從3月初開始,NASA的旅行者2號將悄悄穿越星際空間,而不會收到來自地球的命令。這是因為旅行者號的主要通信方式,即深空網(wǎng)位于澳大利亞堪培拉的70米寬(230英尺寬)無線電天線,將進行大約11個月的重要升級。在這段時間里,旅行者號團隊仍將能夠從旅行者2號接收科學數(shù)據(jù),其任務是探索太陽域的最外邊緣及其他區(qū)域。
大約20層辦公大樓的大小,這道菜已經(jīng)使用了48年。70米長的天線的某些部分(包括向各種航天器發(fā)送命令的發(fā)射器)已有40年的歷史,并且越來越不可靠。在旅行者2號意外用電并在1月份自動關閉其科學儀器后,旅行者2號已恢復正常運行,現(xiàn)在計劃開始進行深空網(wǎng)(DSN)升級。
該網(wǎng)絡一年365天,每天24小時不間斷運行,分布在全球三個站點,分別位于加利福尼亞,西班牙和澳大利亞。這樣一來,導航員就可以在地球自轉(zhuǎn)期間的任何時候與月球及其他地方的航天器進行通信。旅行者2號于1977年發(fā)射升空,目前距地球超過110億英里(170億公里)。它相對于地球軌道平面向下飛行,只能在南半球看到,因此只能與澳大利亞站點通信。
此外,還需要一個特殊的S波段發(fā)射器來向Voyager 2發(fā)送命令,該命令既強大到可以到達星際空間,又可以與Voyager過時的技術進行通信。堪培拉70米天線(稱為“ DSS43”)是南半球唯一的此類天線。由于天線時代的裝備,非計劃停運的風險將增加,這增加了更多的風險,航海任務。計劃中的升級不僅會降低這種風險,而且還會增加對未來的任務有利的最新技術升級。
Deep Space Network的首席工程師杰夫·伯納(Jeff Berner)說:“很顯然,這11個月的維修給其他DSN站點帶來了更多限制。”“但是優(yōu)點是,當我們回來時,堪培拉天線將更加可靠。”
此次維修的收益將遠遠超過“旅行者2號”,包括未來的任務(如“火星2020”火星探測車和登月至火星的勘探工作)。該網(wǎng)絡將在確保對前兆月球和火星飛行任務以及載人的阿爾emi彌斯飛行任務的通信和導航支持中發(fā)揮關鍵作用。Voyager星際網(wǎng)絡的項目經(jīng)理兼JPL主管Suzanne Dodd說:“需要維護以支持NASA未來正在發(fā)展和發(fā)射的任務,以及支持目前正在運行的任務。”
可以配置三個堪培拉34米(111英尺)天線來監(jiān)聽旅行者2的信號。他們只是無法傳輸命令。多德說,與此同時,旅行者小組將使飛船進入靜止狀態(tài),這仍將允許飛船在11個月的停機時間內(nèi)發(fā)送回科學數(shù)據(jù)。
多德說:“我們假設宇宙飛船在天線關閉的時候一切正常,然后將它放回原來的狀態(tài)。”“如果事情不能正常進行-這總是可能的,尤其是對于老化的航天器-那么那里的機載故障保護就可以解決這種情況。”
伯納說,在70米長的天線上進行的工作就像將一輛舊車帶進了商店:從來沒有一個好時機來做,但是如果這樣做的話,它將使汽車更加可靠。
堪培拉DSN站的工作預計將在2021年1月完成。DSN由NASA的噴氣推進實驗室管理,用于該機構的人類探索與運營公司的太空通信和導航計劃。