距地球150亿英里 旅行者1号“打破沉默”

　　美国国家航空航天局（NASA）本周宣布，10月24日，距离地球最远的太空探测器“旅行者1号”（Voyager 1）在数天的通讯中断后，通过一个43年来从未使用过的渠道，从150亿英里（240亿公里）远的太空重新与NASA取得联系，但该探测器尚没有脱离困境，地面团队仍在努力找出故障原因。

　　“旅行者1号”目前正在使用自1981年以来从未使用过的无线电发射器，与地球上的团队取得联系。与此同时，NASA的工程师们正在努力找出这个NASA运作时间最长的探测器出了什么问题。这个传奇探测器最近关闭了两个无线电发射器中的一个。

　　NASA说，无线电发射器的关闭似乎是由该探测器故障保护系统引起。该系统能够自主应对机载问题。例如，如果“旅行者1号”的电力供应紧张，故障保护系统就会关闭那些对维持该探测器飞行并不重要的系统，从而节省电力。地面团队可能需要几天到几周的时间才能确定触发故障保护系统的根本问题。

　　当NASA的喷射推进实验室（Jet Propulsion Laboratory）的团队通过深空网络向“旅行者1号”发送指令时，该太空探测器会通过传输工程数据做出回应，这有助于地面团队评估它对指令的反应情况。这个过程通常需要两天时间，因为指令从地球需要传输150多亿英里（240亿公里）、近23个小时才能到达“旅行者1号”那里，而该探测器的数据传回地球又需要23个小时。

　　据CNN报道，旅行者号任务保证经理布鲁斯‧瓦格纳（Bruce Waggoner）说，工程师们偶尔会向“旅行者1号”发出指令，让它打开一些加热器，给几十年来遭受辐射损伤的部件加温。因为热量可以帮助逆转辐射损伤，而辐射损伤会降低航天器部件的性能。

　　10月16日，地面团队发出指令，打开“旅行者1号”的一个加热器。虽然该太空探测器应该有足够的电力来操作加热器，但这个指令触发了故障保护系统。10月18日，当深空网络无法检测到“旅行者1号”的信号时，地面团队才意识到这个问题。

　　“旅行者1号”通常使用X波段无线电发射器与NASA的团队沟通。该团队推测，故障保护系统下调了发射器发回数据的速率，这种模式消耗“旅行者1号”的电力较小，但也改变了深空网络需要监听的X波段信号。地面团队开始调查发生了什么事。

　　到了10月19日，通讯似乎完全停止。地面团队怀疑“旅行者1号”的故障保护系统又被触发了两次，促使它关闭了X波段发射器，并切换到S波段的无线电发射器。虽然S波段使用的电力较少，但自1981年以来“旅行者1号”就不再使用S波段发射器与地球通讯。S波段使用的频率与X波段发射器不同，它的信号要微弱得多。由于“旅行者1号”距离地球较远，地面小组无法确定是否能在地球上探测到S波段，但深空网络的工程师们最终还是找到了它。

　　NASA团队在10月22日发送了一条指令，确认S波段发射器正在工作。该团队目前正在努力收集信息，以帮助他们弄清楚发生了什么，并让“旅行者1号”恢复正常运作。

　　旅行者1号（Image credit: NASA/JPL-Caltech）

　　“旅行者1号”目前距离地球约150亿英里（240亿公里），是距离人类最远的探测器。“旅行者2号”距离地球超过120亿英里（200亿公里）。这两个太空探测器都是在1977年发射升空的，已经在太空中飞行了47年，是仅有的在星际空间运行并直接对星际空间进行采样的航天器。两个太空探测器收集的资讯正在帮助科学家了解日光层类似彗星的形状，以及它如何保护地球免受星际空间中的高能量粒子和辐射的影响。

　　它们是NASA运作时间最长、距离最远的探测器。它们都飞过了木星和土星，“旅行者2号”还飞过了天王星和海王星。

　　去年11月份，“旅行者1号”曾因电脑故障而无法使可读数据传回地球。NASA团队随后创造性地修复了与该探测器的通讯，并在今年6月宣布，这个探测器重新开始进行科学研究。

　　“旅行者1号”和“旅行者2号”的高龄意味着技术问题的频率和复杂性增加，也给任务工程团队带来了新的挑战。

　　NASA喷射推进实验室（JPL）旅行者号项目经理苏珊娜‧多德（Suzanne Dodd）曾告诉CNN，“我们永远无法确定旅行者号将会发生什么，但它们一直在前进，这让我感到非常惊讶。”