Фахівці NASA успішно вирішили проблему з двигунами космічного апарата Voyager 1. Через засмічення паливних трубок ефективність їхньої роботи знизилася, що ускладнило підтримання зв’язку із Землею.
Засмічені двигуни
Voyager 1 є найдальшим космічним апаратом. За 47 років польоту він віддалився від Сонця на відстань у 164,6 а. о. (24,6 млрд км). Щоб залишатися на зв’язку із Землею, Voyager 1 необхідно утримувати свою антену в правильному положенні. Для цього його двигуни щодня видають серію коротких імпульсів тривалістю в десятки мілісекунд. Як паливо використовується гідразін, який перетворюється на газ і випускається у вигляді струменів, коригуючи положення апарата.
Обидва зонди Voyager оснащені трьома наборами двигунів: парою наборів двигунів системи орієнтації та одним набором двигунів корекції траєкторії. Під час прольотів планет вони використовувалися для різних цілей. Але оскільки останні сорок років Voyager 1 залишає Сонячну систему і рухається за незмінною траєкторією, його потреби у двигунах сильно спростилися. Для наведення апарата на Землю можна використовувати будь-який із наборів двигунів.
Ще 2002 року інженери помітили, що деякі паливні трубки у двигунах системи орієнтації Voyager 1 засмітилися діоксидом кремнію. Це побічний продукт, який виділився з віком із гумової мембрани в його паливному баку. У результаті було ухвалено рішення переключити зонд на другий набір двигунів системи орієнтації. Коли 2018 року і він показав ознаки засмічення, команда переключилася на маневрові двигуни корекції траєкторії.
До 2024 року паливні трубки маневрових двигунів теж засмітилися, причому сильніше, ніж трубки двигунів системи орієнтації. Якщо спочатку їхній діаметр становив 0,25 міліметра, то внаслідок засмічення він зменшився до 0,035 мм, або приблизно до половини ширини людської волосини. Це значно зменшило ефективність роботи двигунів. У результаті інженерам довелося ухвалити рішення переключитися назад на один із наборів двигунів системи орієнтації.
Розігрів у міжзоряному просторі
Перемикання на інші двигуни було б відносно простою операцією в 1980-ті або навіть у 2002 році. Але відтоді багато чого змінилося. Зараз радіоізотопні генератори (рітеги) Voyager 1 видають набагато менше енергії, ніж під час запуску місії — і з кожним роком її стає дедалі менше. Через це інженерам довелося відключити всі несуттєві системи, включно з деякими обігрівачами.
Хоча ці заходи дали змогу знизити енергоспоживання, вони також призвели до того, що космічний корабель став холоднішим, і цей ефект посилився вимкненням неосновних систем, які виробляли тепло. У результаті паливні трубки двигунів системи орієнтації стали холодними. Включення в такому стані могло б пошкодити їх, зробивши непридатними для використання.
Тому, інженери прийняли рішення прогріти їх перед увімкненням. Але це породило нову проблему. Запас енергії у Voyager 1 настільки малий, що ввімкнення нагрівачів вимагало б вимкнення чогось іще — а все, що працює зараз, вважається необхідним.
Вивчивши питання, інженери виключили можливість вимкнення одного з наукових приладів на обмежений час, оскільки існував ризик, що потім він не повернеться в стрій. Натомість було вирішено відключити один з основних нагрівачів космічного корабля на годину, вивільнивши достатньо енергії для ввімкнення нагрівачів двигунів. Це спрацювало. 27 серпня інженери підтвердили, що двигуни системи орієнтації знову працюють.
За оцінками експертів, у запасі у Voyager залишається ще кілька років життя. Щойно вироблення енергії рітегами впаде нижче критичного рівня, апарати втратять можливість підтримувати зв’язок із Землею.
За матеріалами NASA
