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再次全面運行!距離地球最遠的“旅行者1號”探測器,修好了

  位于240億公里之外的“旅行者1號”探測器是距離地球最遠的人造探測器。去年11月,它因計算機故障無(wú)法傳回有效數據,一度被外界認為其科學(xué)使命已經(jīng)終結。但沒(méi)有想到的是,經(jīng)過(guò)科學(xué)家們的精心拯救,它已經(jīng)恢復向地球回傳科學(xué)數據。

  美國“太空”網(wǎng)站15日稱(chēng),“所有人都可以松一口氣了”,美國國家航空航天局(NASA)的“旅行者1號”探測器已經(jīng)再次全面運行,所有4臺機載科學(xué)儀器重新將可用數據發(fā)回地球。這也意味著(zhù)在太空中漂泊了47年的“旅行者1號”可以繼續探索人類(lèi)從未涉足的星際空間。

  報道稱(chēng),“旅行者1號”遭遇的這場(chǎng)危機始于去年11月。當時(shí)NASA科學(xué)家們突然發(fā)現,“旅行者1號”通過(guò)二進(jìn)制代碼傳回的數據變成了重復的“1”和“0”亂碼,不再攜帶任何有效信息。在這樣的情況下,盡管“旅行者1號”仍然可以接收并執行地球指揮中心發(fā)送的指令,但它收集的信息卻無(wú)法正確地傳回地球。由于“旅行者1號”早在1977年就開(kāi)始漫長(cháng)的星際旅途,它搭載的計算機從未關(guān)閉過(guò),已經(jīng)連續運轉了40.8萬(wàn)小時(shí),因此當時(shí)科學(xué)界對于它出現故障也早有心理準備。“旅行者”探測器項目經(jīng)理蘇珊娜·多德表示:“它執行任務(wù)的時(shí)間遠遠超出最初使命,比歷史上任何其他航天器都要長(cháng),我們完全預料到它可能會(huì )出現問(wèn)題。”

  但NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗室的工程師們并沒(méi)有放棄,他們經(jīng)過(guò)反復分析后確認,問(wèn)題出在負責打包探測與狀態(tài)數據的飛行數據系統。報道稱(chēng),導致故障的原因則可能是芯片老化或宇宙射線(xiàn)破壞。但由于無(wú)法遠程修復受損的芯片硬件,該團隊決定將通過(guò)重新編寫(xiě)代碼,將其存儲在飛行數據系統的其他完好位置。麻煩的是,“旅行者1號”距離地球是如此遙遠,從地球發(fā)出的指令需要22.5小時(shí)才能到達探測器,這意味著(zhù)任務(wù)團隊每次發(fā)出指令后必須等待45小時(shí)才能收到回復。更有挑戰性的是,“旅行者1號”使用的是“至今仍在運行的最慢計算機”,它的代碼實(shí)在過(guò)于老舊,大部分原始設計文檔仍然是紙質(zhì)的,任務(wù)團隊成員只能參考幾十年前編寫(xiě)的探測器原始手冊并反復核對。

  好消息終于在今年4月傳來(lái),NASA成功接收到“旅行者1號”發(fā)回的兩臺科學(xué)儀器的狀態(tài)數據,表明故障修復方法已經(jīng)生效。此后NASA工程師們繼續發(fā)送和調整代碼,終于確保探測器搭載的4臺科學(xué)儀器都傳回了有效數據。下一步NASA團隊將繼續對探測器進(jìn)行優(yōu)化,使其恢復最佳狀態(tài),包括重新同步其計時(shí)軟件,以在正確的時(shí)間執行命令,以及對測量等離子體波的數字磁帶記錄器進(jìn)行維護等。

  但“太空”網(wǎng)站也承認,“旅行者1號”的幸運不可能永遠下去。1977年發(fā)射升空時(shí),它原先是為探測木星、土星及其衛星與光環(huán)而設計的,預期壽命僅為5年。在1980年完成原先的主要任務(wù)后,它開(kāi)始了一項拓展任務(wù):探索日光層(太空中受太陽(yáng)風(fēng)及磁場(chǎng)影響的領(lǐng)域)的邊界。誰(shuí)也沒(méi)有想到的是,“旅行者1號”成為史上運行時(shí)間最長(cháng)的航天器,如今它已經(jīng)遠遠超出冥王星的軌道,回傳的每一條數據都為人類(lèi)了解太陽(yáng)系的未知領(lǐng)域提供了寶貴的信息。

  在漫長(cháng)的太空旅途中,“旅行者1號”攜帶的大部分設備相繼因為各種原因而關(guān)閉。例如1990年2月“旅行者1號”拍攝了回望64億公里外地球的“暗淡藍點(diǎn)”照片后,就徹底關(guān)閉了機載相機。“旅行者1號”依靠放射性同位素熱電機供電,但隨著(zhù)時(shí)間推移,這些老化的電源所提供的電力也在枯竭。NASA預測,“旅行者1號”將在2025-2030年與地球徹底失聯(lián)。

  來(lái)源:環(huán)球時(shí)報 謝昭

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