NASA próbuje przywrócić Voyagera 2 do normalnej pracy

4 lutego 2020, 05:02 | Astronomia/fizyka

Inżynierowie z NASA próbują przywrócić normalny tryb pracy Voyagera 2. Przed ponad tygodniem w sondzie automatycznie włączył się tryb oszczędzania energii, w związku z czym Voyager wyłączył instrumenty naukowe. Pojazd utrzymuje jednak kontakt z Ziemią i wysyła dane telemetryczne.

Problemy rozpoczęły się 25 stycznia, gdy Voyager 2 nie przeprowadził zaprogramowanego manewru obrotu o 360 stopni, który służy skalibrowaniu instrumentu badającego pole magnetyczne. Analiza danych wykazała, że brak tego manewru spowodował, iż jednocześnie włączone były dwa podzespoły zużywające sporo energii. Voyagery są zaprogramowane tak, by samodzielnie radzić sobie z wieloma różnymi niespodziewanymi sytuacjami. Zgodnie z zasadami, Voyager 2 wyłączył instrumenty naukowe, by nie przeciążać źródła energii.

Trzy dni później, 28 stycznia, inżynierowie ręcznie wyłączyli jedno z urządzeń zużywających dużo energii. Na razie jednak nie odbierają danych naukowych z sondy. Obecnie trwa ocena wszystkich elementów Voyagera, dopiero po takim przeglądzie ma on wrócić do normalnej pracy.

Voyager zasilany jest przez radioizotopowy generator termoelektryczny. Zamienia on ciepło powstające w wyniku rozpadu pierwiastków promieniotwórczych w energię elektryczną. Wskutek naturalnego rozpadu paliwa jest coraz mniej, dlatego też każdego roku generator jest w stanie dostarczyć Voyagerowi o około 4 waty mocy mniej. W ubiegłym roku inżynierowie byli zmuszeni wyłączyć podstawowy ogrzewacz instrumentu do badania promieniowania kosmicznego. Na razie instrument pracuje bez zakłóceń.

Wszelkie dodatkowe prace związane z zarządzaniem Voyagerami wymagają sporo czasu. Voyager 2 znajduje się w odległości około 18,5 miliardów kilometrów do Ziemi. To około 17 godzin świetlnych. Zatem komendy wysyłane z Ziemi docierają do pojazdu po 17 godzinach i tyle samo trzeba czekać, by otrzymać potwierdzenie ich odebrania i wykonania. Jeszcze dalej, bo 22,2 miliarda kilometrów (20,5 godziny świetlnej) od Ziemi, znajduje się Voyager 1.

Autor: Mariusz Błoński

Źródło: NASA

Voyager 2 NASA sonda

Komentarze (12)

tempik, 4 lutego 2020, 09:37

ciekawe czy ktoś obliczył jaki maksymalny zysk z asysty grawitacyjnej można wycisnąć w naszym układzie słonecznym. Z trajektorii Voyagera też pewnie dało by się wycisnąć więcej, ale oczywiście ściganie się nie było żadnym z celów misji.

cyjanobakteria, 4 lutego 2020, 13:35

Znalazłem kiedyś to opracowanie na podstawie książki Roberta Zubrina.

Quote

NAPĘD CHEMICZNY:
# maks. prędkość gazów wylotowych - ok. 5 km/s (obecnie wodór/tlen - 4,5 km/s - 90% max),
# prędkość max statku = 2 razy prędkość gazów wylotowych,
# zaawansowany napęd - 10 km/s - 2 j.a. / rok - czas: 135 000 lat,
# dzięki asystom grawitacyjnym planet skrócenie do 79 000 lat,
# celem Voyagera nie było osiągnięcie max prędkości (nie uruchamiano też silników podczas asyst),
# najbardziej masywne - Słońce - pr. ucieczki - 617 km/s,
# strzelamy izolowanym termicznie statkiem kosmicznym w stronę Jowisza, wykorzystujemy jego siłę ciążenia - lot nurkowy w wewn. rejony Układu Słonecznego - tylko 40 tys. km ponad pow. Słońca,
# prędkość ucieczki równa wtedy 600 km/s, odpalamy w odpowiednim momencie silniki ?v = 10 km/s zwiększając pr. do 610 km/s, wtedy: uzyskujemy 110 km/s - 4 razy szybciej niż Voyager - czas: 12 300 lat, gdyby naciągnąć granice możliwości projektów tech. i asyst - ?v = 25 km/s - prędkość końcowa 175 km/s - czas: 7700 lat - DOBRY WYNIK,

Żródło:
https://www.nauka.gildia.pl/publicystyka/nad_glowami/napedy_kosmiczne

tempik, 4 lutego 2020, 14:32

34 minuty temu, cyjanobakteria napisał:

Znalazłem kiedyś to opracowanie na podstawie książki Roberta Zubrina.

Żródło:
https://www.nauka.gildia.pl/publicystyka/nad_glowami/napedy_kosmiczne

bardzo ciekawe,

ale po co ten powrót i nurkowanie na Słońce? przecież jest w centrum układu więc nic nie wniesie do zwiększenia prędkości? chyba że miałoby to na celu nawrót i kolejną asystę Jowisza. Ale to też bez sensu bo chyba maksymalną asystę można zrobić "na raz", a do kolejnej przy większych prędkościach Jowisz musiał by przytyć, albo przesunąć swoją masę bliżej chmur nad którymi można przelecieć

Ergo Sum, 4 lutego 2020, 14:40

Solar Parker Probe ma osiągnąć prędkość 600.000 km/h - 166 km/s czyli blisko maksymalnego wyniku

cyjanobakteria, 4 lutego 2020, 15:16

54 minutes ago, tempik said:

ale po co ten powrót i nurkowanie na Słońce?

Wydaje mi się, że chodzi o powered flyby (Oberth maneuver).

Quote

Rocket engines produce the same force regardless of their velocity. A rocket acting on a fixed object, as in a static firing, does no useful work at all; the rocket's stored energy is entirely expended on accelerating its propellant in the form of exhaust. But when the rocket moves, its thrust acts through the distance it moves. Force multiplied by distance is the definition of mechanical energy or work. So the farther the rocket and payload move during the burn (i.e. the faster they move), the greater the kinetic energy imparted to the rocket and its payload and the less to its exhaust.

Źródło:
https://en.wikipedia.org/wiki/Oberth_effect

tempik, 5 lutego 2020, 09:14

17 godzin temu, cyjanobakteria napisał:

Wydaje mi się, że chodzi o powered flyby (Oberth maneuver).

ma to sens, ale wymaga to dużej ilości balastu, najlepiej paliwa które można spalić w peryhelium. A tą większą masę paliwa trzeba wynieść poza Ziemię i na dodatek rozpędzić. Nie wiem czy to się bilansuje.

cyjanobakteria, 5 lutego 2020, 14:03

To zależy gdzie chcesz lecieć Z efektu Obertha wynika, że najekonomiczniej jest spalić jak najwięcej paliwa, jak najszybciej, podróżując z jak największą prędkością. Praktycznie nigdy nie wyciskamy 100% z asysty grawitacyjnej, bo pojazd kosmiczny musiałby poruszać się w przeciwnym kierunku do planety i zrobić zwrot o 180 stopni, a wystrzeliwujemy sondy zgodnie z ruchem Ziemi, co jest asystą samą w sobie.

tempik, 5 lutego 2020, 14:28

11 minut temu, cyjanobakteria napisał:

Z efektu Obertha wynika, że najekonomiczniej jest spalić jak najwięcej paliwa, jak najszybciej, podróżując z jak największą prędkością.

no i na jak najciaśniejszej orbicie wokół najcięższego obiekcie

można by empirycznie sprawdzić na placu zabaw co jest lepsze w ziemskich warunkach. Wsadzić balast(albo 2 osobę) na huśtawkę, wciągnąć siebie+balast na określone wychylenie, puścić i w najniższym względem ziemi punkcie wyrzucić balast, zaznaczyć jak najwyżej huśtawka się wzniesie. następnie ponowić próbę bez balastu ale z wyższego pułapu żeby wychylenie maksymalne było takie samo. Porównać czy bardziej się spociło podnosząc huśtawkę z balastem czy bez, ale za to na wyższą wysokość

cyjanobakteria, 5 lutego 2020, 16:45

Zaczynam trochę się martwić o Twoje dzieci

Teraz sobie pomyślałem, że pewnie jest możliwość wyprowadzenia pojazdu kosmicznego na czołówkę z planetą. Może można zrobić asystę z Jowiszem, skierować pojazd w kierunku Słońca po orbicie w przeciwnym kierunku, odpalić silniki i zrobić kolejną asystę z Jowiszem. Ale podejrzewam, że jest to mało praktyczne i niepotrzebne do eksploracji Systemu Słonecznego, a dalej nie latamy

Przypomniało mi się, że sonda ISEE-3, znana też z ISEE-3 Reboot Project (aspacecraftforall) miała dosyć skomplikowaną orbitę z wielokrotnymi asystami z Ziemią i Księżycem.