Інженери NASA успішно провели унікальну операцію з продовження наукової роботи космічного апарата «Вояджер-2», який перебуває приблизно за 21,35 млрд км від Землі. У рамках операції, що отримала назву «Великий вибух» (Big Bang), команда місії перерозподілила енергоспоживання зонда, відключивши кілька менш важливих пристроїв і замінивши їх енергоефективнішими системами. Завдяки цьому три наукові прилади «Вояджера-2», що залишилися, зможуть продовжувати роботу щонайменше ще один рік.
Навіщо знадобився «Великий вибух»
«Вояджер-2» був запущений 1977 року і сьогодні отримує енергію від трьох радіоізотопних термоелектричних генераторів (РІТЕГ). Вони перетворюють тепло від розпаду плутонію-238 на електрику. Однак кількість радіоактивного матеріалу поступово зменшується, тому апарат втрачає близько 4 Вт доступної потужності щороку.
За майже пів століття інженери NASA поступово відключали системи, без яких апарат міг продовжувати політ. До 2024 року з десяти наукових приладів, з якими «Вояджер-2» розпочав місію, працювали лише три: магнітометр, прилад для дослідження космічних променів і детектор плазми. Через подальше зниження потужності виникла необхідність відключити ще один із них до кінця 2026 року.
Натомість інженери вирішили спробувати складніше рішення — одночасно змінити конфігурацію кількох систем апарата. Так з'явилася операція Big Bang, названа так тому, що кілька пристроїв потрібно було переключити практично одночасно.
Як вдалося зберегти енергію
У рамках операції інженери відключили два обігрівачі та старий магнітний записувальний пристрій, який більше не був потрібен для наукової роботи. Замість них було увімкнено два інші обігрівачі та один із приладів системи орієнтації апарата. Така комбінація дозволила зберегти необхідний тепловий режим і водночас скоротити енергоспоживання.
Складність полягала в тому, що інженери не можуть безпосередньо контролювати температуру всіх критично важливих ділянок «Вояджера-2». Апарат проєктувався майже 50 років тому, коли ніхто не припускав, що він працюватиме так довго й опиниться настільки далеко від Землі.
Підготовка до операції тривала кілька місяців. У травні та червні команда провела енергетичні та теплові випробування, після чого в липні відправила на апарат остаточну послідовність команд. Радіосигнал до «Вояджера-2» долає відстань майже за 20 годин, тому кожен етап операції потребує тривалого очікування відповіді від апарата.
У результаті NASA вдалося зберегти енергоресурси, необхідні для роботи всіх трьох наукових приладів, що залишилися, щонайменше до 2027 року. При цьому команда продовжить шукати способи максимально довго зберігати наукову цінність місії.
Наступним стане «Вояджер-1»
Тепер інженери планують застосувати аналогічну стратегію до «Вояджера-1», який перебуває ще далі від Землі — приблизно за 25,4 млрд км. Радіосигнал до нього йде майже 24 години, тому робота з апаратом потребує ще більшої обережності.
Підготовка до операції вже розпочалася, і NASA розраховує провести її в найближчі місяці. Успіх «Великого вибуху» на обох апаратах може дозволити їм продовжувати наукові спостереження ще довше, попри майже вичерпані енергетичні ресурси.
«Вояджери» залишаються єдиними діючими космічними апаратами людства, що працюють за межами геліосфери. Вони були запущені майже 50 років тому, але досі передають на Землю дані про міжзоряний простір, продовжуючи одну з найдовготриваліших наукових місій в історії космонавтики.
