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原计划服役 4 年,却悄悄飞了快 50 年的航天器,即将走向终结
NASA 于 2026 年 4 月再次关闭旅行者 1 号上的一项科学仪器以延长其寿命。文章回顾了旅行者计划因 176 年一遇的行星排列而诞生,探测器远超 4 年设计寿命,已持续工作近 50 年并进入星际空间。核心叙事围绕 NASA 工程师如何与核电池逐年衰减的电力赛跑,通过关闭加热器、仪器乃至推出“大爆炸”升级计划来争取宝贵时间,并最终走向必然的终点。适合对深空探测、航天工程挑战及人类探索边界感兴趣的读者。原文 ↗
核心观点
- ▍旅行者号探测器远超 4 年设计寿命,其成功源于工程师团队在发射时做出的前瞻性耐久设计选择,如今正依靠 NASA 精打细算的能源管理策略来维系最后的科学观测使命。
- ▍旅行者 1 号和 2 号对木星、土星、天王星和海王星的探测彻底颠覆了人类对太阳系卫星和行星系统的认知,发现了火山世界、冰壳卫星和复杂大气。
- 011977 年发射的两艘旅行者号原计划仅服役 4 年,主要目标是探测木星和土星,但工程师团队秘密选择了更耐久的组件。
- 02任务得益于 176 年一遇的木星、土星、天王星和海王星的特殊几何排列,利用引力弹弓效应将原本 30 年的旅程缩短至约 12 年。
- 03旅行者 1 号于 2012 年穿越日球层顶,成为首个人造星际物体;旅行者 2 号于 2018 年紧随其后,发现该边界比模型预测的更为复杂。
- 04探测器依靠钚-238 放射性同位素热电机 (RTG) 供电,该核电池每年衰减约 4 瓦,目前功率已降至发射时的一半。
- 052026 年 4 月,NASA 再次关闭旅行者 1 号的低能带电粒子实验仪 (LECP),目前其仅剩磁场和等离子体波两台仪器仍在运行。
- 06工程师团队正在推行名为“大爆炸 (the Big Bang)”的升级计划,通过一次性关闭高耗电设备并启用节能替代系统,以释放更多电力。
反方 / 局限
- — 即便是“大爆炸”计划也只能争取有限时间,预计到 2030 年代,两艘探测器上的所有科学仪器都将停止工作,最终陷入沉寂。
- — 穿越日球层顶时,科学家发现磁场方向变化不如预期,等离子体密度跃升却真实存在,这表明现有理论模型仍存在显著缺陷。
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