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

Год 1983-й начался с тестирования гироскопов 20–21 января, дополненного калибровкой фотополяриметра по α Лиры и УФ-спектрометра по σ Стрельца, с возвращением в штатную ориентацию по Канопусу. 6–16 июня после временной переориентации КА на Фомальгаут проводилась калибровка спектрометров по ε Персея, а вот еще одна серия калибровочных снимков 19 октября не получилась. 12 мая и 9 ноября были выполнены малые научные маневры, а 7 июля – калибровка магнитометра (четыре оборота КА по крену). В сентябре также проводился тест приводов сканирующей платформы при малой скважности управляющих импульсов – это был вновь разработанный метод контроля их фактического состояния. Все перечисленные операции содержались в рабочих программах от B607 до B612.

Бортовой таймер КА отсчитывал время 48-минутными «расчетными часами» со дня старта. В сутках их было 30, а потому счетчик на 2¹⁶ = 65 536 интервалов заполнялся примерно за 2185 суток – шесть лет непрерывной работы без одной недели. При штатной продолжительности полета – около четырех лет – это бы не сказалось никак. Продление экспедиции «Вояджера-2» вывело ее за рабочий интервал счетчика, так что 13 августа 1983 г. он переполнился и обнулился без каких-либо вредных последствий.

В 1984 г. выполнялись программы от B612 до B616. Разворотов для калибровки магнитометра было проведено два, 20 января и 24 июля, причем в первом случае было сделано четыре полных оборота, а во втором шесть. Дважды проводился и малый научный маневр – 24 мая и 20 ноября; после первого из них считать записанную информацию удалось лишь 10 июля, со второй попытки. 11–12 апреля проводилась съемка Урана, а 20 ноября отрабатывался алгоритм конического сканирования фотополяриметром.

В соответствии с проектом «Вояджеры» имели возможность переноса данных из памяти процессоров FDS в память основных управляющих компьютеров CCS, но соответствующую линию так и не успели испытать до запуска. Теперь, на седьмом году полета, до нее дошли руки. Была написана программа FDSDAT, которая обеспечивала передачу из FDS избранных фрагментов памяти. В декабре 1983 г. на «Вояджере-1», а затем в апреле 1984 г. на «Вояджере-2» проверили физическую работоспособность линии при подаче питания. После этого стал возможен главный эксперимент: в память FDS загружалась экспериментальная программа съемки, которая затем переносилась в память CCS и запускалась на исполнение. Успешные тесты состоялись в мае 1984 г. на «Вояджере-1» и в октябре на «Вояджере-2».

Зачем это было нужно? Каждая рабочая программа занимала те части из 4096 слов памяти в каждом из процессоров CCS, которые оставались от основной программы управления КА и защиты от сбоев (по 2810 слов). Места все время не хватало, а в случае отказа одного из двух CCS его осталось бы совсем мало. В то же время в результате распараллеливания работы FDS в одном из них остались свободными около 1500 слов памяти. Грех было не воспользоваться возможностью хранить там половину текущей рабочей программы, пусть даже за это надо было заплатить 244 словами памяти CCS – длиной программы FDSDAT!

Далее на этапы перелета в память CCS-B дополнительно загружали резервную программу BML на случай потери командного приемника. На пути к Урану ее объем составлял 1001 слово памяти, так что места в памяти запасного процессора почти не оставалось. На время пролета планеты готовили короткую версию BML, но для полета к Нептуну предстояло вновь загрузить длинную. Перенос ее в FDS обещал экономию порядка 750 слов памяти.

В 1984 г. радиоизотопные генераторы «Вояджеров» вырабатывали около 400 Вт мощности, теряя примерно по 7 Вт в год. Запас по электропитанию составлял от 25 до 100 Вт, в зависимости от того, включены ли гироскопы и сколько передатчиков в работе. При сближении с Ураном потребление должно было возрасти. К примеру, включение передатчика S-диапазона на полную мощность для просвечивания атмосферы Урана оборачивалось расходом в 53 Вт. Поэтому в августе 1984 г. на «Вояджере-1» провели эксперимент с последовательным запитыванием различных устройств с целью максимального приближения к нулевому запасу по мощности и проверки реакции бортовых систем. На втором аппарате аналогичный тест состоялся в 1985 г.

1 и 2 октября 1984 г. в память бортового компьютера FDS-B загрузили версию программы 1708 с кодированием данных по Риду – Соломону, а в память FDS-A – программу 1808, обеспечивающую сжатие изображений. За 5 октября набрали необходимые данные, и 8–10 октября выполнили четыре сброса информации на Землю. По окончании эксперимента 11–12 октября прежнее состояние памяти было восстановлено.

Вечером 13 ноября провели первую за три года коррекцию TCM-B12 (предыдущую, с номером B11, отменили ввиду малого отклонения траектории от расчетной).