40年以上経過した宇宙船の管理

40年以上経過した宇宙船の管理

*とても古くて、とても遠いですが、まだ動いています。

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7446

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(…)

ヒーターをオフにする理由

1977年に別々に打ち上げられた2機のボイジャーは、現在太陽から110億マイル(180億キロメートル)以上離れており、太陽の熱から遠く離れています。エンジニアたちは、両方の宇宙船を稼働させるために、温度を注意深く制御しなければなりません。例えば、宇宙船の方向を維持するスラスタに動力を供給する燃料ラインが凍結すると、ボイジャーのアンテナが地球に向けられなくなる可能性があります。そうなると、エンジニアたちは宇宙船にコマンドを送信したり、科学データを受信したりすることができなくなります。そのため、宇宙船は自ら加熱するように設計されました。

しかし、ヒーターや計器類を動かすには電力が必要であり、その電力は両方のボイジャーで常に減少している。

各探査機は3台の放射性同位体熱電発電機(RTG)によって駆動されます。RTGはプルトニウム238の自然崩壊によって熱を発生させ、その熱を電力に変換します。RTG内のプルトニウムの熱エネルギーは時間とともに減少し、内部効率も低下するため、各宇宙船の発電量は年間約4ワット減少しています。つまり、発電機の発電量は約42年前の打ち上げ時と比べて約40%減少しており、宇宙船で稼働できるシステムの数が制限されています。

このミッションの新たな電力管理計画では、今後数年間にわたって追加の機器ヒーターを停止するなど、両宇宙船の減少する電力供給に対処するための複数の選択肢が検討されている。

古いジェットパックを復活させる

エンジニアたちが直面しているもう一つの課題は、宇宙船のスラスタの劣化への対処です。スラスタは微小なパルス(パフ)を噴射することで、宇宙船を微妙に回転させます。この問題は2017年に発生しました。ミッションコントローラーが、ボイジャー1号のスラスタセットが地球にアンテナを向け続けるために、より多くのパフを噴射する必要があることに気づいたのです。宇宙船が適切な方向を維持し続けることができるように、チームは37年間使用されていなかったボイジャー1号のスラスタセットをもう1セット噴射させました。

ボイジャー2号の現行スラスタも劣化し始めています。ミッションマネージャーは今月、同探査機でも同様のスラスタ切り替えを行うことを決定しました。ボイジャー2号が最後にこれらのスラスタ(軌道修正マヌーバスラスタとして知られる)を使用したのは、1989年の海王星接近時でした…。