· 距离地球最远的“旅行者1号”探测器修好了

2024-06-17 08:01 由杭州网发表于 #国际

位于240亿公里之外的“旅行者1号”探测器是距离地球最远的人造探测器。去年11月，它因计算机故障无法传回有效数据，一度被外界认为其科学使命已经终结。但没有想到的是，经过科学家们的精心拯救，它已经恢复向地球回传科学数据。

美国“太空”网站15日称，“所有人都可以松一口气了”，美国国家航空航天局（NASA）的“旅行者1号”探测器已经再次全面运行，所有4台机载科学仪器重新将可用数据发回地球。这也意味着在太空中漂泊了47年的“旅行者1号”可以继续探索人类从未涉足的星际空间。

报道称，“旅行者1号”遭遇的这场危机始于去年11月。当时NASA科学家们突然发现，“旅行者1号”通过二进制代码传回的数据变成了重复的“1”和“0”乱码，不再携带任何有效信息。在这样的情况下，尽管“旅行者1号”仍然可以接收并执行地球指挥中心发送的指令，但它收集的信息却无法正确地传回地球。由于“旅行者1号”早在1977年就开始漫长的星际旅途，它搭载的计算机从未关闭过，已经连续运转了40.8万小时，因此当时科学界对于它出现故障也早有心理准备。“旅行者”探测器项目经理苏珊娜·多德表示：“它执行任务的时间远远超出最初使命，比历史上任何其他航天器都要长，我们完全预料到它可能会出现问题。”

但NASA喷气推进实验室的工程师们并没有放弃，他们经过反复分析后确认，问题出在负责打包探测与状态数据的飞行数据系统。报道称，导致故障的原因则可能是芯片老化或宇宙射线破坏。但由于无法远程修复受损的芯片硬件，该团队决定将通过重新编写代码，将其存储在飞行数据系统的其他完好位置。麻烦的是，“旅行者1号”距离地球是如此遥远，从地球发出的指令需要22.5小时才能到达探测器，这意味着任务团队每次发出指令后必须等待45小时才能收到回复。更有挑战性的是，“旅行者1号”使用的是“至今仍在运行的最慢计算机”，它的代码实在过于老旧，大部分原始设计文档仍然是纸质的，任务团队成员只能参考几十年前编写的探测器原始手册并反复核对。

好消息终于在今年4月传来，NASA成功接收到“旅行者1号”发回的两台科学仪器的状态数据，表明故障修复方法已经生效。此后NASA工程师们继续发送和调整代码，终于确保探测器搭载的4台科学仪器都传回了有效数据。下一步NASA团队将继续对探测器进行优化，使其恢复最佳状态，包括重新同步其计时软件，以在正确的时间执行命令，以及对测量等离子体波的数字磁带记录器进行维护等。

但“太空”网站也承认，“旅行者1号”的幸运不可能永远下去。1977年发射升空时，它原先是为探测木星、土星及其卫星与光环而设计的，预期寿命仅为5年。在1980年完成原先的主要任务后，它开始了一项拓展任务：探索日光层（太空中受太阳风及磁场影响的领域）的边界。谁也没有想到的是，“旅行者1号”成为史上运行时间最长的航天器，如今它已经远远超出冥王星的轨道，回传的每一条数据都为人类了解太阳系的未知领域提供了宝贵的信息。

在漫长的太空旅途中，“旅行者1号”携带的大部分设备相继因为各种原因而关闭。例如1990年2月“旅行者1号”拍摄了回望64亿公里外地球的“暗淡蓝点”照片后，就彻底关闭了机载相机。“旅行者1号”依靠放射性同位素热电机供电，但随着时间推移，这些老化的电源所提供的电力也在枯竭。NASA预测，“旅行者1号”将在2025-2030年与地球彻底失联。（谢昭）