Порятунок ціною науки: NASA відключила інструмент Voyager 2, щоб продовжити йому життя

Інженерам NASA довелося відключити один із наукових інструментів космічного апарата Voyager 2. Цей крок дасть змогу продовжити термін його роботи.

Проблеми з енергією в апаратів Voyager

Пара апаратів Voyager була запущена в 1977 році. Вони відвідали всі чотири планети-гіганти Сонячної системи, після чого пішли в нескінченну подорож до зір. Зонди все ще перебувають на зв’язку із Землею і продовжують збирати деякі наукові дані. Це можливо завдяки встановленим на їхньому борту радіоізотопним термоелектрогенераторам (рітегам). Вони виробляють тепло внаслідок розпаду плутонію-238, яке потім перетворюється на енергію.

Зонд Voyager в уявленні художника. Джерело: NASA/JPL-Caltech

Проблема в тому, що кількість виробленої рітегами енергії зменшується приблизно на 4 вати на рік. Це пов’язано з розпадом плутонію і деградацією термопари. Тому, після того, як пара Voyager завершила дослідження планет-гігантів, команда місії відключила всі наукові прилади, які не були потрібні для подальшої міжзоряної місії. Це на довгий час забезпечило апарати достатнім для роботи запасом енергії, що дало змогу отримати унікальні дані, коли Voyager залишили геліосферу і вийшли в міжзоряний простір.

Але кілька років тому ситуація з енергоспоживанням почала ставати критичною. Це змусило інженерів відключити абсолютно всі бортові системи, які не були критично важливими, а також деякі обігрівачі. Вони також змінили спосіб контролю напруги на Voyager 2.

Однак усі ці заходи могли лише відстрочити неминуче. 26 вересня інженери NASA відправили Voyager 2 команду на відключення приладу для вивчення плазми. Сигналу знадобилося 19 годин, щоб дістатися до апарата, який перебуває на відстані 20,5 млрд км від Землі. Ще стільки ж часу знадобилося на отримання підтвердження.

Вимкнений прилад

Прилад для вивчення плазми вимірював параметри плазми (електрично заряджених атомів) і визначав напрямок її течії. Він складається з чотирьох «чашок». Три чашки спрямовані в бік Сонця і спостерігають за сонячним вітром у геліосфері. Четверта спрямована під прямим кутом щодо трьох інших. Раніше вона спостерігала плазму в магнітосферах планет, потім у геліосфері, а потім і в міжзоряному просторі.

Прилад для вивчення плазми, встановлений на борту зондів Voyager. Джерело: NASA

У 2018 році саме прилад для вивчення плазми відіграв вирішальну роль у підтвердженні того, що Voyager 2 увійшов у міжзоряний простір. Усередині геліосфери частинки сонячного вітру течуть назовні, геть від зорі. Своєю чергою, сама геліосфера рухається через міжзоряний простір. Тож коли Voyager 2 її покинув, то зафіксував, що плазма тече майже в протилежному напрямку від сонячних частинок.

Коли Voyager 2 вийшов із геліосфери, потік плазми в три чаші, звернені до Сонця, різко зменшився. Найбільш корисні дані з четвертої чаші надходили лише раз на три місяці, коли космічний апарат здійснює плановий поворот на 360 градусів навколо осі, спрямованої до Сонця. Це й стало причиною рішення місії вимкнути цей прилад раніше за інші.

Прилади, які все ще продовжують роботу на борту зондів Voyager. Джерело: NASA

Тепер на борту Voyager 2 залишилося чотири працюючих інструменти — приймач плазмових хвиль, магнітометр, детектор космічних променів і прилад для вимірювання заряджених частинок низької енергії. Такі ж прилади все ще функціонують і на борту другого апарата. Інженери місії сподіваються, що їм вдасться підтримувати роботу хоча б одного з наукових інструментів Voyager до початку 2030-х років.

Раніше ми розповідали про те, як інженери NASA переключили Voyager 1 на запасні двигуни.

За матеріалами NASA

Спостереження вивчають природу зоряного потоку Ікар
Полювання на гравітаційні хвилі: NASA показала прототип нового телескопа
Найпотужніше штучне магнітне поле виявилось у 800 тисяч разів сильнішим за земне
Новий коронограф показав сонячну активність
Бетельгейзе не вибухне, просто у неї є невидимий друг
Надлегка темна матерія впливає на гравітаційні хвилі невідомим для науки способом
Потужні грози здатні виривати «електрони-вбивці» з радіаційного поясу Землі
Зіткнення з гігантським астероїдом на світанку існування Землі могло вплинути на життя
Галактичний архіпелаг у павутині темної матерії: астрономи зазнімкували скупчення Персея
90-тонний 3D-принтер надрукує нову ракету Rocket Lab