Voyager включил двигатели, которые не использовал 44 года: они все еще работают!
Космический аппарат направляется прочь от Солнечной системы. Чем дальше он отлетает, тем ценнее сообщения, приходящие с него. Сейчас он уже находится за пределами гелиосферы – области, в которой распространяется электромагнитное влияние Солнца и его плазменное облако, – поэтому его датчики напрямую фиксируют параметры межзвездного пространства.
Все время полета Voyager постоянно испытывает проблемы с двигателями
Одна из самых серьезных – засорение топливных трубок диоксидом кремния из-за постепенной деградации уплотнителей. Двигатели нужны, чтобы удерживать аппарат в положении антеннами к Земле – без этого связь с ним пропадет. Это означало бы конец его миссии для землян.
У аппарата три комплекта двигателей: две системы ориентации, основная и резервная, и одна система управления траекторией. Последнюю использовали, например, чтобы благополучно миновать поле притяжения Юпитера и Сатурна, когда он пролетал мимо планет-гигантов в 1979 и 1980 годах. Сейчас двигатели включают около 40 раз в сутки: они делают очень короткий «пуфф», корректируя положение аппарата, и снова замолкают, экономя топливо – гидразин.
Впервые проблема засорения топливной системы проявилась в 2002 г., и инженерам пришлось переключиться на резервные двигатели ориентации.
Затем в 2018 г. обнаружилось, что и вторая система постепенно засоряется, и для корректировки положения пришлось использовать систему управлени траекторией, хотя она для этого и не предназначена.
Однако затем оказалось, что эта система засорена еще сильнее, чем две другие. Из-за отложений диаметр трубок уменьшился с 0,25 кв. мм до 0,035 кв. мм – примерно в семь раз.
Чтобы запустить двигатели, их подогревают
Настало время попробовать еще раз оживить двигатели ориентации. Но для этого их сначала надо согреть.
В конструкцию Voyager встроены несколько радиоизотопных генераторов энергии, чтобы электроника могла работать в холоде космического пространства. Поскольку генераторы постепенно деградируют, инженеры NASA отключают обогреватели один за другим, экономя энергию.
Каждый раз приходится идти на компромисс, поскольку энергии не хватает, чтобы одновременно греть и систему управления тягой, и научные приборы – а ценность последних слишком велика, чтобы их отключить.
Еще раз скрупулезно проведя расчеты, команда лаборатории реактивного движения сделала вывод, что ей нужно отключить прочие отопители всего на час, чтобы успеть запустить двигатели и проделать нужные маневры. 27 августа орбиту аппарата скорректировали.
Пользоваться основной системой ориентации можно будет еще 2 или 3 года
После этого есть шансы второй раз переключиться на резервную и еще на сколько-то продлить жизнь Voyager. Что дальше, пока непонятно.
Возможно, с Voyager 1 все же придется попрощаться. Кстати, следом за ним летит Voyager 2 – он сейчас в 20 млрд км от Земли. Ему также приходилось переключаться с одной системы тяги на другую в 1999 и 2019 годах, но его двигатели находятся в лучшем состоянии, говорят специалисты. Возможно, ему удастся собрать данные о еще более далеких частях пространства и передать на Землю.