美国宇航局关闭更多旅行者2号科学设备

这幅艺术插图描绘了美国宇航局（NASA）的旅行者号探测器之一。为节省能源以延长任务寿命，NASA正逐步关闭旅行者2号的科学仪器。图片来源：NASA/JPL-Caltech

为了节省旅行者2号（Voyager 2）日益减少的能源，延长它的使命，美国宇航局（NASA）已关闭了另一台科学仪器。2024年10月，等离子体光谱仪（Plasma Spectrometer）被率先关闭，这绝非终点。按计划，旅行者2号上的低能带电粒子仪（LECP）也将在今年3月停止运行。

这对这艘耐用的探测器意味着什么？

“如果我们现在不逐一关闭每艘旅行者号上的仪器，它们的剩余能源可能仅能维持数月，届时我们将不得不宣布任务终结。”——Suzanne Dodd，旅行者项目负责人、喷气推进实验室（JPL）

自1977年旅行者号双探测器发射以来，事物已发生翻天覆地的变化。我们的家园愈发炎热，人口数量急剧攀升，就连经典科幻剧《太空堡垒卡拉狄加》也经历了两次重启与落幕。

旅行者1号和2号的超长服役寿命令我们惊叹不已。它们发射时，最初设定的任务期限仅短短五年。如今，在发射近50年后，这对探测器竟双双抵达星际空间，这是一个非凡的成就。

这张图片展示了旅行者2号于1977年8月20日在卡纳维拉角由泰坦-中枢火箭发射升空的情景。图片来源：NASA

尽管这两艘宇宙飞船已实证十分耐用，但没什么是永恒的，钚也不例外。在发射时，它们各自携带了13.5千克的钚-238作为放射性同位素热电机的燃料。放射性同位素热电机通过将钚衰变产生的热量传导给热电偶来发电。然后，随着钚衰变，它的输出功率会降低 。这就需要降低航天器的电力需求。

这就是美国宇航局在两个旅行号上所做的事。他们不得不依次关闭那些不能提供太多科学效益的系统。幸运的是，航天器的一些设备是针对行星科学的，在星际空间不那么重要。

"旅行者号自发射以来一直是深空探测的‘摇滚巨星’，我们希望能延续它们的传奇。"喷气推进实验室（JPL）”旅行者项目经理苏珊娜·多德（Suzanne Dodd）表示，"但电力供应已岌岌可危。如果现在不关闭部分仪器，它们的任务可能仅剩数月便会终结。"

每艘旅行者号飞船都搭载了相同的科学仪器套件。为实现最佳科研效益，美国宇航局在不同时间关闭了两艘飞船上不同的仪器。

2024年10月，NASA关闭了旅行者2号的等离子体光谱仪（Plasma Spectrometer）。而到3月24日，其低能带电粒子探测仪（LECP）也将停止工作，届时飞船上仅剩三个仍在运行的仪器：三轴磁通门磁力计（MAG）、宇宙射线子系统（CRS）和等离子体波子系统（PWS）。

这三大"元老级"仪器依然肩负重任。

旅行者2号在距离木星2,400万公里处拍摄的木星及其卫星木卫一。图片来源：NASA/JPL

其中磁力计（MAG）堪称旅行者2号的"星际罗盘"。它曾精确测量天王星与海王星的复杂磁场，揭示这两颗冰巨星与太阳风相互作用的独特机制。在穿越太阳风层顶的关键时刻，正是MAG的磁场强度突变数据，为科学家确认探测器进入星际空间提供了决定性证据。如今，这枚1977年升空的仪器仍在持续监测星际磁场与太阳磁场的动态交互，帮助人类绘制银河系磁场的三维图谱。

共同申报准则工具帮助科学家们测量外行星中磁球里活跃粒子。并且提供了在混合物，能量和分配物上不可替代的数据。通过测量宇宙射线核，帮助科学家们理解这些射线是如何加速与生长。通过测量星际里的宇宙射线通量，共同申报准则披露了一些关于美国供应管理协会的细节。

PWS测量了靠近太阳系行星的电子密度。在早期航行者任务中，工具在木星和其他巨行星上对闪电风暴进行检波，一个重大的发展在了解这些行星，在星际空间里测量了星际等离子体的密度，对于理解星际介质，这些测量至关重要。

纵观它的使命，LECP工具曾告诉科学家们关于带电粒子的能量和太阳中太阳风的动态。并且展示了一些微粒是如何能够逃出日光层进入星际空间。当航行者2继续它的旅途进入星际空间，LECP将会告诉我们更多关于日光层的信息和微粒是如何在日光层与星际空间中表现特异。

“每时每分，航行者探索了一片宇宙飞船从未到过的区域。” - Linda Spilker，航行者在JPL项目科学家

LECP工具将会在这个这个月关闭，减少航行者2到只有三个工具。没有比LECP更能证明航行者的长续航与稳健性，被关闭只是因为精力限制，不是因为退步的表现。

航行者2用一台步进电机去使机器360度旋转并且提供每192秒发出一次15.7瓦特的脉冲。在发展与测试中，这个发动机被测试到500000步，这足够看到它通过直到宇宙飞船在1980年8月遇到土星。这个发动机已经完成超过850万步到它在这个月末被关闭。

像其他航行者程序的小平面一样，LECP已经持续这么长以至于它的首席研究者现在已经86岁了并且已经退休到一个荣誉职位了。他现在是约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）太空探索部门的名誉主任。也许他和工具将会在同一时间完全退休。

航行者1和2都是我们第一个星际探测器，尽管他们从未打算这样。所有它们展现给我们关于星际空间的是额外的知识，大多数人们在项目后都去世了，但是两艘飞船依然存在。这其中有一种超越科学、带电粒子以及星际介质细节的辛酸感。它们是人类第一次无意间致使进入星际领域并且都开始比它们的创造者长寿。

“航行者宇宙飞船在研究外行星中远远地超出了它们的初始使命” - Patrick Koehn,航行者项目科学家。

BY：universetoday

FY：Astronomical volunteer team

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