Разведчики внешних планет. Путешествие «Пионеров» и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее

Анализируя данные UVS на «Вояджере-1» за 2003–2014 гг., международная группа исследователей (Ольга Катушкина и Вячеслав Измоденов из ИКИ, Эрик Кемерэ из французской группы LATMOS, Розина Лаллеман из Парижской обсерватории в Медоне и Билл Сандел из Университета Аризоны) обнаружили, что регистрируемая интенсивность излучения в линии Лайман-α (121,6 нм), отнесенная к потоку солнечного излучения в этой же линии, оставалась практически постоянной с 2003 по 2009 г., то есть на расстояниях от 90 до 115 а.е. от светила. Ученые предложили два возможных объяснения: либо «работает» плотный слой атомов водорода вблизи гелиопаузы, рассеивающий солнечное излучение, либо существует внешний источник – галактический или внегалактический.

Спектрометр UVS на «Вояджере-1» проработал вплоть до 19 апреля 2016 г. – «ультрафиолетовый роман» продолжался намного дольше, чем задумывалось изначально!

Резервы вступают в работу

Количество неисправностей на борту «Вояджеров» оказалось невелико, и ни одна из них не была фатальной.

1 сентября 1992 г. на первом КА отказал ультрастабильный генератор радиосистемы USO (Ultra-Stable Oscillator), из-за чего в 21:08 UTC прервался сигнал с борта. Менее чем за 10 минут «Вояджер-1» самостоятельно переключился на запасной генератор AUX (Auxiliary Oscillator) и «доложил» о происшествии. Оставшийся в работе генератор имел меньшую стабильность, чем неисправный. Его можно было использовать лишь в режиме с остаточной модуляцией несущей и в одностороннем варианте доплеровских измерений. Возможность передачи на Землю в S-диапазоне была утрачена.

3 сентября 1995 г. в 13:19 UTC процессор CCS-B на «Вояджере-1» испытал сбой, из-за которого, в частности, 5 сентября не был записан высокоскоростной кадр научной информации. 6 сентября по команде с Земли было считано содержимое памяти обоих процессоров, которое оказалось нормальным. 11 сентября на борт загрузили мини-программу, запуск которой восстановил нормальную работу процессора. Выполнение научной программы возобновилось с 12 сентября.

В результате описанного выше сбоя 12 ноября 1998 г. в радиокомплексе «Вояджера-2» прошло самопроизвольное переключение с усилителя X-диапазона TWTA-2 на TWTA-1. Когда операторы восстановили нормальную работу КА, они так и оставили в работе усилитель № 1. (На первом аппарате характеристики TWTA-2 серьезно ухудшились к десятой годовщине старта, и еще в октябре 1987 г. вместо него был включен TWTA-1.)

Расследование причин происшествия выявило проблему в блоке расшифровки и распределения команд питания аппаратуры, из-за которой он может выдавать в системы «Вояджера-2» лишнюю команду в дополнение к требуемой. Самопроизвольное отключение генератора S-диапазона в ноябре 1998 г. как раз и было первым замеченным случаем генерации ложной команды.

28 марта 2002 г. группа управления активировала на «Вояджере-1» запасной комплект электроники HYBIC1[106], взаимодействующий с приборами системы ориентации – солнечным датчиком и датчиком Канопуса. В основном комплекте HYBIC2 в течение двух предшествующих лет отмечались проблемы в одном из компонентов преобразователя, ответственного за превращение аналоговых данных от приборов в цифровую информацию для компьютера AACS. Структура системы заставила перейти на запасной комплект целиком, хотя к самим датчикам претензий не было. Несмотря на то что запасные устройства системы ориентации в последний раз включались и испытывались на подходе к Сатурну в 1980 г., тест 20 марта и само переключение прошли относительно гладко.

С годами стала заметна довольно быстрая деградация звездного датчика в этом запасном комплекте, в отличие от датчика в отключенном основном. К сожалению, перекрестно включить датчик и электронику невозможно, но есть надежда, что первый комплект на «Вояджере-1» за время простоя «излечился» и сможет работать.

Деградация аналогово-цифрового преобразователя идет и на «Вояджере-2», что может потребовать переключения на запасной комплект. В ходе эксперимента по переключению между двумя каналами HYBIC, проведенного 30 ноября 2006 г., во второй раз произошла выдача ложных команд, одна из которых привела к повреждению магнитометра.

1 сентября 1999 г., вследствие засорения одного из ЖРД канала рысканья, после 22 лет работы нарушилась стабилизация «Вояджера-2». Как мы помним, аппарат имел в общей сложности 12 двигателей ориентации – по две пары на каждую из трех пространственных осей – и с момента запуска использовал двигатели первого контура. Бортовые защитные алгоритмы распознали ситуацию и провели автоматическое переключение на второй контур (Branch 2) двигателей ориентации по каналам тангажа и рысканья. Земля, приняв аварийную 40-битную телеметрию и считав содержимое памяти, 4 сентября восстановила нормальную работу КА.