3 dizaino strategijos, leidžiančios „Voyager 1“ išgyventi tarpžvaigždinę erdvę

Kaip suprojektuoti technologiją, kuri nueitų ilgą atstumą: 18,7 milijardo kilometrų ir tiksliau.

3 dizaino strategijos, leidžiančios „Voyager 1“ išgyventi tarpžvaigždinę erdvę

The „Voyager 1“ erdvėlaivis yra tolimiausias žmogaus sukurtas objektas nuo Žemės. NASA neseniai patvirtino, kad 36 metų kosminis zondas, šiuo metu skleidžiantis 18.7 mlrd kilometrų nuo mūsų, oficialiai paliko Saulės sistemą ir pateko į tarpžvaigždinę erdvę . Kaip NASA suprojektavo technologiją, galinčią išgyventi tokią protą keliančią ilgą kelionę? Suzanne Dodd, „Voyager“ misijos projektų vadovė, paaiškino tris strategijas, kurios suteikia „Voyager“ zondus (taip, yra du ) jų išliekamoji galia.



1. Pakartokite.

Paklausiau Doddo taško tuščia: ar „Voyager“ ypatingas, ar tik pirmas? Gali bet koks NASA zondas turi kirto heliopauzę į tarpžvaigždinę erdvę, tiesiog nukreipdami ją teisinga kryptimi ir laukdami pakankamai ilgai? Trumpai tariant, ne. Projektas „Voyager“ daug išmoko iš Pionierių misijos Doddas sako, kad jis išvyko prieš kelionę studijuoti Jupiterio. Jie rado šią labai stiprią Jupiterio radiacijos aplinką, kuri neigiamai paveikė zondo elektroniką. Dėl šios priežasties NASA pridėjo daugiau ekranų ir pertvarkė kai kuriuos „Voyager“ zondų komponentus, kad jie galėtų išgyventi Jupiterio spinduliuotę.




„Voyager 1“ taip pat supakuoja reikiamus instrumentus, kad suprastų, kada ir kada padarė pereiti į tarpžvaigždinę erdvę, o tai nėra akivaizdus dalykas. (Štai kodėl nuo to laiko, kai „Voyager 1“ faktiškai paliko Saulės sistemą - nuo 2012 m. Rugpjūčio 25 d. - iki NASA šio fakto patvirtinimo, praėjo daugiau nei metai.)



2. Supaprastinti.

Akivaizdu, kad NASA nevykdo nereikalingos įrangos siuntimo į kosmosą. Kiekvienas laivas yra sukurtas taip, kad kuo efektyviau atliktų savo pagrindinę misiją. Vis dėlto Doddas pripažįsta: kai kuriais svarbiais būdais senesni erdvėlaiviai yra paprastesni. Viena vertus, „Voyager 1“ bortinis kompiuteris turi tik 68 kilobaitus atminties: 1/240 000 -oji jūsų išmaniojo telefono skaičiavimo galia, teigia Doddas. Tai neatrodė taip nuobodu 1976 m., Kai „Voyager“ pradėjo veikti, tačiau po 36 metų jis turi paprastumą, leidžiantį nepatekti į bėdą, ypač kalbant apie komandavimą ir valdymą, sako ji. Galite padaryti analogiją su automobiliu. Šiais laikais visi varikliai yra kompiuterizuoti ir labiau linkę gesti nei senas automobilis, kurį galite tiesiog užverti gaubtu ir suprasti kiekvieną jo gabalą. Tai svarbu, nes, žinoma, negalime pasiimti „Voyager“ į parduotuvę, kai kažkas negerai.


Ir nors „Voyager“ smegenys gali būti mažos, daug kas pasikeitė, sako Doddas. „Voyager“ misijų komandos ir toliau naudoja modernius, naujausius kompiuterinius išteklius, kad kiekvienais metais kūrybiškai padidintų ribotus „Voyager“ išteklius. Nepraeina nė viena diena, kai iš to neišmokstame kažko naujo, sako ji.



3. Atsarginė kopija.

Atleidimas ir automatizavimas yra numatyti kuriant erdvėlaivius, ypač kuriant objektus, kad būtų galima ištirti tiesiogine prasme svetimą aplinką. Doddas sako, kad „Voyager“ buvo pirmasis erdvėlaivis, panaudojęs borto apsaugą nuo gedimų. Be komandos iš žemės, ji galėjo pajusti būseną, kurioje ji buvo, ir išjungti kažką, jei iškilo problema. Mes taip toli: šviesos srautas į abi puses [keistis elektroniniais signalais] yra daugiau nei 34 valandos, todėl nieko negalite padaryti realiuoju laiku. „Voyager“ taip pat turi atsarginę misiją, kuri užtikrina, kad laivas ir toliau vykdys ir perduos mokslinius matavimus, jei negaus komandinių signalų iš Žemės. „Voyager“ buvo vienas iš pirmųjų zondų, turėjusių tai, sako Doddas. Dabar jie yra daug sudėtingesni, tačiau aštuntajame dešimtmetyje tai buvo didelis dalykas.


„Voyager“ taip pat turi dviejų eilučių perteklių savo svarbiausioms sistemoms, o tai tiesiog reiškia, kad viskas padvigubėja: jei A pusėje esantys varikliai sugenda, mes turime B pusę, aiškina Doddas. NASA išnaudojo šį perteklių ir „Voyager“ gedimų apsaugą, kad pratęstų plaukiojančio laivo gyvenimą dešimtmečius po pradinės penkerių metų misijos skristi Jupiteriu ir Saturnu. Visada buvo viltis, kad galėsime tęsti misiją tarpžvaigždinėje erdvėje, tačiau niekas nežinojo, koks toli yra „tarpžvaigždinė erdvė“, sako Doddas. Per dešimtmečius išjungėme dvigubas stygas, kad taupytume energiją. Mes viską sutelkiame į vieną eilutę. Vis dėlto „Voyager 1“ turi pakankamai sulčių, kad galėtų valdyti visus savo instrumentus iki 2020 m. Po to mes pradedame išjungti instrumentus, priduria Doddas, ir iki 2025 m. Jie visi bus išjungti, todėl daugiau mokslinių duomenų negausime. Tačiau net ir tada „Voyager 1“ dar 10 metų ir toliau perduos pagrindinius sekimo signalus.



Iki 2036 m., Kai Doddas tikisi pagaliau prarasti ryšį su „Voyager 1“, zondas bus beveik užregistruotas 60 metų nuolatinės kelionės į kosmosą. Žinoma, jis tęsis vienas, 35 laipsnių trajektorija virš Saulės sistemos ekliptinė plokštuma - kol kas nors ar kažkas tai atranda, ir kitas kruopščiai suprojektuotas krovinys .

[Skaitykite daugiau apie „Voyager 1“ perėjimą į tarpžvaigždinę erdvę]

[Vaizdai: Kelionė per NASA]