Одно из направлений работы инженеров НАСА, работающих над миссией "Вояджер", направлено ​​на устранение остатков топлива, которые, судя по всему, скапливаются внутри узких трубок некоторых двигателей космического корабля. В настоящий момент бортовые двигатели используются для коррекции ориентации аппарата, чтобы его антенна была направлена ​​на Землю. Подобное накопление топлива в системе наблюдалось и на нескольких других космических кораблях.

Команда также загружает исправление программного обеспечения, чтобы предотвратить повторение сбоя, возникшего на "Вояджере-1" в прошлом году. Инженеры устранили сбой, и патч не допустит повторного возникновения проблемы на обоих космических аппаратах миссии.

Застой в двигателях

Двигатели на "Вояджере-1" и "Вояджере-2" в основном используются для того, чтобы антенны космических кораблей были направлены в сторону Земли. Так они обеспечивают связь с аппаратом. Космический корабль может вращаться в трех плоскостях – вверх и вниз, влево и вправо и вокруг центральной оси, как колесо. При этом двигатели автоматически запускаются и переориентируют аппарат.

Топливо подается по топливопроводам, а затем проходит через более мелкие трубки внутри двигателей, которые в 25 раз уже, чем внешние. После каждого запуска в них оседает небольшое количество остатков, что в масштабе десятилетий приводит к постепенному накоплению отложений. В некоторых трубках они становятся значительными. Чтобы замедлить это наращивание, миссия начала позволять двум космическим кораблям немного большее отклонение, прежде чем будут запущены двигатели. Это уменьшит частоту их использования.

Корректировки диапазона вращения двигателя были внесены в сентябре и октябре, и они позволяют космическому кораблю смещаться почти на 1 градус дальше в каждом направлении. Миссия также реже запускает двигатели, хотя их использование и стало более продолжительным.

Эти корректировки были тщательно продуманы, чтобы обеспечить минимальное воздействие на миссию. Хотя более интенсивное вращение космического корабля может означать, что некоторые научные данные время от времени теряются – это похоже на телефонный разговор, когда человек на другом конце провода периодически прерывается – команда пришла к выводу, что этот план позволит "Вояджерам" со временем возвращать больше данных.

Инженеры не могут знать наверняка, когда впускные трубки полностью засорятся, но они ожидают, что при соблюдении новых мер предосторожности этого не произойдет в течение как минимум пяти лет, а возможно, и намного дольше. В ближайшие годы команда может предпринять дополнительные шаги, чтобы еще больше продлить срок службы двигателей.

"На этом этапе миссии инженеры сталкиваются с множеством проблем, для решения которых просто нет инструкции, — говорит Линда Спилкер, научный сотрудник миссии Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА в Южной Калифорнии. — Но они продолжают придумывать творческие решения".

Исправление ситуации

В 2022 году бортовой компьютер, который ориентирует космический корабль "Вояджер-1" в сторону Земли, начал отправлять обратно искаженные отчеты о состоянии, хотя в остальном продолжал работать нормально. Инженерам миссии потребовались месяцы, чтобы точно определить проблему. Система артикуляции и контроля ориентации (AACS) неправильно направляла команды, записывая их в память компьютера вместо того, чтобы выполнять их. Одна из этих пропущенных команд привела к искажению отчета о состоянии AACS прежде, чем он успел добраться до инженеров на земле.

Специалисты определили, что система перешла в неправильный режим, но не смогли определить причину. Это значит, что они не могут быть уверены, что проблема не возникнет вновь. Исправление программного обеспечения должно предотвратить это.

"Этот патч похож на страховой полис, который защитит нас в будущем и поможет продолжать исследования как можно дольше, — говорит руководитель проекта "Вояджер" Сюзанна Додд из JPL. — Это единственные космические корабли, когда-либо работавшие в межзвездном пространстве, поэтому данные, которые они отправляют обратно, имеют уникальную ценность для понимания нашей локальной вселенной".

"Вояджер-1" и "Вояджер-2" преодолели расстояние более 24 миллиардов и 19 миллиардов километров от Земли соответственно. На таких дистанциях доставка инструкций займет более 18 часов. Из-за возраста космических кораблей (запущенные в 1977 году "Вояджеры" были рассчитаны на 4 года работы) и задержки связи существует некоторый риск, что патч может перезаписать важный код или оказать другое непредвиденное воздействие на аппарат. Чтобы снизить эти риски, ученые потратили месяцы на написание, проверку и перепроверку кода. В качестве дополнительной меры безопасности "Вояджер-2" получит патч первым и послужит испытательным стендом для своего близнеца. "Вояджер-1" находится дальше от Земли, чем любой другой космический корабль, что делает его данные более ценными.

Согласно плану, в минувшую пятницу 20 октября, специалисты загрузили патч и начали изучение памяти AACS, чтобы убедиться, что аппарат находится в нужном месте. Если не возникнет проблем, то уже в эту субботу, 28 октября, космический корабль получит команду, которая позволит проверить работает ли патч как надо.