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

25 января 2020 г. во время разворота с калибровкой магнитометра на «Вояджере-2» сработал алгоритм защиты по питанию. Земля на несколько минут перестала слышать борт, но затем он вышел на связь в инженерном режиме на скорости 40 бит/с. На обмен сообщениями требовалось уже 34 ч 17 мин, так что на поиск и устранение причины ушла неделя.

Выяснилось, что из-за непонятной задержки в исполнении команд в работе одновременно остались две системы со значительным уровнем потребления – JPL не назвала их, но это наверняка были гироскопы и нагреватель первого отсека. 28 января Земля убедилась, что «одну из систем» (то есть гироскопы B и C) удалось выключить разовой командой. Операторы вновь запитали отключенные приборы и с 1 февраля перевели аппарат в режим передачи научной информации CR-5T. Научные группы занялись проверкой состояния приборов после их отключения, а группа управления – контрольным считыванием памяти бортовых процессоров. 3 марта JPL официально объявила, что аппарат вернулся к штатной работе, все пять научных приборов включены и передают нормальные данные.

Тогда же, в январе, на борт ушли инструкции, отодвинувшие срок срабатывания счетчика потери команд на декабрь 2020 г. На 70-метровой австралийской антенне DSS-43 уже давно планировались ремонтные работы, а кроме нее до «Вояджера-2» уже никто не может гарантированно «достучаться». В Южном полушарии Земли нет другого передатчика S-диапазона с необходимыми характеристиками, а со станций Северного полушария аппарат уже практически не виден.

4 марта 2020 г. JPL сообщила о выводе станции DSS-43 на ремонт и модернизацию сроком на 11 месяцев. Предстояло установить два новых передатчика, усовершенствовать системы электропитания, обогрева и охлаждения и другое оборудование. Комплекс дальней связи в окрестностях Канберры продолжал принимать информацию с борта на три 34-метровые антенны, но команды «Вояджеру-2» не передавались. К счастью, все прошло благополучно: ремонт большой антенны удалось завершить за восемь месяцев, и уже 29 октября на борт отправили первую порцию команд, которые аппарат принял и исполнил. Окончательный ввод станции в строй отметили 12 февраля, загрузка на «Вояджер-2» новой бортовой программы B191 состоялась 13 февраля, а исполняться она начала с 22 февраля 2021 г.

В 2021 г. на «Вояджере-1» по-прежнему делалась трижды в неделю запись высокоскоростных кадров PWS с регулярными сбросами содержимого устройства магнитной записи DTR на Землю на скорости 1400 бит/с. Следует заметить, что это минимально возможная скорость воспроизведения с записывающего устройства. Обеспечить ее для «Вояджера-1», который к 1 июля 2021 г. удалился от Солнца на 153,2 а.е., а от Земли на 152,4 а.е., уже очень непросто. К примеру, 21 августа 2021 г. в течение шести часов Земля принимала записанную информацию на 1400 бит/с на четыре калифорнийские антенны сразу – 70-метровую DSS-14 плюс три 34-метровых – DSS-24, DSS-25 и DSS-26! Уже близко время, когда Земля утратит такую возможность, и запись кадров на DTR придется прекратить.

Да что там говорить – и обычный 160-битный поток телеметрии приходится уже принимать на «спарку»! На «Вояджере-1» с 2010 г., а на «Вояджере-2» с 2017 г. для этого используются две 34-метровые антенны или же одна 70-метровая, если ее удается получить.

Уже позади сентябрь 2020 г., когда, по опубликованному несколькими годами раньше прогнозу, выработка энергии на борту должна была снизиться до 237 Вт, и на «Вояджере-2», где все еще работают пять приборов, должно было остаться всего 2 Вт запаса. Пришла пора сокращать число работающих инструментов – сначала на «Вояджере-2», а затем и на «Вояджере-1», где их сейчас используется четыре.

«График отключений» для каждого аппарата на период до 2030 г. уже составлен и прописан в аварийных программах BML на случай, если поступление команд прекратится. Пока выполнен лишь первый шаг этого плана: основной дополнительный нагреватель в приборе LECP на «Вояджере-2» был отключен командой с Земли 23 февраля, а на «Вояджере-1» – 16 мая 2021 г. Температуры на логарифмическом усилителе LECP рухнули соответственно с +14° до –54 ℃ и с +15° до –47 ℃. Большая часть измерительных каналов сохранила работоспособность.

Два следующих шага по экономии электроэнергии у «Вояджеров» тоже одинаковы: в этом же приборе предстоит отключить дополнительный нагреватель телескопа LEPT и шаговый двигатель, отвечающий за осмотр им небесной сферы.

После этого на «Вояджере-1» последовательно отключаются:

● замещающий нагреватель CRS;

● LECP полностью;

● CRS полностью;

● записывающее устройство DTR с переводом PWS в низкоскоростной режим работы;

● PWS полностью;

● магнитометр MAG с повторным включением прибора PWS, требующего меньшей мощности;

● PWS окончательно.

На «Вояджере-2» последовательно отключаются:

● дополнительный нагреватель PLS;

● CRS полностью;

● LECP полностью;

● PWS полностью;

● PLS полностью;

● магнитометр MAG с повторным включением PWS;

● PWS окончательно.