| 送交者: jefferson23[☆★声望品衔8★☆] 于 2024-03-16 17:09 已读 12479 次 1 赞 | jefferson23的个人频道 |
奇迹? NASA“旅行者1号”传回完整转储信号(附·相关资料)
IT之家 于2024-03-16
IT之家 3 月 16 日消息，美国宇航局（NASA）近日发布新闻稿，表示成功连接“旅行者 1 号”的机载飞行数据系统（FSD）存储器，认为后续有概率恢复和该航天器的联系。
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“旅行者 1 号”上共有 3 台机载计算机，而其中的 FSD 存储器主要负责打包科学数据和遥测数据，然后将其发送到地球。
“旅行者 1 号”自 2023 年 11 月以来，一直在向地球传输一组毫无意义的 1 和 0，而不是星载遥测和科学数据。
IT之家注：“旅行者 1 号”是目前距离地球最远的航天器，距离地球约 240 亿公里，目前，旅行者一号继续以每小时 3.8 万英里（6.11 万公里）的速度飞向未知世界。
美国宇航局旗下喷气动力试验室（JPL）今年 2 月表示，想要让“旅行者 1 号”恢复和地面的通信，只能等待“奇迹”的发生。
美国宇航局在新闻稿中认为，可能是由于 FDS 的 RAM 出现故障导致的。美国宇航局向“旅行者 1 号”发送了特别的指令，强制要求“旅行者 1 号”执行各种计算机序列，希望能探测到 FDS 存储器内受损的扇区。
美国宇航局于 3 月 3 日收到了探测器的回复，虽然大部分数据依然难以辨认，不过也发现了一些特别的数据。
美國太空探測器 6park.com
美国宇航局 3 月 7 日开始解码这些信息，经过 3 天的不懈努力，发现该信号完整的 FSD 内存转储，通过了解这些数据可以确定根源和找到潜在解决方案。
美国国家航空航天局（NASA）澄清说，该小组将继续分析所获得的数据，现阶段不会盲目实施各种修复方案。
旅行者1号 6park.com旅行者1号（英語：Voyager 1）是美國國家航空暨太空總署（NASA）研制的一艘无人外太阳系太空探測器，重825.5kg，于1977年9月5日发射，部分功能截至目前依然正常运作，並持續與NASA的深空網路通訊。[3]它是有史以来距离地球最远的人造飞行器，也是第一个离开太阳系的人造飞行器。受惠于几次的引力加速，旅行者1号的飞行速度比现有任何一个飞行器都要快些，这使得较它早两星期发射的姊妹船旅行者2号永远都不会超越它。它的主要任务在1979年经过木星系统、1980年经过土星系统之后，结束于1980年11月20日。它也是第一个提供了木星、土星以及其卫星详细照片的探测器。2012年8月25日，“旅行者1号”成为第一个穿越太阳圈并进入星际介质的宇宙飞船。截至2023年8月16日止，旅行者1号正处于离太阳160.51 AU（2.40×1010 km）的位置[4]，是离地球最远的人造物体。
 艺术家描绘的旅行者1号 | |
| 探测外行星、太阳圈与星际物质 | |
| NASA / JPL | |
| 1977-084A[1] | |
| 10321[2] | |
| voyager.jpl.nasa.gov | |
| 46年6个月又11天 行星环任务: 3年3个月零9天 星际任务: 43年3个月又2天 （持续中） | |
| 喷射推进实验室 | |
| 825.5公斤（1,820磅） | |
| 420 W | |
| 1977年9月5日 12時56分整 UTC | |
| 泰坦3号E运载火箭 | |
| 卡纳维尔角 LC-41 | |
| 1979年3月5日 | |
| 349,000 km（217,000 mi） | |
| 1980年11月12日 | |
| 124,000 km（77,000 mi） | |
| 1980年11月12日 | |
| 6,490 km（4,030 mi） | |
旗舰任务 6park.com← 旅行者2号 6park.com伽利略号 → 6park.com | |
旅行者1号目前在沿双曲线轨道飞行，并已经达到了第三宇宙速度。这意味着它的轨道再也不能引导太空船飞返太阳系，与没法联络的先驱者10号及已停止操作的先驱者11号一样，成为了一艘星际太空船。
旅行者1号原先的主要目标，是探测木星与土星及其卫星与环。现在任务已变为探测太阳风顶，以及对太阳风进行粒子测量。两艘旅行者号探测器，都是以三块放射性同位素热电机作为动力来源。这些发电机目前已经大大超出了起先的设计寿命，一般认为它们在大约2030年代之前，仍然可提供足够的电力令太空船能够继续与地球联系。钚核电池能够保证旅行者号上搭载的科学仪器继续工作至2025年。預計2036年，讯号传输的电力将消耗殆尽。[5]一旦电池耗尽，旅行者1号仍将继续向银河系中心前进，但无法再向地球发回数据。
2023年12月12日，NASA宣佈航海家1號的飛行資料系統（Flight Data System，FDS）目前無法控制其遙測調變單元（telemetry modulation unit）子系統，導致探測器無法將科學數據發送回地球，僅能重複發送相同的資料。[6] 6park.com
目录
6park.com 6park.com"); background-color: var(--color-base);">6park.com
"); background-color: var(--color-subtle); transform: scaleY(-1); background-position: center center; background-repeat: no-repeat; background-size: max(1em, 16px); margin-right: 6px; max-height: 32px;">计划背景辑
6park.com旅行者计划
在20世纪60年代，NASA提出“行星之旅计划”（Planetary Grand Tour），研议发射一对探测器飞越所有的外行星，并计划于70年代开始着手进行。[7] 先锋10号搜集到的数据让科学家对木星磁场有更进一步的了解，帮助工程师设计更佳的探测器，以更有效地应对木星周围强烈的辐射环境。[8]但由于预算过高，行星之旅计划便遭取消。
旅行者1号原本被当成水手号计划的一部分，并被命名为“水手11号”，但是后来由于预算遭到削减，NASA便成立一个独立的计划，称为“木星－土星水手计划”，并同时将此计划作为行星之旅计划的缩小版本。后来，由于天文学家认为该探测器的设计已经大幅超过原先水手号计划的探测器，值得获得独立的新名称，因此将计划改称为“旅行者计划”。[9]
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"); background-color: var(--color-subtle); transform: scaleY(-1); background-position: center center; background-repeat: no-repeat; background-size: max(1em, 16px); margin-right: 6px; max-height: 32px;">构造编辑
6park.com旅行者1号是由喷气推进实验室建造的，[10][11][12]其配有“姿态调节控制子系统”（ACS），包含16个联氨推进器、三轴稳定陀螺仪，以及将探测器的无线电天线指向地球的仪器。该系统还包括了大多数仪器的冗余单元和8个备用推进器。旅行者1号还拥有11个科学仪器，用于研究如行星等在太空中飞行时可能会遭遇的天体。[13]
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通信系统编辑
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旅行者1号的无线电通信系统被设计用来达到并超越太阳系的极限。该通信系统包括一个直径3.7米（12英尺）的高增益卡塞格林天线，通过地球上的三个深空网络站发送和接收无线电波。[14]旅行者1号通常以2.3 GHz或8.4 GHz的频率在深空网络通道18中传输数据，而从地球到旅行者1号的信号則以2.1 GHz發送。[15]
当旅行者1号无法与地球直接通信时，它的数字磁带记录器（DTR）可以记录大约67MB的数据，以便在另一个时间传输。[16]截至2021年，旅行者1号发出的信号需要超过21小时才能到达地球。[4]
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电池编辑
6park.com旅行者1号在吊杆上安装了三个放射性同位素热电机（RTG）（以下會簡稱為RTG）。 每个MHW-RTG包含24个压制的钚-238氧化物球体。[17] RTG在旅行者1号刚发射时能够产生大约470W的电力，其余的则作为余热消散。[18] 由于燃料87.7年的半衰期和热电偶的退化，RTG的电力输出会随着时间的推移而下降，但该船的RTG能继续让船上的部份装置持续运行至2025年。[13][17]
截至2024年3月16日，旅行者1号还有69.23％的钚-238燃料（与刚发射时相比）。至2050年，约将剩余56.5％的燃料。
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电脑编辑
6park.com与其他机载仪器不同的是，旅行者1号的可见光相机不是自动操作的，而是由其中一个机载电脑“飞行数据子系统”（FDS）中的成像参数表控制。自20世纪90年代以来，太空探测器通常都装备完全自动操作的相机。[19]
“计算机指令子系统”（CCS）負責控制摄像机。CCS包含了固定的计算机程序，如命令解码、故障检测和校正程序、天线指向程序和航天器排序程序。这台电脑是上世纪70年代海盗号轨道飞行器使用的改良版。[20]旅行者中两个定制的CCS子系统的硬件是完全相同的，只是在软件上做了小的修改：其中一个有科学子系统，而另一个沒有。
“姿态調節控制子系统”（ACS）控制航天器的方向（姿态）。ACS使高增益天线指向地球，控制姿态变化，并对扫描平台进行定位。两个旅行者的定制ACS系统都是一样的。[21][22]
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科学仪器编辑
6park.com| 影像科学系统 Imaging Science System (停止运作) | (ISS) | 利用双摄像镜头系统（窄角/广角）来提供木星、土星和其他物体的图像。 更多资讯 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
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| 无线电科学系统 Radio Science System (停止运作) | (RSS) | 利用旅行者航天器的电信系统来确定行星和卫星的物理特性（电离层、大气、质量、重力场、密度）以及土星环中物质的数量、尺寸分布以及环本身的尺寸。 更多资讯 （页面存档备份，存于互联网档案馆）首席研究员：G. 泰勒 / 斯坦福大学（PDS/PRN概述）数据：PDS/PPI数据目录、PDS/PRN数据目录 （VG_2803）、NSSDC数据存档 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 红外干涉仪及光谱仪 Infrared Interferometer Spectrometer (停止运作) | (IRIS) | 调查星体全球和局部的能量平衡和大气组成。获取行星和卫星的垂直温度分布、组成与热性质，以及土星环中的粒子大小。 更多资讯 （页面存档备份，存于互联网档案馆）首席研究员： 鲁道夫·哈内尔 / NASA戈达德太空飞行中心（PDS/PRN网站）数据： PDS/PRN数据目录、PDS/PRN扩展数据目录 （VGIRIS_0001，VGIRIS_002）、NSSDC Jupiter数据存档 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 紫外光谱仪 Ultraviolet Spectrometer (停止运作) | (UVS) | 用于测量大气特性及测量辐射。 更多资讯 （页面存档备份，存于互联网档案馆）首席研究员： A. 布罗德富特 / 南加州大学 （PDS/PRN网站）数据： PDS/PRN数据目录 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 三轴磁通门磁强计 Triaxial Fluxgate Magnetometer (运作中) | (MAG) | 调查木星和土星的磁场，太阳风与这些行星的磁球的相互作用，以及行星际空间的磁场到太阳风和星际空间的磁场之间的边界。 更多资讯 （页面存档备份，存于互联网档案馆）首席研究员： 诺曼·F·尼斯 / NASA戈达德太空飞行中心（网站）数据： PDS/PPI数据目录、NSSDC 数据存档 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 电浆光谱仪 Plasma Spectrometer (部分运作) | (PLS) | 研究电浆体离的微观特性，并测量研究能量范围从5eV到1keV间的电子。 更多资讯 （页面存档备份，存于互联网档案馆）首席研究员： 约翰理查森 / MIT (website)数据： PDS/PPI数据目录、NSSDC 数据存档 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 低能带电粒子仪 Low Energy Charged Particle Instrument (运作中) | (LECP) | 测量离子，电子的能量通量和角度分布差异以及能量离子组成的差异。 更多资讯 （页面存档备份，存于互联网档案馆）首席研究员： 斯塔玛提奥·克里明吉斯 / JHU / APL / 马里兰大学（JHU/APL网站 / UMD网站 / KU网站）数据： UMD数据、PDS/PPI数据目录、NSSDC数据存档 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 宇宙射线系统 Cosmic Ray System (运作中) | (CRS) | 用来查明宇宙射线的起源和加速过程、历史以及动力贡献、在宇宙射线源中元素的核合成、宇宙射线在行星际介质中的行为以及被捕获的行星高能粒子中的环境。 更多资讯 （页面存档备份，存于互联网档案馆）首席研究员： 爱德华·C·斯通 / Caltech / NASA戈达德太空飞行中心（网站）数据： PDS/PPI数据目录、 NSSDC数据存档 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 行星无线电天文调查系统 Planetary Radio Astronomy Investigation (停止运作) | (PRA) | 利用扫频无线电接收机研究来自木星和土星的无线电发射信号。 更多资讯 （页面存档备份，存于互联网档案馆）首席研究员： 詹姆斯沃里克 / 科罗拉多大学数据： PDS/PPI数据目录, NSSDC数据存档 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 偏振计系统 Polarimeter|Photopolarimeter System (部分运作) | (PPS) | 利用带有偏振器的望远镜收集关于木星和土星的表面结构、组成、大气散射特性和密度的资讯。 更多资讯 （页面存档备份，存于互联网档案馆）首席研究员： 亚瑟连恩 / 喷气推进实验室 （PDS/PRN网站）数据： PDS/PRN数据目录 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 电浆波系统 Plasma Wave System (运作中) | (PWS) | 对木星和土星的电子密度分布图以及局域波粒子相互作用的基本资讯提供连续、无鞘的测量，有助于研究磁层。 更多资讯 （页面存档备份，存于互联网档案馆）首席研究员： 唐纳德古尼特 / 爱荷华大学（网站）数据： PDS/PPI数据目录 |
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"); background-color: var(--color-subtle); transform: scaleY(-1); background-position: center center; background-repeat: no-repeat; background-size: max(1em, 16px); margin-right: 6px; max-height: 32px;">任务概要编辑
6park.com旅行者1号最初计划属于美国水手号计划的一部分，它的设计利用了属于当时的新技术引力加速。幸运的是，这次任务刚巧碰上了176年一遇的行星几何排列。太空船只需要少量燃料以作航道修正，其余时间可以借助各个行星的引力加速，以一艘太空船就能造访太阳系里的四颗气体巨行星：木星、土星、天王星及海王星。两艘姊妹船旅行者1号及2号就是为了这次机会而设计，它们的发射时间是被计算过以便尽量充分利用这次机会。亦拜这次机会所赐，两艘太空船只需要用上12年的时间就能造访四个行星，而非一般的30年时间。
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