Художественная концепция «Вояджера-1», исследующего космос. (Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех)

Запущенный в 1977 году и находящийся сейчас на расстоянии более 15 миллиардов миль от Земли, «Вояджер-1» НАСА недавно столкнулся с эксплуатационной проблемой, прервавшей контакт с центром управления полетом. Работая над загадочным отключением главного радиопередатчика космического корабля, инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) 24 октября снова подключились к нему. Этот инцидент выявил проблемы управления космическим кораблем, который проработал гораздо дольше, чем предполагалось в его первоначальной миссии, и теперь работает с ограниченным запасом мощности.

Проблемы начались 16 октября, когда команда «Вояджера» дала команду космическому кораблю включить один из обогревателей — меру, позволяющую защитить его инструменты от сильного холода межзвездного пространства. «Вояджер», оснащенный системой защиты от неисправностей, предотвращающей поломки, ответил странно. Разработанная для автоматического энергосбережения в случае ее утечки, система защиты от неисправностей отключила основной передатчик X-диапазона, частоту, которую «Вояджер» использовал на протяжении десятилетий для связи с Землей.

«Летная группа правильно предположила, что система защиты от сбоев снизила скорость, с которой передатчик отправлял данные обратно», — говорится в заявлении НАСА. «Этот режим требует меньше энергии от космического корабля, но он также меняет сигнал X-диапазона, который должна прослушивать сеть Deep Space Network (DSN)».

Система переключила связь на резервный передатчик S-диапазона, который работает на гораздо более низком уровне мощности. Передатчик не использовался с 1981 года, когда «Physical» Оливии Ньютон-Джон возглавила чарты, а Рональд Рейган переехал в Белый дом.

Однако недостатком этой модификации передачи было снижение мощности сигнала и усложнение способности антенн DSN обнаруживать более слабую передачу S-диапазона «Вояджера» на таком большом расстоянии.

Избыточность снова спасает положение

Инженеры Лаборатории реактивного движения сначала подумали, что потеря основного сигнала с «Вояджера» указывает на проблему с системой защиты космического корабля от неисправностей. Они внимательно исследовали поступающие данные в поисках каких-либо следов слабого сигнала резервного передатчика. 22 октября они наконец обнаружили сигнал S-диапазона. К 24 октября инженеры подтвердили состояние «Вояджера» и смогли восстановить стабильную связь. Они намерены продолжать использовать резервный передатчик, одновременно проверяя систему защиты от неисправностей, чтобы предотвратить ненужные срабатывания.

«Вместо того, чтобы рисковать снова включить X-диапазон до того, как определить, что вызвало срабатывание системы защиты от неисправностей, команда 22 октября отправила команду, чтобы подтвердить, что передатчик S-диапазона работает», — заявили в НАСА. «Сейчас команда работает над сбором информации, которая поможет им выяснить, что произошло, и вернуть «Вояджер-1» к нормальной работе».

Начав свое путешествие в межзвездное пространство в 1977 году, «Вояджер-1» до сих пор остается самым далеким объектом, созданным человеком, постоянно предоставляющим данные о космических лучах, магнитных полях и частицах в регионе, находящемся далеко за пределами досягаемости нашего Солнца. Эта особая поза также особенно затрудняет управление космическим кораблем. Каждый обмен командами и ответами занимает почти два дня (почти 23 часа на передачу сигнала в каждую сторону), что делает устранение неполадок медленным и тщательным процессом. Инженеры должны тщательно выбирать, какие приборы и нагреватели продолжать работать, чтобы гарантировать, что уцелевшие источники питания космического корабля прослужат как можно дольше, поскольку срок службы систем «Вояджера-1» значительно превышает ожидаемый.

Это последнее событие подчеркивает баланс, необходимый для запуска обоих «Вояджеров». Даже небольшие обязанности, такие как включение обогревателя, планируются с учетом долгосрочного сохранения работоспособности космического корабля. «Вояджеры-1» и «Вояджеры-2» летают уже более 47 лет и являются единственными двумя космическими кораблями, работающими в межзвездном пространстве. Это, конечно, не первый сбой в истории корабля. Их растущий возраст означает рост частоты и сложности технических проблем, а также появление новых задач для инженерной команды миссии.