還有救嗎?一艘飛在近200億公里外的美國飛船意外失聯,不再回傳數據,拒絕接收指令,在過去的45年里,該飛船一直與美國宇航局(NASA)工程師保持著良好通信,現在突然失聯,不管是誰都會很意外。
說起來讓人難以置信,美國宇航局在1977年8月20日發射一艘太空飛船,這艘太空飛船不負人類期望,跨越了火星軌道外的小行星帶,邂逅了八大行星之首的木星,擺脫了太陽系引力束縛,飛向更遠星際空間。
關于這艘太空飛船的身份,相信大家也猜得差不多了,不是旅行者1號就是旅行者2號,不賣關子了,它正是旅行者2號。
200億公里外的旅行者2號意外失聯
旅行者2號目前是距離地球較遠的人造飛船之一,與地球的距離達到了199.32億公里,與太陽的距離達到200.48億公里,但不是最遠的,因為截止到2023年7月29日,旅行者1號與地球的距離達到239.54億公里。
旅行者2號距離雖不及旅行者1號遙遠,但是旅行者2號卻是人類訪問行星最多的飛船,1979年訪問了木星,1981年訪問了土星,1986年訪問了天王星,1989年訪問了海王星,未來又會訪問哪一顆行星呢?
自1977年8月20日發射以來,旅行者2號傳回了大量的圖片和科學數據,讓人類首次獲得關于星際空間的真實數據,原來真實的星際空間跟我們想象的完全不一樣,空間粒子數量不減反增。
一直以來,旅行者2號與美國宇航局(NASA)工程師保持著良好通信,但是在2023年7月21日,因為NASA工程師給旅行者2號發生了一連串錯誤指令導致天線指向偏離了兩度,不再對準地球,既無法接收命令,也不能將數據回傳地球。
旅行者2號裝備了一台直徑達3.7米的拋物面高增益天線,能在數百億公里外使用S波段(波長13厘米)和X波段(波長3.6厘米)與地球上的巨型天線進行通訊。
只不過通訊速率并不高,隨著距離的增加,通訊速率不斷下降,旅行者2號在木星附近時,通訊速率為115.2kbps,現在通訊速率只怕降至到幾kbps了。
旅行者2號與地球通信不僅是通訊速率慢,通訊延時也長得可怕,我們知道無線電波的速度與光速一致,每秒約30萬公里,所以,旅行者2號向地球傳送數據,需要等待18小時28分6秒后地球天線才開始接收數據。
現在旅行者2號高增益天線偏離了兩度,無法對準地球,導致通訊中斷,NASA工程師也無法發送指令來更正旅行者2號高增益天線角度,該怎麼辦呢?
旅行者2號還有救嗎?
當然有救,現在就看旅行者2號的自救功能否正常發揮作用了,如果能發揮作用,旅行者2號還有救,如果不能,延續了45年的旅行者2號任務就可以宣布結束,從此,旅行者2號與人類分道揚鑣。
根據NASA的說法,為了防止旅行者2號失聯,旅行者2號早就進行過編程設置,每年都會多次重置高增益天線指向,使其能夠精準指向地球,下一次重置時間在10月5日,旅行者2號將與地球恢復通訊。
很多人感到詫異,旅行者2號連續在漆黑星際空間飛了45年,無法使用太陽能電池,為何一直有電供應呢?這是因為它攜帶了三台百瓦級的放射性同位素熱電發電機(RTG)。
每台RTG里面有24個同位素钚-238球,重4.5公斤,钚-238是放射性元素,產生熱能,RTG通過熱電偶裝置將熱能轉化為電能,每台RTG最初能產生157瓦電力,三台就能產生約470瓦的電力。
但是钚-238的半衰期為87.7年,也就是說每87.7年钚-238質量減半,所以RTG供電在持續減弱,這還不是最關鍵的,最關鍵的是熱電偶裝置老化,熱電轉化效率正在大幅下降,所以現在RTG提供的電力不足150瓦。
旅行者2號共攜帶了10種科學儀器,因為電力不足,5種科學儀器已經關停,2023年4月,旅行者2號啟用備用電源庫,5種科學儀器可以繼續運行到2026年,之后將關閉所有科學儀器,結束星際探索任務。
總結
NASA工程師給旅行者2號傳送了一串錯誤指令,導致旅行者2號天線指向偏向兩度,失去聯系,拒接指令,不過還有救,因為10月5日重置天線指向,他會再次指向地球,通訊將會得到恢復,我們不用太過擔心。