Почти через 50 лет после старта с Земли аппарат NASA Voyager 1 (Вояджер-1) приближается к важной отметке, которая покажет, насколько далеко ушёл самый удалённый рукотворный объект человечества. При этом поддерживать работу стареющего зонда становится всё труднее: его источник энергии постепенно истощается, сообщает ScienceDaily.
Специалисты NASA недавно добились двух значимых результатов в рамках продления миссии. В сентябре они завершили сложный проект по экономии энергии, чтобы сохранить оставшиеся научные возможности аппарата. А 20 октября Voyager 1 неожиданно возобновил связь с Землёй после загадочного 48-часового перерыва.
В начале сентября команда миссии заменила на Voyager 1 три устройства на аналоги с меньшим энергопотреблением. Эту тщательно подготовленную операцию, получившую название «Большой взрыв», готовили несколько месяцев, а завершили примерно через шесть недель после того, как такую же процедуру провели на Voyager 2. Ожидается, что модернизация продлит срок службы оставшихся научных приборов Voyager 1 и позволит дольше собирать ценные данные из межзвёздного пространства.
Оба аппарата Voyager получают электричество от радиоизотопных термоэлектрических генераторов, которые вырабатывают энергию за счёт тепла от распада плутония. По мере распада мощность постепенно падает — примерно на 4 ватта в год у каждого зонда. За почти пять десятилетий в космосе этот процесс оставил инженерам совсем немного запаса, поэтому NASA последовательно отключает оборудование, без которого можно обойтись. Операция «Большой взрыв» была особенно сложной, поскольку все три замены требовалось провести одновременно: шесть задействованных устройств поддерживают температуру внутри аппарата в условиях космического холода, и заменить их вместе нужно было для снижения энергопотребления при сохранении правильного распределения тепла.
Из-за нехватки энергии NASA уже была вынуждена отключить два научных прибора Voyager 1. При запуске в 1977 году аппарат нёс 10 приборов для научных исследований. Часть из них выключили после завершения облёта внешних планет, другие продолжали изучать всё более далёкие области космоса, включая внешнюю гелиосферу — огромную зону частиц и магнитных полей, создаваемых Солнцем. Оба аппарата Voyager уже вышли за её пределы в межзвёздное пространство и остаются единственными, кто напрямую исследовал среду за границей солнечной гелиосферы. Без модернизации NASA могла бы столкнуться с необходимостью отключить ещё один прибор Voyager 1 уже летом 2027 года.
Даже после успешной экономии энергии Voyager 1 сталкивается с неожиданными проблемами. 18 и 19 октября NASA временно потеряла связь с аппаратом: Сеть дальней космической связи не получила его радиосигнал во время двух запланированных сеансов с интервалом в 24 часа. В момент перерыва Voyager 1 находился примерно в 24 млрд километров от Земли. После двух неудачных попыток сигнал неожиданно вернулся 20 октября, примерно через 48 часов после начала перерыва, и с тех пор связь сохраняется. Причина инцидента пока не установлена, но инженеры выяснили, что один комплект двигателей Voyager 1 перестал работать, а аппарат автоматически включил резервные двигатели. Так сработала встроенная система защиты от сбоев: при обнаружении проблемы бортовые компьютеры переключаются на резервное оборудование, переводят аппарат в стабильный режим и приостанавливают обычную работу, чтобы специалисты на Земле могли разобраться в ситуации. «Это первый случай, когда мы видим, что аппарат ведёт себя подобным образом, но мы также находимся на том этапе миссии, когда приходится ожидать неожиданного, — заявил руководитель миссии Voyager Карим Бадаруддин из Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии. — Мы рады, что снова на связи с Voyager 1, и хотим понять, что произошло».
Тем временем Voyager 1 приближается к ещё одному достижению. Двигаясь в межзвёздном пространстве со скоростью около 61 тыс. км/ч, 18 ноября аппарат, как ожидается, окажется на расстоянии 25,89 млрд километров от Земли. Это равно одному световому дню: свету требуется целых 24 часа, чтобы преодолеть путь между Землёй и зондом. Ни один другой рукотворный объект не удалялся на такое расстояние. Эта отметка показывает и сложность связи с аппаратом: радиосигнал, идущий со скоростью света, будет добираться до Voyager 1 сутки, а ответ — ещё 24 часа, то есть общая задержка составит 48 часов. «Если вы хотите сказать Voyager «привет», вы отправляете сообщение, идёте домой и ждёте два дня, прежде чем наконец получите ответ», — отметила руководитель проекта Voyager Сюзанна Додд из JPL. Сам по себе переход через один световой день ничего не изменит ни в аппарате, ни в окружающей среде: Voyager 1 продолжит путь в том же межзвёздном пространстве, не зная о рубеже, важном для людей на Земле. Это достижение напоминает о громадных расстояниях во Вселенной и о поразительной выносливости аппарата, запущенного почти полвека назад: несмотря на угасающую энергию, стареющее оборудование и неожиданные технические проблемы, Voyager 1 продолжает свой исторический полёт дальше от Земли, чем любой другой рукотворный объект.