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航海家一號 X 波段發射器成功重啟,恢復數據收集能力
2024-12-14 04:59:51 *
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作者 主題: 航海家一號 X 波段發射器成功重啟,恢復數據收集能力  (閱讀 12303 次)
peter
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« 回覆文章 #15 於: 2024-06-14 18:23:11 »


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。
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« 回覆文章 #16 於: 2024-06-17 12:28:46 »

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

==

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

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« 回覆文章 #17 於: 2024-06-17 18:25:05 »

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/
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« 回覆文章 #18 於: 2024-09-13 06:33:00 »

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
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« 回覆文章 #19 於: 2024-10-31 06:17:28 »

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。
« 最後編輯時間: 2024-11-05 08:26:12 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #20 於: 2024-11-05 08:26:51 »

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。
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« 回覆文章 #21 於: 2024-11-29 08:17:37 »

https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1458936.htm
https://scitechdaily.com/inside-voyager-1s-comeback-nasa-rescues-humanitys-distant-messenger/
旅行者1号宇宙飞船已经恢复了正常运行。尽管由于航天器的高龄和有限的电力供应而持续面临着电源管理方面的挑战,但研究小组还是成功地重新激活了它的主无线电发射机,并恢复了它的四个有效科学仪器的数据收集工作。
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« 回覆文章 #22 於: 2024-11-30 11:29:35 »

航海家一號 X 波段發射器成功重啟,恢復數據收集能力  https://technews.tw/2024/11/29/voyager-1-spacecraft-2/
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