تغطية شاملة

يقوم مهندسو ناسا بإجراء تغييرات على الطريقة التي تعمل بها المركبة الفضائية فوييجر 2 لإطالة عمر الأدوات العلمية

قررت وكالة ناسا الإبقاء على الأدوات العلمية لمركبة فوييجر 2 قيد التشغيل لبضع سنوات أخرى، مما يسمح بمزيد من الاكتشافات من الفضاء بين النجوم.

يظهر هذا الانطباع الفني مركبة الفضاء فوييجر التابعة لناسا في مواجهة حقل من النجوم في ظلام الفضاء، وتتحرك المركبتان الفضائيتان فوييجر بعيدًا عن الأرض في رحلتهما إلى الفضاء بين النجوم، وتدوران في النهاية حول مركز مجرة ​​درب التبانة. / مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
تُظهر صورة هذا الفنان مركبة فوييجر الفضائية التابعة لناسا أمام حقل من النجوم في ظلام الفضاء. تتحرك المركبتان الفضائيتان فوييجر بعيدًا عن الأرض، في رحلة إلى الفضاء بين النجوم، وستدوران في النهاية حول مركز مجرة ​​درب التبانة. مصدر الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

تم إطلاق فوييجر 2 في عام 1977، وهي على بعد أكثر من 20 مليار كيلومتر من الأرض، وتواصل استكشاف الفضاء بين النجوم باستخدام خمس أدوات علمية لا تزال قيد التشغيل. للمساعدة في الحفاظ على تشغيل هذه الأجهزة على الرغم من تضاؤل ​​إمدادات الطاقة، بدأت المركبة الفضائية القديمة في استخدام مجموعة صغيرة من الطاقة الاحتياطية التي تم تخصيصها كجزء من آلية السلامة. ستسمح هذه الخطوة لمختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) بتأخير إيقاف تشغيل الأجهزة العلمية حتى عام 2026، بدلاً من إيقاف تشغيلها هذا العام.

إن إيقاف تشغيل أداة علمية واحدة لن ينهي المهمة. وبعد إغلاق أداة واحدة في عام 2026، سيستمر المسبار في تشغيل أربع أدوات علمية حتى يستلزم انخفاض إمدادات الطاقة إيقاف تشغيل أداة أخرى. إذا ظلت فوييجر 2 سليمة، يتوقع الفريق الهندسي أن المهمة يمكن أن تستمر لسنوات عديدة أخرى.

كان نموذج Voyager B المعروض، في جهاز محاكاة الفضاء في مختبر الدفع النفاث عام 1976، عبارة عن نسخة طبق الأصل من المسبارين الفضائيين التوأم Voyager اللذين تم إطلاقهما في عام 1977. يظهر في الصورة ذراع الأداة العلمية للمركبة الفضائية على اليمين. مصدر الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
كان نموذج Voyager B المعروض، في جهاز محاكاة الفضاء في مختبر الدفع النفاث عام 1976، عبارة عن نسخة طبق الأصل من المسبارين الفضائيين التوأم Voyager اللذين تم إطلاقهما في عام 1977. يظهر في الصورة ذراع الأداة العلمية للمركبة الفضائية على اليمين. مصدر الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

تعد فوييجر 2 وتوأمها فوييجر 1 المركبة الفضائية الوحيدة التي تعمل خارج الغلاف الشمسي، وهو الفقاعة الواقية من الجسيمات والمجالات المغناطيسية التي أنشأتها الشمس. تساعد المجسات العلماء في الإجابة على أسئلة حول شكل الغلاف الشمسي ودوره في حماية الأرض من الجسيمات النشطة والإشعاعات الأخرى الموجودة في البيئة بين النجوم.

وقالت ليندا سبيلكر، عالمة مشروع فوييجر في مركز الدفع النفاث: "إن البيانات العلمية التي تنقلها مركبة فوييجر الفضائية تصبح أكثر قيمة كلما ابتعدت عن الشمس، لذلك نحن بالتأكيد مهتمون بالحفاظ على تشغيل أكبر عدد ممكن من الأدوات العلمية لأطول فترة ممكنة". مختبر ناسا في جنوب كاليفورنيا، والذي يدير المهمة لصالح ناسا.

القدرة على الاستكشاف

يقوم مسبارا فوييجر بتشغيل أنفسهم باستخدام المولدات الكهروحرارية للنظائر المشعة (RTGs)، والتي تحول الحرارة الناتجة عن البلوتونيوم المتحلل إلى كهرباء. وتعني عملية التحلل المستمر أن المولد ينتج كهرباء أقل قليلاً كل عام. حتى الآن، لم يؤثر انخفاض إمدادات الطاقة على الإنتاج العلمي للمهمة، ولكن للتعويض عن الخسارة، قام المهندسون بإيقاف تشغيل السخانات والأنظمة الأخرى التي ليست ضرورية لاستمرار رحلة المركبة الفضائية.

والآن بعد أن استنفدت هذه الخيارات في فوييجر 2، كان من الضروري إيقاف تشغيل إحدى الأدوات العلمية الخمسة للمركبة الفضائية. (تُشغل فوييجر 1 أداة علمية أقل من فوييجر 2 بسبب عطل في إحدى الأجهزة في وقت مبكر من المهمة. ونتيجة لذلك، فإن القرار بشأن إغلاق أداة على فوييجر 1 لن يصدر إلا في وقت ما من العام المقبل.)

https://scitechdaily.com/images/Radioisotope-Thermoelectric-Generator-1211x1536.jpg
صورة المولد الكهروحراري للنظائر المشعة: تم تجهيز كل مركبة فضائية من مركبات فوييجر التابعة لناسا بثلاثة مولدات كهروحرارية للنظائر المشعة (RTGs)، بما في ذلك المولد الموضح هنا. توفر RTGs الطاقة للمركبة الفضائية عن طريق تحويل الحرارة المتولدة من انشطار البلوتونيوم 238 إلى كهرباء. مصدر الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث-معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

بحثًا عن طريقة لتجنب إغلاق الأداة العلمية لـ Voyager 2، ألقى الفريق نظرة فاحصة على آلية الأمان المصممة لحماية الأجهزة في حالة تغير جهد المركبة الفضائية - تدفق الكهرباء - بشكل كبير. نظرًا لأن تقلبات الجهد الكهربي يمكن أن تلحق الضرر بالأجهزة، فقد تم تجهيز Voyager بمنظم جهد كهربائي يقوم بتنشيط دائرة احتياطية في مثل هذه الحالة. يمكن للدائرة الوصول إلى كمية صغيرة من الطاقة من RTG المخصصة لهذا الغرض. وبدلاً من تخزين هذه الطاقة، ستستخدمها المهمة الآن لتشغيل الأدوات العلمية.

على الرغم من أن جهد المركبة الفضائية لن يتم تنظيمه بإحكام نتيجة لذلك، حتى بعد أكثر من 45 عامًا من الرحلة، تظل الأنظمة الكهربائية في كلتا المركبتين الفضائيتين مستقرة نسبيًا، مما يقلل من الحاجة إلى شبكة أمان. يستطيع الفريق الهندسي أيضًا مراقبة الجهد والرد إذا اختلف كثيرًا. إذا كان النهج الجديد يعمل بشكل جيد مع فوييجر 2، فقد يطبقه الفريق على فوييجر 1 أيضًا.

قالت سوزان دود، مديرة مشروع فوييجر في مختبر الدفع النفاث: "تشكل الفولتية المتغيرة خطراً على الأدوات، لكننا قررنا أنها مخاطرة صغيرة، والبديل يقدم مكافأة كبيرة تتمثل في القدرة على الحفاظ على تشغيل الأدوات العلمية لفترة أطول". "لقد كنا نتابع المركبة الفضائية لعدة أسابيع، ويبدو أن هذا النهج الجديد يعمل."

كان من المخطط في الأصل أن تستمر مهمة فوييجر لمدة أربع سنوات فقط عندما كان من المفترض أن تمر المركبتان الفضائيتان بالقرب من كوكب المشتري وزحل فقط. قامت وكالة ناسا بتمديد المهمة حتى تتمكن فوييجر 2 من زيارة نبتون وأورانوس؛ ولا تزال المركبة الفضائية الوحيدة التي واجهت هذه العمالقة الجليدية على الإطلاق. وفي عام 1990، قامت ناسا بتمديد المهمة مرة أخرى، وهذه المرة بهدف إرسال المسبارين خارج الغلاف الشمسي. وصلت فوييجر 1 إلى هذه الحدود في عام 2012، بينما وصلت فوييجر 2 (التي تتحرك بشكل أبطأ وفي اتجاه مختلف عن توأمها) في عام 2018.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

تعليقات 2

  1. لقد لعبوا لها. سيستمرون في كسب لقمة العيش لبضع سنوات أخرى من مهمة انتهت منذ وقت طويل. دعونا لا نكون ساذجين

  2. إن Voyager هي قصة رائعة لا يمكن تصورها بكل المقاييس.
    فقط أعتقد أن التطوير والبناء يعودان بالفعل إلى 50 عامًا مضت.
    كم كان المهندسون محظوظين ومحظوظين لأن تقنيتهم ​​لا تزال تحت السيطرة والركل.
    كل بث حوالي 20 ساعة من هنا إلى هناك... و20 ساعة أخرى إلى الوراء...

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.