美國太空總署 關閉「航海家 1號」（Voyager 1）上的儀器以確保太空船持續運行

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美國太空總署 關閉「航海家 1號」（Voyager 1）上的儀器以確保太空船持續運行



4月17日，位於在美國 南加州（Southern California）的 美國太空總署（NASA） 噴射推進實驗室（JPL）的
工程師們發出指令，關閉了「航海家 1號」（Voyager 1）上的低能帶電粒子實驗（LECP）儀器。

這艘核動力飛船的電量即將耗盡，關閉 LECP 被認為是維持人類首個星際探測器持續運作的最佳方法。

自1977年「航海家1號」（Voyager 1）發射以來，LECP 幾乎從未間斷運行——至今已近49年。

它用於測量低能帶電粒子，包括來自 太陽系（Solar system）和 銀河系（JPL）的離子、電子和宇宙射線。

該儀器提供了關於星際介質結構的關鍵數據，並探測到了太陽系外空間中的壓力鋒面和粒子密度變化區域。

兩艘「航海家」是目前唯一距離地球夠遠，能夠提供此類資訊的太空船。

與「航海家2號」（Voyager 2）一樣，「航海家2號」（Voyager 2）也依賴放射性同位素熱電發電機供電，
可將衰變鈽產生的熱量轉化為電能。

兩艘探測器每年都會損失約4瓦的功率。在太空飛行近半個世紀後，它們的功率儲備已變得極其有限，
團隊必須透過關閉加熱器和儀器來節約能源，同時還要確保太空船不會因為溫度過低而導致燃料管路凍結。

2月27日，在一次例行的計畫性翻滾機動中，「航海家1號」（Voyager 1）的功率意外下降。

任務工程師知道，任何進一步的功率下降都可能觸發太空船的欠壓故障保護系統，該系統會自動關閉部分組件
以保護探測器，這需要飛行團隊進行恢復——這是一個漫長且充滿風險的過程。


「航海家1號」（Voyager 1）團隊必須率先採取行動。
「雖然關閉科學儀器並非任何人的意願，但這卻是目前最佳的選擇，」美國 宇航局噴氣推進實驗室（JPL）的
「航海家1號」（Voyager 1）任務經理 卡里姆·巴達魯丁（Kareem Badaruddin）表示。 「『「航海家1號』目前仍
有兩台科學儀器在運行——一台用於探測等離子體波，另一台用於測量磁場。它們仍在正常工作，持續傳回來自人類航天器
從未探索過的太空區域的數據。

團隊將繼續全力以赴，確保兩台『旅行者』探測器盡可能長時間地保持運行。」


遠遠超出預期的計劃
選擇下一個關閉的儀器並非一時衝動。

多年前，「航海家」（Voyager）「旅行者號」的科學和工程團隊就坐下來商定了關閉飛船各部分儀器的順序，以確保任務
能夠繼續進行其獨特的科學研究。每艘太空船都搭載了10套相同的儀器，目前已有7套被關閉。對於「航海家1號」（Voyager 1）
來說，下一個要關閉的是 LECP（雷射能量回收裝置）。團隊已於2025年3月關閉了「航海家2號」（Voyager 1）上的LECP。

由於「航海家1號」（Voyager 1）距離地球超過 150億英里（250億公里），關閉儀器的指令序列需要大約23小時才能到達飛船，
而關閉過程本身大約需要3小時15分鐘才能完成。

LECP 的一個部件——一個帶動感測器旋轉以進行全方位掃描的小型馬達——將保持運作。

它耗電量極低（0.5 瓦），保持其運作能讓團隊在未來找到額外電源時，更有可能重新啟動儀器。


下一步是什麼？
工程師們相信，關閉低能量冷卻器（LECP）將為「航海家1號」（Voyager 1）爭取大約一年的緩衝時間。

他們正利用這段時間完善一項更為雄心勃勃的節能方案，該方案將應用於兩艘「航海家」（Voyager）探測器，他們稱之為
「大爆炸」（Big Bang），旨在進一步延長「航海家」（Voyager）的運行時間。

其理念是一次更換一組耗電設備——這也是「大爆炸」這一名稱的由來——關閉部分設備，並用低功耗的替代方案取而代之，
以保持探測器的溫度，從而繼續收集科學數據。

團隊將首先在「航海家2號」（Voyager 2）「旅行者2號」上實施「大爆炸」方案，因為「旅行者2號」擁有更多剩餘電量，
並且距離地球更近，使其成為更安全的測試對象。

測試計劃於2026年5月和6月進行。如果測試順利，團隊最快在7月在「航海家1號」（Voyager 1）上嘗試同樣的方案。
如果成功，甚至有可能重新開啟「航海家1號」（Voyager 1）的低能量冷卻器。

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