親子觀星會

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航海家一號 出問題
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航海家一號 4 台儀器全恢復正常發送數據
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航海家一號終於從太陽系外再次傳回正常訊息
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「航海家1 號」胡言亂語近 5 個月原因終於鎖定：飛行資料系統內記憶體受損

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 航海家 1 號任務
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修了數個月仍不見好轉，航海家 1 號任務可能已處於結束邊緣
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 航海家 1 號
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 航海家 1 號又陷入胡言亂語困境，停止傳輸資料回地球
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部份系統關機
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https://zh-hant.hotbak.net/key/%E4%BA%86%E8%A7%A3%E4%B8%80%E4%B8%8B%E6%97%85%E8%A1%8C%E8%80%85%E5%B0%8D%E6%9C%A8%E6%98%9F%E5%9C%9F%E6%98%9F%E7%AD%89%E5%A4%AA%E9%99%BD%E7%B3%BB%E8%A1%8C%E6%98%9F%E5%AF%A6%E6%96%BD.html


2012年8月25日，“旅行者1號”成為第一個穿越太陽圈並進入星際介質的宇宙飛船。截至2019年8月28日止，旅行者1號正處於離太陽146.7 AU（2.19×1010 km）的位置，是離地球最遠的人造物體。


旅行者1號原先的主要目標，是探測木星與土星及其衛星與環。現在任務已變為探測太陽風頂，以及對太陽風進行粒子測量。兩艘旅行者號探測器，都是以三塊放射性同位素熱電機作為動力來源。這些發電機目前已經大大超出了起先的設計壽命，一般認為它們在大約2020年之前，仍然可提供足夠的電力令太空船能夠繼續與地球聯繫。鈈核電池能夠保證旅行者號上搭載的科學儀器繼續工作至2025年。2036年，訊號傳輸的電力將消耗殆盡。一旦電池耗盡，“旅行者1號”仍將繼續向銀河系中心前進，但不會再向地球發回數據。



旅行者1號的無線電通信系統被設計用來達到和超越太陽系的極限。該通信系統包括一個直徑3.7米（12英尺）的拋物面天線高增益天線，通過地球上的三個深空網絡站發送和接收無線電波。該飛行器通常以2.3 GHz或8.4 GHz的頻率在深空網絡通道18中傳輸數據，而從地球到航行者的信號則以2.1 GHz發送。

當旅行者1號無法與地球直接通信時，它的數字磁帶記錄器(DTR)可以記錄大約64千字節的數據，以便在另一個時間傳輸。旅行者1號發出的信號需要19個小時才能到達地球。

旅行者1號在吊杆上安裝了三個放射性同位素熱電機（RTG）。 每個MHW-RTG包含24個壓制的鈈-238氧化物球體。RTG在旅行者1號剛發射時能夠產生大約470W的電力，其餘的則作為餘熱消散。隨着時間的推移，RTG的功率輸出逐漸下降（由於燃料和熱電偶的半衰期約為87.7年），但該船的RTG能繼續讓船運行至2025年。

https://www.the-sun.com/tech/5584237/nasa-shut-down-voyager-spacecraft-44-years/ 
https://www.scientificamerican.com/article/record-breaking-voyager-spacecraft-begin-to-power-down/ 
NASA has plans to power down its Voyager spacecraft after four-and-a-half decades – here's what you need to know.

 部份系統關機  https://www.cnbeta.com/articles/science/1283311.htm

旅行者号探测航天器最初的设计寿命是4年，但将近45年后，它们仍然可以从星际空间的边缘与美国宇航局沟通。现在，该机构计划开始牺牲这些航天器的一些仪器，以延长其任务时间。《科学美国人》报道说，美国宇航局正准备结束旅行者号的部分任务，该任务已经持续了超过其最初预计长度的十倍。通过关闭一些仪器的电源，工程师们希望其他仪器能够持续到2030年代。

旅行者1号和旅行者2号航天器于1977年发射，执行原本计划为期四年的任务，主要负责拍摄木星、土星、天王星和海王星以及它们的卫星。在接近它们的50岁生日时，这些探测器在比其他任何探测器走得更远之后仍然在运行。旅行者1号在2012年越过了科学家认为的日光层--星际边界，而速度快许多的旅行者2号在2018年也迎头赶上，达到了这个地标。

两艘航天器仍有一些正常运作的仪器，由一个将放射性钚衰变热转换为电能的装置提供动力。提供的电力每年会衰减四瓦，因此美国宇航局已经开始为结束做准备，关闭一些设备，为其他设备节省能源。

2年前， 停用了宇宙射線探測器的加熱器，接下來停工的可能是磁力計、等離子體科學儀器和其他

WIKI    https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%97%85%E8%A1%8C%E8%80%851%E5%8F%B7#%E7%A7%91%E5%AD%A6%E4%BB%AA%E5%99%A8
停止運作  : 影像科學系統   無線電科學系統  紅外干涉儀及光譜儀  紫外光譜儀     宇宙射線系統的加熱器
 
WORKING :    電漿光譜儀      行星無線電天文調查系統    宇宙射線系統  偏振計系統  電漿波系統

將關  :   三軸磁通門磁強計  低能帶電粒子儀

https://technews.tw/2022/06/22/nasa-voyager-1-voyager-2-spacecraft/

https://technews.tw/2023/12/14/voyager-1-nasa-fds-tmu-solar-system/?utm_source=fb_tn&utm_medium=facebook&fbclid=IwAR2Jgw-OCE3QDrG71Ka-1k_2rwezC2VPAmUCTnFM2ab4red3kKfNBERfoqA


已在太空飛行將近半世紀的航海家 1 號再度故障，NASA 工程師正在努力解決其中一台機載電腦無法將任何科學、工程數據傳回地球任務控制中心的新問題。

1977 年航海家 1 號（Voyager 1）發射升空，迄今仍在駛離太陽系的單程旅途收集科學數據並發回地球，目前距離地球約 240 億公里。

但它畢竟已飛行近半世紀，加上系統運行時間超出設計規格數十年，航海家 1 號老化跡象越來越多，近年出現故障頻率增加，需要 NASA 工程師（其中許多人在航海家 1 號發射時還沒出生）候命解決。

最新問題是航海家 1 號收集的科學和工程數據未發回地球，且還「胡言亂語」傳輸重複、無意義的二進位代碼。

太空船其餘系統似乎運作正常，NASA 指出，問題出在 3 台機載電腦之一「飛行資料系統（flight data system，FDS）」身上。如果功能正常，FDS 會將數據編譯成資料包，然後透過電訊單元（telecommunications unit，TMU）將其傳回地球。

但出於某種原因，FDS 現在沒有與 TMU 單元通訊，簡單來說就是資料包傳輸被卡住。

任務控制中心曾嘗試重啟系統希望它自行重置，但未取得成果，因此工程師目前正在探索其他方法，只是因航海家 1 號距離地球太遠，需要 45 小時才能等到探測器對地球命令的回應，每當 NASA工程師發送修復程式過去，都必須等幾天才能知道是否有效，因此整體修復時程可能需花費數週。

這也不是航海家 1 號第一次發回無意義數據，去年 5 月，它的姿態控制系統突向 NASA 發送完全隨機生成的遙測數據，經診斷才知航海家 1 號突然自己改用失效電腦傳資料，由於航海家 1 號年事已高，NASA 曾表示，若有天真的修不好儀器，我們也只能習慣。

已經超過設計使用年限很多了，終究要say goodbye的~

https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=38036.0

航海家 1 號  在太陽系外航行的航海家一號已停止與地球通訊
https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1418815.htm

NASA 透露在持续进行超过 3 个月的修复工作后，旅行者 1 号仍然没有恢复正常通信，而控制团队则表示即便我们失去旅行者 1 号，还有旅行者 2 号继续任务，这听起来像是 NASA 在做最坏的准备了。

https://www.space.com/nasa-voyager-spacecraft-mission-deep-space-update

 航海家 1 號  


https://thedebrief.org/nasa-needs-a-miracle-to-save-voyager-1/

https://www.space.com/nasa-voyager1-spacecraft-interstellar-engineers-mission-glitch  

https://www.livescience.com/space/space-exploration/nasas-voyager-1-probe-hasnt-spoken-in-3-months-and-needs-a-miracle-to-save-it

修了數個月仍不見好轉，航海家 1 號任務可能已處於結束邊緣  https://technews.tw/2024/03/08/voyager-1-spacecraft/


https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=38036.0

https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=25018.0

 航海家 1 號任務   
https://edition.cnn.com/2024/03/14/world/voyager-1-communication-issue-poke-scn/index.html

https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1423761.htm
近期，旅行者1号探测器发回的一个信号包含有价值的数据，这对于拯救这艘已经老化的探测器可能至关重要。美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室的工程师们正努力分析这一信号，以解明近几个月旅行者1号探测器持续发送混乱数据的原因。

根据NASA的说法，这些数据的返回，是对任务团队3月1日向探测器的飞行数据系统发送了一次“轻触”指令的响应。这个温和的命令旨在引导FDS尝试不同的执行序列，以绕过问题区域寻求解决方法。

FDS负责从旅行者1号的科学仪器收集探测数据，并将其与关于航天器状况的工程数据一起，通过探测器上的遥测调制单元（TMU）以二进制形式发回地球。

旅行者1号任务团队推测，持续的数据异常可能源于FDS与TMU之间的通信故障，导致TMU不断地向地面控制中心发送乱码。

旅行者1号已在太空中航行超过46年，其任务前景一度显得相当黯淡。但有了这一新发现的信号，研究团队可以通过比较新旧内存读取信息，寻找执行代码间的差异，从而准确地锁定故障源头。

旅行者1号于1977年发射，比旅行者2号晚了不到一个月。它于2012年8月首次进入星际空间，成为首个离开太阳系的人造物体。

目前，旅行者1号距离地球约244亿公里，以每小时约6万公里的速度穿行在星际空间。由于其与地球的遥远距离，向探测器发送一条信息并收到回复大约需要两天时间。

“团队正在对数据进行分析，”NASA表示。“他们正在利用这些信息设计可能的解决方案，但这是一个漫长的过程。”

https://news.ltn.com.tw/news/world/breakingnews/4611495

https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1426856.htm


自 11 月以来，美国国家航空航天局（NASA）一直在试图修复旅行者 1 号探测器，因为它发回的不是科学和工程数据，而是胡言乱语 。要修复一项可以追溯到纸带记忆时代的技术已经够难了。当它距离地球超过 150 亿英里（240 亿千米），而且发送给它的任何信号都需要两天才能得到回复时，这简直令人沮丧。

3月1日，一长串指令中的一条指令被发送出去，试图得到旅行者1号的回应。两天后，一串胡言乱语传回了任务控制中心，但这是不同的胡言乱语，美国宇航局深空网络的一位工程师认出了它，并能将其解码。

原来，这是机载计算机全部内存的转储，为美国宇航局的工程师们提供了重要的问题线索和解决问题的希望。人们已经知道，故障出在飞行数据子系统（FDS）上，该系统控制打包数据传输到地球。现在，故障已被缩小到一个特定的芯片上，该芯片可能由于老化或被宇宙射线粒子击中而失效。

「航海家1 號」胡言亂語近 5 個月原因終於鎖定：飛行資料系統內記憶體受損  https://www.techbang.com/posts/114316-voyager-1-babbling-gibberish-for-almost-5-months-the-reason

https://technews.tw/2024/04/24/voyager-1-spacecraft-flight-data-system-memory/

 航海家一號  240億公里
探測器與地球的距離超過150億英里（240億公里），使得命令到達探測器所需的時間約為22.5小時
工程師們通過於2024年4月18日將其代碼轉移到未損壞的元件，放棄3%的儲存，成功於2024年4月20日恢復正常通訊

https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1432064.htm

 航海家2號    190億公里
https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=17832.30

先鋒10號  朝著離開銀河中心的方向前進  2003年1月23日，由於發射功率不足，它在距離地球122.3億千米處與地球失去聯絡。
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%88%E9%A9%B1%E8%80%8510%E5%8F%B7


先鋒11號   165億公里  朝向銀河中心前進    last good engineering data was received on November 24, 1995 
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%88%E9%A9%B1%E8%80%8511%E5%8F%B7
在2023年1月20日，先鋒11號大約距離太陽111.678個天文單位；呈現橢圓緯度14.3度、偏角-8.73度。目前正以每秒11.176公里的速度每年前進2.36個天文單位；先鋒11號亦是在赤經18.759小時之處。太陽光必須花上11.54個小時才能抵達先鋒11號這麼遠的位置；它大略上是朝向先鋒10號的反方向前進並朝向盾牌座的方向前進。鑒於先鋒10號朝著離開銀河中心的方向前進，先鋒11號則是朝向銀河中心前進


https://www.heavens-above.com/SolarEscape.aspx?lat=24.6047&lng=120.9978&loc=Unnamed&alt=0&tz=ChST

(https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0a/Interstellar_probes_trajectory.svg)

航海家一號回來了
https://spacenews.com/voyager-1-returning-science-data-again/


https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1434748.htm 


航天器在 2023 年 11 月出现技术问题后，首次恢复正常的科学运行。4 月份，任务小组部分解决了这一问题，他们促使航天器开始返回工程数据，其中包括有关航天器健康和状态的信息。

目前應該可用 2025~ 2030   
return science data until at least 2025, with a maximum lifespan of until 2030

RTG  性能衰退 = 放射性同位素半衰期 +  雙金屬熱電偶性能下降

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https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%97%85%E8%A1%8C%E8%80%851%E5%8F%B7
航海家一號 由於燃料87.7年的半衰期和熱電偶的退化，RTG的電力輸出會隨著時間的推移而下降，但該船的RTG能繼續讓船上的部份裝置持續執行至2025年

截至2024年6月17日，航海家1號還有69.09％的鈽-238燃料（與剛發射時相比）。至2050年，約將剩餘56.5％的燃料。


這方面的一個示例是旅行者探測器上使用的數百瓦級放射性同位素熱能發電機。截止2000年，即運行23年後，該發電機內的放射性物質功率下降了16.6%，即輸出功率只為初始功率的83.4%；從開始時的470瓦功率，經過這一段時間後，降至392瓦。此外，旅行者號發電機另一相關的功率損失因素是將熱能轉換為電能的雙金屬熱電偶性能下降，發電機目前的工效處於其原始總功率的67%水平上，而非預期的83.4%。到2001年初，「旅行者1號」和「旅行者2號」的同位素熱能發電機發電量將分別降至315瓦和319瓦


RTG
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84%E6%80%A7%E5%90%8C%E4%BD%8D%E7%B4%A0%E7%86%B1%E9%9B%BB%E6%A9%9F

航海家一號 4 台儀器全恢復正常發送數據  https://technews.tw/2024/06/17/voyager-1-nasa-spacecraft-solar-system/

https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1445622.htm
https://scitechdaily.com/nasa-beats-the-odds-with-ingenious-voyager-1-thruster-fix-from-billions-of-miles-away/


旅行者 1 号团队在主推进器被二氧化硅堵塞后，成功切换到备用推进器，从而应对了复杂的挑战。探测器利用推进器保持对准地球，但在太空中运行了 47 年之后，一些燃料管已经堵塞。由于飞船现在处于星际空间，动力不断减少，因此这种适应变得复杂起来。
经过 47 年的时间，推进器内的一根燃料管已经被二氧化硅堵塞，这是航天器燃料箱中的橡胶隔膜随着时间的推移而产生的副产品。这种堵塞降低了推进器产生动力的效率。经过几周的精心策划，研究小组将航天器换成了另一套推进器。

推进器的燃料是液态肼，液态肼被转化成气体，并以数十毫秒长的脉冲形式释放出来，使航天器的天线轻轻地向地球倾斜。如果堵塞的推进器是健康的，那么它每天需要进行大约 40 次这样的短脉冲。

..

两个旅行者号探测器都有三组推进器或分支：两组姿态推进推进器和一组轨迹修正机动推进器。在任务中飞越行星时，这两组推进器都被用于不同的目的。但是，由于旅行者 1 号在太阳系外的飞行路径不变，它对推进器的需求就比较简单，任何一个推进器分支都可以用来将飞船指向地球。

2002 年，位于南加州美国宇航局喷气推进实验室的任务工程团队发现，用于指向的姿态推进推进器分支中的一些燃料管出现堵塞，于是团队将其切换到第二个分支。2017 年，当该支路出现堵塞迹象时，团队转而使用轨迹修正机动推进器，并从那时起一直使用该支路。

现在，这些管道比2018年团队更换时原来的分支堵塞情况更严重。堵塞的管道位于推进器内部，将燃料引向催化剂床，在那里转化为气体。(这些与将肼送入推进器的燃料管不同）。管道开口的直径原本只有 0.01 英寸（0.25 毫米），堵塞后减小到 0.0015 英寸（0.035 毫米），约为头发丝宽度的一半。因此，研究小组需要换回其中一个姿态推进推进器分支。

对于 1980 年甚至 2002 年的飞行任务来说，切换到不同的推进器是一个相对简单的操作。但航天器的老化带来了新的挑战，主要与电力供应和温度有关。这次任务关闭了两个航天器上所有非必要的机载系统，包括一些加热器，以节省由衰变钚产生的逐渐萎缩的电力供应。

..美国宇航局的每个旅行者号探测器都配备了三个放射性同位素热电发生器（RTG），包括图中所示的这个。RTG通过将钚238衰变产生的热量转化为电能，为航天器提供动力。资料来源：NASA/JPL-加州理工学院

虽然这些措施起到了降低功率的作用，但也导致航天器越来越冷，而失去其他产生热量的非必要系统又加剧了这种影响。因此，姿态推进推进器的分支已经变冷，在这种状态下开启它们可能会损坏它们，使推进器无法使用。

研究小组决定，最好的办法是在开关之前通过打开被认为是非必要的加热器来加热推进器。然而，正如旅行者号团队所面临的许多挑战一样，这也带来了一个难题：飞船的电力供应非常低，如果开启非必要的加热器，就需要关闭其他设备来为加热器提供足够的电力，而目前正在运行的所有设备都被认为是必需的。

在研究这个问题时，他们排除了在有限时间内关闭一台仍在运行的科学仪器的可能性，因为该仪器有可能无法重新启动。经过进一步研究和规划，工程小组确定他们可以安全地关闭飞船的一个主加热器长达一个小时，从而腾出足够的电力来打开推进器加热器。

他们成功了。8月27日，他们确认所需的推进器分支重新开始工作，帮助旅行者1号指向地球。

为美国国家航空航天局（NASA）管理旅行者号的喷气推进实验室旅行者号项目经理苏珊娜-多德（Suzanne Dodd）说："我们今后必须做出的所有决定都需要比以往更多的分析和谨慎。"

这些航天器正在探索星际空间，即太阳产生的粒子和磁场气泡之外的区域，在很长一段时间内，其他航天器都不可能造访那里。任务科学小组正在努力让旅行者号尽可能长时间地运行下去，以便继续揭示星际环境是什么样的。

编译自/ScitechDaily

https://technews.tw/2024/10/30/voyager-1-spacecraft-nasa-transmitter/

航海家一號突關閉無線電發射器失聯，NASA 火速重建通訊

航海家一號飛行器突然自行關閉 2 個無線電發射器其中之一，與地球短暫失去通訊能力，但 10 月 24 日，NASA 成功利用另一個無線電發射器與航海家一號重新建立聯繫。

10 月 16 日，航海家一號任務飛行團隊透過 NASA 深空網路（Deep Space Network，DSN）向航海家 1 號發送指令，預備開啟其中一個加熱器，原本工程師認為航海家一號還有足夠電力操作加熱器，沒想到該命令觸發航海家一號故障保護系統；10 月 18 日，當深空網路無法收到航海家一號回應，團隊便意識到航海家一號通訊出現問題。

航海家一號飛行器通常使用 X 波段無線電發射器與地球通訊，在收不到航海家一號回傳指令後，任務團隊判斷故障保護系統降低了發射器發回資料的速率，此模式可以減少飛行器能耗，但也會改變深空網路可監測的 X 波段訊號。當天晚些時候，工程師重新找到訊號並開始調查，此時航海家一號似乎處於穩定狀態。
切換另一波段發射器

然而到了 10 月 19 日，與航海家一號的通訊完全停止，團隊懷疑航海家一號故障保護系統又被觸發 2 次，還完全關閉 X 波段無線電發射器，切換到另一個 S 波段無線電發射器，後者使用的功率較少，但傳輸訊號也明顯較弱，且航海家一號自 1981 年起就不再使用 S 波段無線電發射器與地球聯繫。

考量目前航海家一號與地球距離 2.47 億公里遠，團隊不確定地球是否還能收到 S 波段訊號，但又不想在確定觸發故障保護系統的原因前冒險重啟 X 波段無線電發射器，於是在 10 月 22 日發送一條命令，確認 S 頻段發射器是否正在運作。2 天後，再次與航海家一號重新取得聯繫。

在找出 X 波段無線電發射器故障原因前，NASA 將依靠 S 波段無線電發射器與航海家一號通訊，團隊也加緊尋找問題點，希望早日恢復原無線電發射器正常運作。

https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1452504.htm 

据Mashable报道，10月16日，在接收到启动加热器的常规指令后，航天器启动了故障保护模式，从而让其运行遭遇了重大挫折。

两天后，当美国国家航空航天局期待收到飞船的回应时，研究小组却发现旅行者号的故障保护系统被什么东西触发了，从而关闭了它的X波段发射器；

到10月19日，所有的通信都停止了，这让飞行工程师们对这次任务的可行性感到担忧。

值得注意的是，虽然主要的 X 波段发射机已经失灵，但旅行者 1 号还配备了一个备用发射机，它的工作频率更弱。

然而，鉴于老化的飞船距离遥远，没有人知道第二个无线电发射器是否还能工作。

神奇的是，几天后，深空网络（地球上由三个巨大的无线电碟形天线阵组成的系统）的工程师们发现信号通过 S 波段发射器悄悄地传了回来，值得注意的是，该设备自 1981 年以来从未使用过。

美国国家航空航天局在最近的任务更新中说："研究小组目前正在努力收集信息，
以帮助他们弄清发生了什么事，并使旅行者 1 号恢复正常运行。"

旅行者 1 号和旅行者 2 号已经运行了近 50 年，远远超过了它们最初的 5 年寿命。

它们于 1977 年发射升空，最初设计用于研究木星和土星，但在取得成功后，任务目标扩大到天王星和海王星。

它们是唯二在日光层（受太阳恒定物质流影响的空间区域）外运行的航天器，总共探索了 4 颗行星、48 颗卫星以及大量行星磁场和星环。

旅行者 1 号正以每小时超过 38000 英里的速度飞离太阳系，它是距离地球最远的人造物体，指令需要 23 个小时才能到达飞船，任务控制中心需要 23 个小时才能收到飞船的反馈。