Voyager 1 вышел в межзвездное пространство

[andr59]

Окончание.

В.: Сколько худших сценариев у вас на столе, и сколько планов Б на случай, если это произойдет?
О.: У нас есть несколько потенциальных отказов, на случай которых мы создали резервные файлы. Файлы проверены и готовы к отправке на космический корабль, если потребуется.
Конечно, мы не можем охватить все возможные аномалии, но мы стараемся быть готовыми к наиболее вероятным из них». -SD

Подробней на :
https://www.reddit.com/r/askscience/comments/1e4nsk3/askscience_ama_series_were_the_team_that_fixed/

[andr59]

Что случилось?
Топливная трубка внутри двигателей забилась диоксидом кремния - побочным продуктом, который со временем образуется из резиновой мембраны в топливном баке космического корабля. Засорение снижает эффективность работы двигателей. После нескольких недель тщательного планирования команда переключила космический корабль на другой набор двигателей (трубки которых засорились раньше, но меньше). вот что сообщает Лаборатория реактивного движения (JPL) НАСА:

Voyager 1 Team Accomplishes Tricky Thruster Swap
Sept. 10, 2024

Команда «Вояджера-1» осуществила сложное переключение двигателя.
10 сентября 2024 г.
https://www.jpl.nasa.gov/news/voyager-1-team-accomplishes-tricky-thruster-swap

Космический аппарат использует свои двигатели, чтобы оставаться нацеленным на Землю, но после 47 лет пребывания в космосе некоторые топливные трубки засорились.

Инженеры, работающие над зондом НАСА «Вояджер-1», успешно устранили проблему с двигателями космического аппарата, которые удерживают далекого исследователя направленным на Землю, чтобы он мог получать команды, отправлять инженерные данные и предоставлять уникальные научные данные, которые он собирает.

Спустя 47 лет топливная трубка внутри двигателей забилась диоксидом кремния - побочным продуктом, который появляется с возрастом из резиновой мембраны в топливном баке космического корабля. Засорение снижает эффективность работы двигателей. После нескольких недель тщательного планирования команда переключила космический корабль на другой набор двигателей.

Двигатели работают на жидком гидразине, который превращается в газы и выделяется струйками продолжительностью в десятки миллисекунд, чтобы плавно наклонить антенну космического аппарата в сторону Земли. Если бы засоренный двигатель был исправен, ему потребовалось бы выполнять около 40 таких коротких импульсов в день. ---   If the clogged thruster were healthy it would need to conduct about 40 of these short pulses per day.

Оба зонда «Вояджер» оснащены тремя наборами, или ветвями, двигателей: двумя наборами двигателей ориентации и одним набором двигателей коррекции траектории. Во время пролетов планет оба типа двигателей использовались для разных целей. Но поскольку «Вояджер-1» движется по неизменному пути за пределы Солнечной системы, его потребности в двигателях упрощаются, и для наведения аппарата на Землю можно использовать любую из ветвей двигателей.

В 2002 году инженерная группа миссии, работающая в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, заметила, что некоторые топливные трубки в ветви двигателя ориентации, используемой для наведения, засорились, и команда переключилась на вторую ветвь. Когда в 2018 году и эта ветвь показала признаки засорения, команда переключилась на маневровые двигатели коррекции траектории и с тех пор использует эту ветвь.

Теперь трубки маневровых двигателей коррекции траектории засорены еще сильнее, чем первоначальные трубки, когда команда поменяла их местами в 2018 году. Засорившиеся трубки находятся внутри двигателей и направляют топливо в катализаторы, где оно превращается в газы. (Они отличаются от топливных трубок, которые направляют гидразин в двигатели). Если первоначально диаметр отверстия трубки составлял всего 0,01 дюйма (0,25 миллиметра), то в результате засорения он уменьшился до 0,0015 дюйма (0,035 мм), или примерно до половины ширины человеческого волоса. В результате команде пришлось переключиться на одну из ветвей двигателей ориентации.

Разогрев двигателей.
Переход на другие двигатели был бы относительно простой операцией для миссии 1980 или даже 2002 года. Но возраст космического аппарата создал новые проблемы, в первую очередь связанные с электропитанием и температурой. Миссия отключила все несущественные бортовые системы, включая некоторые нагреватели, на обоих космических аппаратах, чтобы сберечь постепенно сокращающийся запас электроэнергии, который вырабатывается распадающимся плутонием.

Хотя эти меры позволили снизить энергопотребление, они также привели к тому, что космический корабль стал холоднее, и этот эффект усугубился потерей других неосновных систем, которые вырабатывали тепло. В результате ветви тяги ориентации стали холодными, и включение их в таком состоянии может повредить их, что сделает тягу непригодной для использования.

Команда решила, что лучшим вариантом будет прогреть двигатели перед переключением, включив те нагреватели, которые считались неосновными. Однако, как и в случае со многими другими проблемами, с которыми столкнулась команда «Вояджера», здесь возникла загадка: запас энергии на космическом корабле настолько мал, что включение неосновных нагревателей потребовало бы отключения чего-то еще, чтобы обеспечить нагреватели достаточным количеством электроэнергии, а все, что работает в данный момент, считается необходимым.

Изучая этот вопрос, инженеры исключили возможность отключения одного из все еще работающих научных приборов на ограниченное время, поскольку существует риск, что прибор не вернется в строй. После дополнительных исследований и планирования команда инженеров решила, что может безопасно отключить один из основных нагревателей космического корабля на час, высвободив достаточно энергии для включения нагревателей двигателей.

Это сработало. 27 августа они подтвердили, что необходимая ветвь двигателей снова работает и помогает направить «Вояджер-1» к Земле.

"Все решения, которые нам придется принимать в дальнейшем, потребуют гораздо большего анализа и осторожности, чем раньше", - сказала Сюзанна Додд, руководитель проекта ,,Вояджер" в Лаборатории реактивного движения, которая управляет ,,Вояджером" для НАСА.

Космические аппараты исследуют межзвездное пространство - область за пределами пузыря частиц и магнитных полей, создаваемых Солнцем, куда, скорее всего, еще долгое время не заглянут никакие другие аппараты. Научная команда миссии работает над тем, чтобы «Вояджеры» проработали как можно дольше, чтобы они могли продолжить изучение межзвездной среды.

[ОАЯ]

Способность разбираться в проблемах в удаленном режиме и парировать неисправности - лучшая черта команды "Вояджера"

Видимо уместно: 

Спойлер

Компания Aerojet, входящая в состав GenCorp (NYSE: GY), совместно с Lockheed Martin...
Семейство двигателей MR-104 изначально обеспечивало космическую двигательную установку для миссий "Вояджер-1" и "Магеллан". Последующие варианты MR-104 обеспечивали двигательную установку для Landsat и NOAA, а также для других правительственных программ США...
Приемочные испытания успешно продемонстрировали несколько новых конструктивных особенностей двигателя MR-104, включая недавно разработанный топливный клапан с резервированием серии 120 Вольт, нагреватель слоя катализатора мощностью 120 вольт / 40 ватт, новый датчик давления в камере и встроенную конфигурацию установки подруливающего устройства.
https://www.spacefoundation.org/2011/03/30/aerojet-completes-acceptance-testing-on-first-mr-104g-engine-supporting-nasas-orion-crew-exploration-vehicle/

[свернуть]

[Liss]

26 сентября на КА Voyager 1 с целью экономии электроэнергии отключен плазменный прибор PLS：
https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-turns-off-science-instrument-to-save-voyager-2-power/

[andr59]

26 сентября на КА Voyager 1 с целью экономии электроэнергии отключен плазменный прибор PLS：

На  КА Voyager 2 был отключен плазменный прибор PLS, на  КА Voyager 1, согласно статье, он перестал работать в 1980 году и был отключен в 2007 году.

[Rocinante]

https://x.com/NASAVoyager/status/1841246277880988121

Voyager 2:

I will, however, still be monitoring plasma in the interstellar medium with my plasma wave subsystem (PWS)

Однако, я продолжу мониторить плазму в межзвёздной среде с помощью моей плазменной волновой подсистемы (?)

[Liss]

26 сентября на КА Voyager 1 с целью экономии электроэнергии отключен плазменный прибор PLS：

На  КА Voyager 2 был отключен плазменный прибор PLS, на  КА Voyager 1, согласно статье, он перестал работать в 1980 году и был отключен в 2007 году.

Да, конечно, отключили на втором.