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旅行者1号关掉一件49岁老设备,为了活得更久

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4月17日,NASA喷气推进实验室的工程师向旅行者1号发送了一条指令:关掉那台名叫"低能带电粒子实验"(LECP)的仪器。这台设备从1977年发射至今几乎没停过,现在,它终于被按下了暂停键。

原因很简单:旅行者1号的电不够用了。


这艘人类飞得最远的探测器,正在用一场精心计算的"断舍离",争取在星际空间里多活几年。

LECP是旅行者1号上最长寿的科学仪器之一。近49年来,它一直在记录来自太阳系内外的低能带电粒子——离子、电子、宇宙射线。这些数据帮助科学家理解了太阳风与星际介质交界处的种种现象,比如压力波、粒子密度的变化。旅行者1号和它的双胞胎旅行者2号,至今仍是唯一能够采集这类数据的航天器。

但再传奇的设备,也敌不过时间的消磨。

旅行者1号的动力来自一台放射性同位素热电发电机,原理是把钚-238衰变产生的热量转化为电能。问题是,钚的衰变不会停,每年的发电量大概减少4瓦。将近50年过去,可用电力已经捉襟见肘。

工程师们早就知道这一天会来。他们的策略是轮流关闭加热器和仪器,同时又要保证探测器不会冷到让燃料管路冻结——那才是真正的终结。

今年2月27日的一次例行姿态调整中,旅行者1号的功率出现了意外下降。团队意识到,如果再跌一点,探测器的欠压保护系统就会启动。这个设计本意是保护设备,但一旦触发,会自动关闭更多组件,后续的恢复过程复杂且风险更高。

与其被动等待,不如主动出手。LECP就这样成了被牺牲的那一个。

JPL的旅行者任务经理卡里姆·巴达鲁丁说:"关掉科学仪器当然不是任何人的首选,但这是目前最好的选择。旅行者1号还有两台科学仪器在运行——一台监听等离子体波,一台测量磁场。它们状态良好,正在从人类探测器从未到达过的空间区域传回数据。团队会继续专注于让两艘旅行者号尽可能长久地工作下去。"

值得注意的是,关闭LECP并非临时起意。NASA多年前就制定了一套仪器关闭的优先级清单,LECP原本排在靠后的位置。但2月份的功率波动打乱了计划,团队不得不提前执行。

这背后是一场与衰亡的漫长博弈。旅行者号的电力管理系统设计于上世纪70年代,当时没人指望它能工作到2026年。工程师们现在能做的,是在有限的选项里寻找最优解:关掉什么、保留什么、什么时候关,每一步都需要精确计算热预算和电力预算。

旅行者1号目前距离地球约240亿公里,信号单程需要22小时才能到达。每一次指令发送,都是一场跨越光时的对话。而探测器传回的数据,仍在揭示星际空间的新细节——那里的等离子体密度、磁场方向、高能粒子分布,都是地球上无法直接测量的。

关于那台被关闭的LECP,团队还留了一手。如果未来的电力管理策略调整得当,或者探测器的功率状况意外改善,这台近50岁的仪器理论上可以被重新唤醒。当然,这只是"可能",不是承诺。

旅行者2号也在走同样的路。它的电力状况稍好一些,但关闭仪器的计划同样在执行中。两艘探测器原本设计寿命只有5年,目标是探测木星和土星。它们超额完成了任务,又飞过了天王星、海王星,最终冲破日球层顶,进入星际空间。

现在,它们的使命变成了"能撑多久撑多久"。

这或许是深空探测最诚实的一面:没有永恒的机器,只有有限的资源,和一群试图在约束条件下创造奇迹的人。旅行者1号关掉LECP的那天,人类失去了一个粒子探测器,但保住了继续倾听星际空间的机会。这笔账怎么算,工程师们心里清楚。

而对于我们这些仰望星空的人来说,旅行者号的故事提供了一个难得的视角:在宇宙的尺度上,近50年只是一瞬;但在人类工程史上,这已经是一段跨越几代人的长跑。探测器终将沉默,但它发回的数据会继续存在,成为未来星际航行者的参考坐标。

旅行者1号还在飞。它的下一批数据,正在22小时的路程上。

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