10月29日，任務(wù)執(zhí)行者自3月中旬以來(lái)首次向NASA的旅行者2號(hào)太空船發(fā)送了一系列命令。航天器一直在獨(dú)自飛行，而用來(lái)與之對(duì)話的70米寬(230英尺寬)無(wú)線電天線卻已脫機(jī)進(jìn)行維修和升級(jí)。旅行者2號(hào)返回一個(gè)信號(hào)，確認(rèn)它已收到“呼叫”，并已執(zhí)行命令而沒(méi)有任何問(wèn)題。

Voyager 2的呼叫是對(duì)最近安裝在Deep Space Station 43上的新硬件的測(cè)試，Deep Space Station 43是世界上唯一可以向Voyager 2發(fā)送命令的天線。它位于澳大利亞堪培拉，是NASA深空網(wǎng)絡(luò)(DSN)的一部分，是世界各地的無(wú)線電天線集合，主要用于與月球以外的航天器進(jìn)行通信。自從發(fā)射器下線以來(lái)，任務(wù)執(zhí)行者已經(jīng)能夠從旅行者2號(hào)接收健康更新和科學(xué)數(shù)據(jù)，但是他們無(wú)法向遠(yuǎn)距離探測(cè)發(fā)送命令，該探測(cè)器自1977年以來(lái)距離地球數(shù)十億英里發(fā)射。

眾所周知，DSS43的升級(jí)包括兩個(gè)新的無(wú)線電發(fā)射機(jī)。其中一個(gè)用于與Voyager 2通話，至今已有47年沒(méi)有被更換。工程師還升級(jí)了運(yùn)行新變送器所需的加熱和冷卻設(shè)備，電源設(shè)備以及其他電子設(shè)備。

成功致電Voyager 2只是表明這道菜將于2021年2月重新上線的一個(gè)跡象。

布拉德·阿諾德說(shuō)：“使這項(xiàng)任務(wù)與眾不同的原因是，我們正在天線的各個(gè)層面上進(jìn)行工作，從地面的基座一直到天線中心上方延伸到邊緣上方的天線中心的饋電錐。”是位于南加州的NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的DSN項(xiàng)目經(jīng)理。“與Voyager 2的這種測(cè)試交流肯定告訴我們，我們所做的工作進(jìn)展順利。”

全球網(wǎng)絡(luò)

深空網(wǎng)絡(luò)由堪培拉在全球平均分布的無(wú)線電天線設(shè)施組成;加利福尼亞州戈德斯通;和西班牙馬德里。這三個(gè)設(shè)施的位置確保幾乎任何具有地球視線的航天器都可以隨時(shí)與至少一個(gè)設(shè)施通信。

旅行者2是一個(gè)罕見(jiàn)的例外。為了使1989年海王星的衛(wèi)星海衛(wèi)一(Triton)靠近，該探測(cè)器飛越了地球的北極。該軌跡使它相對(duì)于行星平面向南偏轉(zhuǎn)，并且此后一直在朝這個(gè)方向前進(jìn)。太空飛船現(xiàn)在距離地球超過(guò)116億英里(188億公里)，所以它向南遙遠(yuǎn)，以至于北半球沒(méi)有無(wú)線電天線的視線。

DSS43是南半球唯一具有足夠強(qiáng)大發(fā)射器并能以適當(dāng)頻率廣播以向遠(yuǎn)距離航天器發(fā)送命令的天線。Voyager 2的移動(dòng)速度更快的雙胞胎Voyager 1走過(guò)土星的路徑不同，可以通過(guò)北半球兩個(gè)DSN設(shè)施的天線進(jìn)行通信。天線必須在稱(chēng)為S波段的射頻范圍內(nèi)向兩個(gè)旅行者發(fā)送上行命令，并且天線必須在X波段的范圍內(nèi)下行從航天器發(fā)送的數(shù)據(jù)。

自DSS43離線以來(lái)，任務(wù)運(yùn)營(yíng)商一直無(wú)法指揮旅行者2號(hào)，但堪培拉設(shè)施的三個(gè)34米寬(111英尺寬)無(wú)線電天線可以一起使用，以捕獲旅行者2發(fā)送至的信號(hào)地球。該探測(cè)器正在從星際空間或我們太陽(yáng)太陽(yáng)圈以外的區(qū)域發(fā)送回科學(xué)數(shù)據(jù)，這是由太陽(yáng)產(chǎn)生的，圍繞行星和柯伊伯帶的粒子和磁場(chǎng)的保護(hù)性氣泡(海王星軌道以外的小小的冰冷天體的集合) )。

DSS43于1972年(在旅行者2號(hào)和旅行者1號(hào)發(fā)射之前的5年)開(kāi)始運(yùn)行，當(dāng)時(shí)只有64米(210英尺)寬。1987年擴(kuò)展到70米(230英尺)，此后進(jìn)行了各種升級(jí)和維修。但是負(fù)責(zé)目前工作的工程師說(shuō)，這是該碟收到的最重大的改頭換面，也是30年來(lái)離線時(shí)間最長(zhǎng)的一次。

“ DSS43天線是高度專(zhuān)業(yè)化的系統(tǒng);世界上只有另外兩個(gè)類(lèi)似的天線，因此對(duì)于Voyager或許多其他NASA任務(wù)來(lái)說(shuō)，將天線關(guān)閉一年的時(shí)間不是理想的情況，”運(yùn)營(yíng)經(jīng)理Philip Baldwin說(shuō)用于NASA的太空通信與導(dǎo)航(SCaN)計(jì)劃。“該機(jī)構(gòu)決定進(jìn)行這些升級(jí)，以確保該天線可以繼續(xù)用于當(dāng)前和將來(lái)的任務(wù)。對(duì)于已經(jīng)使用了近50年的天線，最好是主動(dòng)進(jìn)行而不是對(duì)關(guān)鍵維護(hù)做出反應(yīng)。”

此次維修將使其他任務(wù)受益，包括火星毅力漫游車(chē)，它將于2021年2月18日降落在紅色星球上。該網(wǎng)絡(luò)還將在月球至火星的勘探工作中發(fā)揮關(guān)鍵作用，確保雙方的通信和導(dǎo)航支持之前的月球和火星任務(wù)以及載人的阿耳Art彌斯任務(wù)。