回任何可用数据。

努力让“旅行者”们活下去

NASA喷气推进实验室的媒体关系专家科菲尔德透露,工程师正在努力收集更多关于该问题的信息,并决定下一步的纠正措施。这个过程可能需要数周时间。科菲尔德表示,上一次旅行者1号遇到类似的问题还是在1981年。

因为两台旅行者号的服役时间远远超过预期,任务团队成员只有几十年前编写的原始手册可供参考,然而几十年前的东西,根本无法解释航天器随着老化所面临的挑战。

近几年,为了能进一步延长两台旅行者号的服役时间,任务团队已经开始逐步关闭旅行者号上的一些仪器,以节省电力并延长它们的服役时间。

旅行者2号也出现过问题。2020年,旅行者2号一度和地球失去联系长达7个月时间。今年7月21日,由于任务团队的错误指令,旅行者2号的天线位置出现偏差,也一度无法与地球通信,后来NASA使用了长时间的星际呼唤指令,才和旅行者2号重新建立了联系。

科菲尔德说:“旅行者号的服役时间远远超出了预期,超过了历史上所有的航天器。我们工程团队会努力维持它们继续工作,但是出现问题,也是预料之中的事情。”