人类离地球最远的旅行者航天器经历47年仍在坚守最后的“岗位”

美国宇航局47年前发射旅行者号探测器，目前正在关闭其一些科学仪器，以节省电力并保持其传奇任务的进行。旅行者号1号和旅行者号2号都在探索星际空间中未知的领域。

位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局（NASA）喷气推进实验室的工程师们于2月25日向旅行者号1号发送了停止其宇宙射线子系统实验的命令。同时，旅行者号2号的低能带电粒子仪器将于3月24日关闭。这使得每个探测器只剩下三个功能正常的科学仪器。

旅行者号探测器在1977年先后相隔数周时间发射时，它们携带了相同的10套科学仪器。

但随着时间的推移，探测器的电力供应逐渐减少。由于当时没有成熟的太阳能电池技术，旅行者号飞船依赖于从钚核能中产生的电力，这两者每年大约损失4瓦的电力。

旅行者号自发射以来一直是深空摇滚明星，工程师们希望尽可能长时间保持这种状态，但电力正在耗尽。如果我们现在不关闭每艘旅行者号上的仪器，它们可能只需再多几个月就电力耗尽，而宣布任务结束。”

探索未知领域

旅行者号1号和旅行者号2号最初是为飞越太阳系最大的行星而设计的，现在是人类制造的最遥远的物体。

根据美国宇航局的相关数据，旅行者1号距离地球超过250亿公里，而旅行者2号则距离地球超过210亿公里。这两个探测器是唯一在太阳系之外运行的航天器，旅行者1号是第一个航离太阳系的人类制造航天器，其范围远远超出了冥王星的轨道。

在20世纪70年代和80年代行星飞掠期间收集数据所需的仪器在探测器完成最初目标后被关闭。但旅行者号任务团队让其他仪器继续运作，以收集日光层和星际空间的数据。

旅行者号1号在2012年进入了星际空间，即恒星之间的空间，旅行者号2号在2018年也进行了同样的尝试。探测器采用了不同的轨迹。旅行者号正在远离包括太阳系中所有围绕太阳运行的行星在内的平面，而旅行者号2正在平面下方飞行。

随着时间的推移，旅行者团队一个接一个地关闭仪器，以确保探测器能够继续他们的史诗般的旅程。10月，美国宇航局关闭了旅行者2号的等离子体科学仪器。该仪器旨在测量空间中带电原子的数量，但由于其定位问题，近年来只能返回有限的数据量。旅行者1号（Voyager 1）的相同仪器已经关闭多年，因为它的性能随着时间的推移而退化。

旅行者号的插图展示了每个航天器上的一些天线和包括那些仍在运行的和即将关闭的仪器。

旅行者号1号上周关闭的宇宙射线子系统包括三个望远镜，用于研究和测量从太阳和银河系释放的宇宙射线的能量。旅行者号团队使用这些仪器的数据来确定旅行者号1在何时何地离开日光层进入星际空间。

旅行者2号将于本月晚些时候关闭的低能带电粒子仪器，这些仪器可以测量太阳系和银河系中的离子、电子和宇宙射线。仪器的子系统包括望远镜和磁层粒子分析仪，它们通过一个由步进电机驱动的旋转平台实现360度视角。该电机在地球上测试了50万次步数，确保其在1980年8月旅行者2号飞掠土星时能够运行。一旦关闭，该电机将完成超过850万次步数。

喷气推进实验室的旅行者号项目科学家琳达·斯皮尔克说，尽管该团队将失去在星际空间的两个不同地点进行相同粒子测量的能力，但每个探测器仍将收集独特的数据。

由于探测器上装有相同的仪器，科学家可以比较旅行者号正在探索的环境，注意到相似和不同之处。

“旅行者号飞船已经远远超过了他们最初研究外行星的任务，”华盛顿NASA总部的旅行者号项目科学家帕特里克·科恩在一份声明中说。“自那时以来，我们收集的每一点额外数据不仅是对日光物理学有价值的额外科学，也是旅行者号从近50年前开始并延续至今的模范工程的证明。”

旅行者号探测器的未来

随着旅行者号探测器的老化，该任务的工程师们在解决未预料到的问题方面变得越来越有创意，包括通信中断和其他在广阔宇宙中的故障。

关闭这两台仪器后，旅行者号探测器应该可以再运行一年，然后团队需要为每个航天器关闭一个额外的仪器。团队已经计划在2026年关闭旅行者号1号的低能带电粒子仪器和旅行者号2号的宇宙射线子系统。

与此同时，旅行者号1号和2号将继续在他们的旅程中开启等离子波子系统，这些系统测量空间等离子场中的波浪，并开启测量磁场变化的磁力计。

（图片说明：1977年6月17日，在佛罗里达州，工程师们在使用NASA旅行者号飞船的磁力计吊臂工作）

两艘旅行者号将继续收集关于粒子的独特信息，如高能宇宙射线和星际等离子体、星际磁场和星际介质中的无线电波，包括任何传播到旅行者号距离的太阳效应。

美国宇航局专家认为，探测器将能够节省足够的电力，以便每个探测器至少有一个科学仪器在2030年代继续运行，但他们充分意识到，任何额外的挑战都可能导致旅行者号飞船的终结。

每一天的每一分钟，旅行者们都在探索一个以前没有航天器进入过的区域。这也意味着每一天都可能是它们的最后一天。但那一天也可能带来另一个星际的发现。所以，我们正在全力以赴，尽我们所能确保旅行者1号和旅行者2号在尽可能长的时间内继续他们的开创性探索。”

旅行者1号和旅行者2使我们人类的文明到达离我们最远的宇宙深处。