Как 47-летний космический корабль «Вояджер» все еще исследует космос

Зонды «Вояджер-1» и «Вояджер-2» совершили замечательное путешествие. С момента своего запуска в 1977 году они прошли через Солнечную систему, миновали несколько внешних планет и направились за пределы Солнечной системы в межзвездное пространство. Это самые далекие искусственные объекты во Вселенной, и они все еще существуют — даже спустя 47 лет после того, как впервые покинули Землю.

Однако поддерживать старую технологию в рабочем состоянии так долго было непросто. Различные инструменты приходилось отключать в целях экономии энергии, а зондам приходилось иметь дело с компьютерными сбоями . Но они продолжают собирать научные данные и по сей день, раскрывая информацию о составе космоса за пределами влияния Солнца и наблюдая за событиями далеко за пределами нашей планеты.

Это возможно благодаря невероятному долголетию космических кораблей, которые выдержали самые разные испытания. Если учесть, как часто новый телефон или компьютер начинает выходить из строя в течение нескольких лет, то очень впечатляет тот факт, что космический корабль проработал почти пять десятилетий. Как объяснил Джон Казани, бывший менеджер проекта «Вояджер» с 1975 по 1977 год, «мы не проектировали их на 30 или 40 лет, мы проектировали их так, чтобы они не выходили из строя».

Часть этой философии проектирования касается резервирования — важного принципа для всего космического оборудования. Идея состоит в том, чтобы иметь резервные копии всего, поэтому, когда один компонент перестанет работать, на борту будет запасной, готовый взять на себя работу. Это относится даже к наличию двух зондов «Вояджер», по словам нынешнего руководителя проекта «Вояджер» Сюзанны Додд: «[Вояджер] был спроектирован практически без всего лишнего. Иметь два космических корабля — тут же избыточность».

Буквально в прошлом месяце у зонда «Вояджер-1» возникла проблема с двигателями, вызванная засорением топливной трубки. Трубка должна была иметь отверстие диаметром около 0,01 дюйма, но скопление диоксида кремния уменьшило его до 0,0015 дюйма, и это сделало двигатели гораздо менее эффективными, чем они должны были быть. У космического корабля есть другие двигатели, которые он может использовать вместо них, но переключение было деликатным и осторожным процессом, требующим использования значительной мощности для их предварительного разогрева.

Например, существует компромисс между увеличением тяги и риском для научных инструментов, который возник, когда их пришлось временно отключить, чтобы прогреть другие двигатели.

«Все решения, которые нам придется принять в дальнейшем, потребуют гораздо большего анализа и осторожности, чем раньше», — сказал Додд о ремонте.

Проблемы работы над такой старой миссией включают в себя работу с устаревшими языками программирования и чрезвычайно ограниченными ресурсами, не говоря уже о задержке связи. Поскольку «Вояджер» находится так далеко, на отправку сигнала уходит почти полные 24 часа, а на получение ответа — еще один день. Людей, вышедших на пенсию, привлекли, чтобы помочь починить космический корабль, и они работали с новыми инженерами над поиском творческих решений.

«С того места, где я работаю руководителем проекта, мне действительно очень интересно видеть, как молодые инженеры с энтузиазмом работают над «Вояджером». Взять на себя задачи старой миссии и работать бок о бок с некоторыми мастерами, людьми, которые построили космический корабль», — сказал Додд. «Они хотят учиться друг у друга».