旅行者1号宇宙飞船正在从未知领域传回稳定的科学数据流,这是自7个月前美国宇航局的历史性任务因电脑故障而中断以来的第一次。
目前距离地球最远的航天器,旅行者1号在2023年11月停止了与任务控制中心的连贯通信。该探测器似乎陷入了“土拨鼠日”(Groundhog Day)的场景,其飞行数据系统的遥测调制单元从数十亿英里外发回了无法破译的重复代码模式。
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旅行者号任务小组创造性地修复了与航天器的通信,工程数据于4月开始传回任务控制中心,通知团队航天器的健康和运行状态。
然而,旅行者1号上的四种科学仪器(研究等离子体波、磁场和粒子)的数据仍然难以捉摸。这一信息对于向科学家展示粒子和磁场如何随着探测器飞得更远而变化非常重要。
5月19日,旅行者号团队向宇宙飞船发出了开始返回科学数据的命令。其中两台仪器有响应,但从另外两台获取数据需要时间,而且仪器需要重新校准。根据美国宇航局6月13日分享的最新消息,现在,所有四个仪器都在发回可用的科学数据。
旅行者1号的飞行数据系统负责从航天器的科学仪器中收集信息,并将其与反映探测器健康状况的工程数据捆绑在一起。位于加州帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室(JPL)的地面任务控制中心以二进制代码或一系列1和0的形式接收数据。
旅行者号任务专家花了一些时间和一些创新的思维来解码宇宙飞船的乱码。但一旦他们找到了,他们就确定了问题的原因:3%的飞行数据系统内存损坏。
负责存储部分系统内存(包括计算机的一些软件代码)的单个芯片无法正常工作,芯片上代码的丢失导致旅行者1号的科学和工程数据无法使用。
由于无法修复芯片,该团队将芯片中受影响的代码存储在系统内存的其他地方。他们无法确定一个足够大的位置来保存所有的代码,所以他们把它分成几个部分,存储在飞行数据系统的不同位置。
仍然需要进行一些小的修复来管理初始问题的影响。
nasa表示:“在其他任务中,工程师将重新同步航天器上三台机载计算机的计时软件,以便它们能够在正确的时间执行命令。”该小组还将对数字磁带录音机进行维护,该录音机为每年两次发送到地球的等离子体波仪器记录一些数据。(旅行者号的大部分科学数据直接发送到地球,没有记录。)”
与此同时,旅行者1号又开始做它最擅长的事情:分享来自未知宇宙领域的见解。
该航天器目前距离地球约150亿英里,而它的姊妹飞行器旅行者2号已经距离地球超过120亿英里。这两个探测器于1977年相隔几周发射升空,在最初飞越木星、土星、天王星和海王星之后,它们的任务已经延长到46年,而且还在继续。
这两艘飞船都在星际空间,是唯一一艘在日球层之外运行的航天器。日球层是太阳的磁场和粒子气泡,远远超出了冥王星的轨道。
作为人类在日光层保护罩之外的唯一延伸,这两个探测器在各自不同的方向上独自进行着宇宙之旅。
把地球太阳系的行星想象成存在于一个平面上。美国喷气推进实验室的旅行者号项目经理苏珊娜·多德此前告诉CNN,旅行者1号的轨道在经过土星后将其上升并离开了飞机,而旅行者2号则经过海王星的顶部并向下移动并离开了飞机。
这两艘寿命较长的探测器是仅有的两艘用仪器直接对星际空间进行采样的航天器,它们收集的信息正在帮助科学家了解日球层的彗星形状,以及它如何保护地球免受星际空间中的高能粒子和辐射的影响。
随着时间的推移,这两艘飞船都遇到了意想不到的问题和辍学,包括2020年旅行者2号无法与地球通信的7个月。2023年8月,在一个指令无意中将航天器的天线指向错误的方向后,任务小组使用了一种远距离的“大喊”技术恢复了与旅行者2号的通信。
“我们永远不知道旅行者号会发生什么,但当它们继续前进时,它总是让我感到惊讶,”多德在4月份说。