旅行者1号vs旅行者2号:谁更胜一筹?

在距地球超过150亿英里(250亿公里)的星际空间,人类最遥远的使者“旅行者1号”正面临生死考验:随着核电源逐年衰减,它正一步步走向能量枯竭。在这场与时间的赛跑中,姊妹船旅行者2号以不同的节电节奏,共同延续着人类触碰星际的梦想。
今年4月17日,NASA 喷气推进实验室(JPL)的工程师向旅行者1号发送指令,关闭了名为“低能带电粒子”(LECP)的仪器。这是延长这艘首个进入星际空间任务寿命的最有效手段。
LECP 自1977年发射以来几乎连续工作近49年,研究来自太阳系与银河系的离子、电子与宇宙射线,曾探测到日球层外的压力波与粒子密度变化。旅行者1号与2号仍是唯一能收集此类数据的航天器,其科学价值无可替代。正因如此,保护这两台“星际信使”的每一丝电力,都关乎人类对外太阳系认知的延续。
旅行者1号由放射性同位素热电发生器供能,把钚衰变产生的热转化为电。每艘航天器每年约损失4瓦电力。近50年后,可用电力极为有限,工程师须谨慎关停加热器与仪器,同时防止航天器冷到燃料管路冻结——一旦冻结,姿态控制推进器便无法工作,航天器将失去方向。
2月27日一次滚转机动中,旅行者1号意外掉电。工程师意识到,进一步下降可能触发欠压保护,自动关机并需复杂恢复。这种被动触发的保护机制虽安全,却会让恢复过程复杂且充满不确定风险,于是团队抢先行动,主动关停而非被动等待。
“关闭科学仪器并非任何人所愿,但这是最佳选择,”JPL 旅行者任务经理 Kareem Badaruddin 说。旅行者1号仍保留两台仪器——聆听等离子体波与测量磁场,仍在传回数据。团队的目标,是让两艘旅行者尽量飞得更久。
这一决定早有规划:每艘旅行者最初各有10组仪器,已关停7组,LECP 是1号的下一项。2号的同名仪器已于2025年3月关闭。由于距离遥远,指令需约23小时抵达,关机过程约3小时15分,任何操作都必须提前数日精心编排,容不得半点差错。
LECP 的一个小部件——驱动传感器旋转的马达(仅耗0.5瓦)仍保持运行,为未来电力充足时重启留下可能,保留了重返科学岗位的一线希望。
工程师星空综合预计,关停 LECP 可为旅行者1号延长约一年寿命,期间将准备更先进的“大爆炸”(Big Bang)节电策略,一次性替换多个高耗电部件,以维持足够温暖与功能。该方案将先于电力稍多、距地更近的2号在2026年5、6月测试,成功后最早7月用于1号。“大爆炸”的核心,是用更高效的部件一次性替换多个耗电模块,从而在更低功耗下维持必要温度。
若计划如愿,旅行者1号的 LECP 甚至有望在未来重新开启。两台旅行者号以各自的节奏精打细算,谁都无法断言“更胜一筹”,但它们共同证明:人类的探索可以比设计寿命走得更远。即便 LECP 此番谢幕,它近半个世纪的观测数据已永远写进人类探索宇宙的史册;在浩瀚星际中,任何一台仪器的停摆都无可挽回,但科学的取舍必须着眼于整体,方能走得更久,把文明的回声送往星辰深处。从某种意义说,这两艘老飞船教会我们的,不只是星际空间的样子,更是人类如何以有限的资源,把好奇心送往无限远方的智慧。
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