Команда «Вояджера-1» успешно заменила двигатель после 47 лет пребывания в космосе

Команда «Вояджера-1» провела сложную замену двигателя, чтобы восстановить функциональность космического аппарата. После 47 лет работы, засорение топливной трубки потребовало внимательного планирования и инновационных решений.

Космический аппарат «Вояджер-1» продолжает удивлять ученых своими достижениями даже спустя 47 лет после запуска. Не так давно команда инженеров столкнулась с серьезной проблемой: засорение топливной трубки внутри двигателей ограничивало возможности аппарата.

Засорение трубки произошло из-за накопления диоксида кремния, который образовался как побочный продукт из резиновой диафрагмы в топливном баке. Это явление снизило эффективность двигателей, которые должны генерировать необходимую силу для наведения антенны «Вояджера-1» на Землю. В результате команда приняла решение переключиться на другой набор двигателей, работающих на жидком гидразине.

Двигатели «Вояджера-1» устроены так, что каждый из них выполняет свою функцию. Аппарат имеет три ветви двигателей: две для ориентации и одну для коррекции траектории. На протяжении миссии оба типа двигателей использовались для различных задач. Правда, когда «Вояджер-1» вышел за пределы Солнечной системы, его потребности в двигателях упростились. Теперь любой набор двигателей может использоваться для наведения аппарата на Землю.

В 2002 году инженеры заметили, что некоторые трубки в ветви двигателей ориентации начали засоряться. Команда переключилась на вторую ветвь, но в 2018 году и она показала признаки засорения. После этого переключение на двигатели коррекции траектории стало необходимым, но теперь они также столкнулись с аналогичной проблемой.

Засорение трубок значительно уменьшило их диаметр. Если изначально отверстие было 0,01 дюйма, то теперь оно сократилось до 0,0015 дюйма, что сопоставимо с половиной ширины человеческого волоса. Это заставило команду вернуться к одной из ветвей двигателей ориентации, что создало новые сложности.

С возрастом космического аппарата возникли дополнительные проблемы, особенно связанные с электропитанием и температурой. Чтобы сохранить ограниченные запасы энергии, команда отключила все несущественные системы, включая некоторые нагреватели. Это решение привело к снижению температуры внутри аппарата, что могло повредить двигатели, если бы их попытались включить в таком состоянии.

Инженеры решили прогреть двигатели перед переключением, включив нагреватели, которые считались необязательными. Это требовало отключения других систем, чтобы освободить достаточно электроэнергии. После обсуждений команда пришла к выводу, что может отключить один из главных нагревателей на срок до часа, что дало возможность запустить нагреватели двигателей.

27 августа команда подтвердила, что ветвь двигателя снова заработала, что позволило направить «Вояджер-1» обратно к Земле. Сюзанна Додд, менеджер проекта, отметила, что каждое будущее решение потребует более тщательного анализа и осторожности, чем когда-либо прежде.

via