NASA провело переключение двигателей, сохранив миссию «Вояджер-1»
Космический аппарат «Вояджер-1» бороздит просторы космоса уже 47 лет, собирая ценные данные практически за пределами Солнечной системы. Однако время наносит непоправимый ущерб зонду. Недавно инженерам NASA пришлось решать проблему с двигателем, влияющую на «Вояджер-1», преодолевая ряд препятствий, вызванных устаревшим оборудованием.
Износ во время космического полета привел к засорению двигателей «Вояджер-1». Топливная трубка внутри двигателей заполнилась диоксидом кремния, что является побочным эффектом старения топливного бака космического аппарата. Чтобы помочь «Вояджер-1» продолжить свою миссию, группа инженеров переключилась на другой набор двигателей, нежели тот, на который полагался космический зонд.
«Вояджер-1» использует свои двигатели, чтобы ориентировать себя и поддерживать линии связи с наземным управлением. Космический аппарат имеет три набора двигателей, два для ориентации и один для коррекции траектории. В начале своей миссии «Вояджер-1» нуждался в разных типах двигателей для выполнения планетарных пролетов, но теперь космический зонд находится на прямом пути из Солнечной системы, поэтому он больше «не привередлив» в том, какой из них использовать.
В 2002 году команда миссии в Лаборатории реактивного движения НАСА заметила, что некоторые топливные трубки в наборе двигателей ориентации начали засоряться. Инженеры переключились на второй набор двигателей ориентации, но в 2018 году и он показал признаки засорения, что побудило инженеров положиться на набор двигателей коррекции траектории.
За последние шесть лет этот двигатель засорился еще больше, чем два других. Диаметр отверстия трубы двигателя коррекции траектории изначально составлял 0,25 миллиметра, а теперь он уменьшен до 0,035 мм, или примерно до половины толщины человеческого волоса, согласно данным НАСА. В результате у команды инженеров не было выбора, кроме как снова переключиться на один из двух двигателей ориентации.
Эта процедура переключения двигателей была бы простой в свое время, но сегодня космический аппарат требует более осторожного обращения. Инженеры отключили некоторые ненужные бортовые системы, включая некоторые нагреватели. Эта стратегия успешно снизила потребление энергии, но также привела к тому, что «Вояджер-1» стал холоднее. В результате включение неиспользуемых двигателей рисковало повредить их, поэтому команде пришлось сначала разогреть их, используя неосновные нагреватели космического аппарата.
Все эти усилия окупились, и необходимая ветвь двигателей «Вояджер-1» была запущена и заработала. Однако очевидно, что стареющему межзвездному зонду требуется все больше помощи, чтобы оставаться в рабочем состоянии. «Все решения, которые нам придется принимать в будущем, потребуют гораздо большего анализа и осторожности, чем когда-либо», — заявила Сюзанна Додд, руководитель проекта Voyager.
Ранее нормальная работа была прервана в прошлом году, когда «Вояджер-1» начал отправлять на Землю сигнал, не содержащий никаких научных или инженерных данных. В конечном итоге команда специалистов определила, что проблема связана с небольшой частью поврежденной памяти в подсистеме полетных данных (FDS), одном из трех компьютеров космического зонда.
Запущенный в 1977 году космический аппарат «Вояджер-1» пролетел мимо Сатурна и Юпитера, а его брат-близнец «Вояджер-2» — мимо Урана и Нептуна. Они оба исследуют межзвездное пространство за пределами пузыря частиц и магнитных полей, созданного Солнцем, называемого гелиосферой. «Вояджер-2» продолжает работать в обычном режиме.