美国47年前发射的航天器正在关闭部分科学仪器，距离地球已超250亿公里

据美媒3月6日报道，美国国家航空航天局（NASA）于47年前发射的双子探测器“旅行者1号”和“旅行者2号”正在关闭部分科学仪器，以节省电力并维持其传奇任务的继续进行。旅行者1号和旅行者2号正在星际空间的未知领域进行探索。

位于加利福尼亚州帕萨迪纳的美国国家航空航天局喷气推进实验室（JPL）的工程师们于2月25日向旅行者1号发出指令，关闭其宇宙射线子系统实验。同时，旅行者2号的低能带电粒子仪器将于3月24日关闭。这样，每个探测器将剩下三个科学仪器继续工作。

1977年，旅行者探测器在相隔数周的时间内相继发射，搭载了完全相同的10套科学仪器。

但随着时间的推移，探测器的电力供应逐渐减少。旅行者航天器依靠衰变钚产生的热量来发电，据估计，每台探测器每年损失4瓦的电力。

JPL的旅行者项目经理苏珊妮·多德在一份声明中表示：“自发射以来，旅行者探测器一直是深空探索的明星，我们希望尽可能长时间地保持这种状态。但电力即将耗尽。如果我们现在不关闭每个旅行者探测器上的一台仪器，那么它们可能只剩下几个月的电力，之后我们就不得不宣布任务结束。”

探索未知领域

旅行者1号和旅行者2号最初的设计目标是飞越太阳系中最大的行星，如今它们已成为人类制造的最遥远的物体。

据美国国家航空航天局称，旅行者1号，而旅行者2号距离地球超过210亿公里。这两个探测器是唯一在日球层之外运行的航天器，日球层是太阳磁场和粒子形成的泡状结构，远远超出了冥王星的轨道。

在20世纪70年代和80年代的行星飞越期间收集数据所需的仪器在探测器完成初始目标后被关闭。但旅行者任务团队保留了其他仪器以收集有关日球层和星际空间的数据。

旅行者1号于2012年进入星际空间，即恒星之间的空间，旅行者2号也在2018年完成了这一壮举。这两个探测器采取了不同的轨迹。旅行者1号正在离开包含太阳系所有行星的平面，而旅行者2号则在该平面下方旅行。

随着时间的推移，旅行者团队逐一关闭仪器，以确保探测器能够继续其传奇之旅。去年10月，美国国家航空航天局关闭了旅行者2号的等离子体科学仪器。该仪器旨在测量太空中带电原子的数量，但近年来由于其方向问题，仅返回了有限的数据。而旅行者1号的相同仪器由于性能随时间下降，已经关闭多年。

旅行者1号上周关闭的宇宙射线子系统包括三台望远镜，用于研究和测量宇宙射线，即宇宙中能量最高的粒子，这些粒子来自太阳和银河系。旅行者团队利用该仪器的数据确定了旅行者1号何时何地离开日球层并进入星际空间的确切时间。

旅行者2号本月晚些时候将关闭的低能带电粒子仪器用于测量太阳系和银河系中的离子、电子和宇宙射线。该仪器的子系统包括一台望远镜和磁层粒子分析仪，由于步进电机驱动的旋转平台，它们拥有360度的视野。该电机在地球上经过了50万步的测试，保证了它在旅行者2号1980年8月飞越土星时能够正常运行。一旦关闭，该电机将已完成超过850万步。

尽管团队将失去在两个不同星际空间位置进行相同粒子测量的能力，但每个探测器仍将收集独特的数据，JPL的旅行者项目科学家琳达·斯皮尔克说道。

探测器上搭载相同的仪器使科学家们能够比较旅行者探测器所探索的环境，并注意到其中的相似性和差异性。

美国国家航空航天局总部的旅行者项目科学家帕特里克·科恩在一份声明中表示：“旅行者航天器已经远远超越了其最初研究外行星的任务目标。自那以后，我们收集到的每一份额外数据不仅是日球物理学宝贵的额外科学成果，也是对旅行者探测器卓越工程设计的证明——这一设计始于近50年前，并一直持续到今天。”

旅行者探测器的未来

随着旅行者探测器的老化，任务工程师在解决跨越广阔宇宙距离的意外问题方面变得越来越富有创造力，包括通信中断和其他故障。

在关闭这两台仪器后，两个旅行者探测器应该能够再运行一年，之后团队将需要为每艘航天器再关闭一台仪器。团队已经计划在2026年关闭旅行者1号的低能带电粒子仪器和旅行者2号的宇宙射线子系统。

同时，旅行者1号和2号将继续其旅程，其等离子体波子系统（用于测量太空等离子体场中的波）和磁力计（用于测量磁场变化）将继续保持开启状态。

斯皮尔克表示：“两个旅行者探测器将继续收集有关粒子（如高能宇宙射线和星际等离子体、星际磁场以及星际介质中的无线电波）的独特信息，包括来自太阳并传播到旅行者探测器所在距离的任何影响。”

美国国家航空航天局的专家相信，这些探测器将能够节省足够的电力，至少让每台探测器上的一台科学仪器运行到2030年代，但他们也充分意识到，任何额外出现的挑战都可能导致旅行者探测器任务的终结。

斯皮尔克说：“旅行者探测器每一分每一秒都在探索前所未有的区域。这也意味着每一天都可能是我们的最后一天。但这一天也可能带来新的星际发现。因此，我们正在全力以赴，尽我们所能确保旅行者1号和2号能够尽可能长时间地继续其开拓之旅。”