美航局工程師化身太空外科醫生爲旅行者 1 號“通動脈”
經驗豐富的旅行者 1 號航天器面臨脆弱的電力狀況,這要求工程師在燃料管線逐漸堵塞的情形下,於推進器之間切換時執行精細的平衡操作。...
旅行者號配備有三組推進器:兩組姿態推進器和一組軌跡修正機動推進器。
由於任務持續的時間遠遠超出了最初工程師所能想象的極限,燃料管線出現了堵塞。
2002 年,任務工程團隊留意到姿態推進分支中的部分燃料管正在堵塞。不過這不成問題——團隊切換至了第二個分支。
推進器的設計目的是讓航天器的天線指向地球。
液態肼產生的氣體被用於產生以毫秒爲單位測量的脈衝,從而輕輕地將旅行者號調整到合適的方向。
然而,如今校正推進器管也堵塞了,甚至比原來的分支堵塞得還厲害。
美國國家航空航天局稱:‘原本管開口的直徑僅有 0.01 英寸(0.25 毫米),由於堵塞,其直徑減少到了 0.0015 英寸(0.035 毫米),差不多是人類頭髮寬度的一半。’
堵塞是由二氧化硅引起的,這種隨着時間推移產生的副產品——旅行者號在太空中已將近半個世紀——源自航天器燃料箱中的橡膠隔膜。
在過去的幾十年中,切換到不同的推進器是沒有問題的。
然而,當下,不斷減少的電力給工程師們帶來了難題。
隨着時間的流逝,旅行者號團隊一直在關閉非必要的系統,其中包括一些加熱器,以稍稍延長電力供應。
這雖然效果不錯,但也導致航天器變得更冷。這意味着啓動姿態推進器的分支可能會損壞這些分支。然而,這些分支的加熱器之所以被關閉是有原因的,重新打開它們將會進一步消耗剩餘的電力。
能否暫時關閉剩餘的科學儀器中的一個來釋放一些電力?不能——工程師擔心該儀器之後不能重新上線。
最後,旅行者號團隊關掉了航天器的一個主要加熱器一小時,以釋放出足夠的電能來加熱推進器。
這奏效了,但也突顯了這艘老牌航天器上的電力狀況變得多麼岌岌可危。
蘇珊娜·多德(Suzanne Dodd),噴氣推進實驗室(JPL)“旅行者”號項目的經理表示:“我們今後必須做出的所有決定都將需要比過去更多的分析和謹慎。”
我們詢問了加里·亨特(Garry Hunt)博士,他是“旅行者”號最初的科學家之一,瞭解他對最新工程壯舉的看法。他用一個詞回答:“出色。” ®