Stárnoucí Voyager 1 překonal další překážku

Legendární sonda Voyager 1 využívá svých manévrovacích motorků, aby byla správně orientována vůči Zemi, ale po 47 letech strávených v kosmickém prostoru se přívodní palivové trubičky začaly ucpávat, o čemž jsme psali už vloni. Po 47 letech provozu jsou přívodní trubičky paliva v motorech z velké části ucpány oxidem křemičitým, což je vedlejší produkt, který se uvolňuje ze stárnoucí gumové membrány v palivové nádrži sondy. Toto zanášení snižuje účinnost, s jakou tyto trysky dokáží generovat tah. Po několika týdnech pečlivého plánování se tým rozhodl, že dojde k přechodu na jiný soubor manévrovacích motorů.

Neletový ověřovací model sond Voyager, je replikou obou sesterských sond. Zde byl vyfocen při zkoušce ve vakuové komoře.
Neletový ověřovací model sond Voyager, je replikou obou sesterských sond. Zde byl vyfocen při zkoušce ve vakuové komoře.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Sondy Voyager používají pro své manévrovací raketové motory kapalinu zvanou hydrazin, kterou přemění na plyn a ten je následně vypouštěn v pulsech trvajících jen desítky milisekund. Vytvořená síla je využita k jemnému pootočení antény sondy směrem k Zemi. Pokud by ucpané přívody fungovaly správně, potřebovaly by denně provést zhruba 40 takových pulsů. Každá ze dvou sond Voyager je vybavena třemi soubory (větvemi) manévrovacích trysek. Dva soubory patří motorům pro korekci orientace v prostoru a třetí větev je vyhrazena motorům TCM určeným k manévrům pro korekce dráhy. Během gravitačních manévrů u planet byly oba typy motorů využívány k různým účelům. Jenže s tím, jak Voyager 1 cestuje nezměněnou trasou ze Sluneční soustavy, jeho požadavky na manévry jsou jednodušší a k zaměření antény k Zemi může posloužit kterákoliv větev manévrovacích motorů.

V roce 2002 si řídící tým v kalifornské Jet Propulsion Laboratory všiml, že se některé trubičky pro přívod paliva do manévrovacích motorů určených k zaměřování sondy na Zemi začínají ucpávat a proto tým rozhodl o přechodu na záložní větev. Když i tato větev začala v roce 2018 vykazovat náznaky ucpávání, rozhodl se tým přejít na motory určené původně ke korekcím dráhy, které se od té doby používají. Nyní jsou tyto motory pro korekce dráhy zanesené více, než tomu bylo u manévrovacích motorů, když byly v roce 2018 vyřazeny z provozu.

Schéma sondy Voyager s vyznačenými raketovými motory. Čtyři modře označené jsou trysky TCM (všechny jsou otočené stejným směrem, nejsou spárovány).Fialová sada zajišťuje řízení náklonu, každá se dvěma větvemi + a - náklon. Zelená sada slouží k ovládání vychýlení; opět dvě větve pro +vychýlení a -vychýlení . Oranžová sada představuje dvě větve +pitch a -pitch. Zde jsou namontovány dva páry zády k sobě.
Schéma sondy Voyager s vyznačenými raketovými motory. Čtyři modře označené jsou trysky TCM (všechny jsou otočené stejným směrem, nejsou spárovány).
Fialová sada zajišťuje řízení náklonu, každá se dvěma větvemi + a – náklon.
Zelená sada slouží k ovládání vychýlení; opět dvě větve pro +vychýlení a -vychýlení .
Oranžová sada představuje dvě větve +pitch a -pitch. Zde jsou namontovány dva páry zády k sobě.
Zdroj: https://i.sstatic.net/

Zacpávané trubičky se nacházejí uvnitř motorů a zajišťují směřování paliva na katalytickou desku, kde dochází k přeměně hydrazinu na plyny. V tomto případě tedy nejde o trubičky, které přivádějí hydrazin k motorům. Zatímco původně měly trubičky průměr pouhých 25 setin milimetru, usazeniny  postupně tento průměr zmenšily na pouhých 35 tisícin milimetru! To zhruba odpovídá polovině šířky lidského vlasu. Výsledkem je, že se tým rozhodl přepnout zpět na jednu z větví trysek pro řízení orientace v prostoru.

Přechod na jiné trysky by byl relativně jednoduchou operací, pokud by k němu došlo v roce 1980, nebo klidně i 2002. Jenže stáří sondy s sebou přineslo nové výzvy, které jsou primárně spojeně s dostupným množstvím energie a teplotou. Obě sondy vypnula všechny systémy, kromě těch životně důležitých, včetně některých ohřívačů, aby byla zachována energie z neustále slábnoucího zdroje elektřiny, kterou vytváří radioaktivní rozpad plutonia. Ačkoliv tyto kroky snížily spotřebu elektřiny, vedly také k ochlazení sondy, což bylo umocněno vypnutím dalších systémů, které nebyly nezbytně nutné, ale produkovaly teplo. V důsledku toho ochladly větve pohonných trysek a jejich zapnutí v tomto stavu by je mohlo poškodit, takže by se staly nepoužitelnými.

Každá sonda Voyager je vybavena trojicí radioizotopových termoelektrických zdrojů jako je tento.
Každá sonda Voyager je vybavena trojicí radioizotopových termoelektrických zdrojů jako je tento.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Tým proto postupně dospěl k tomu, že nejlepším řešením bude ohřátí motorů před jejich aktivací pomocí ohřívačů, které byly dříve označeny jako zbytné a byly tak deaktivovány. Jenže při tolika výzvách, kterým tým zodpovědný za sondy Voyager čelil, tohle představovalo složitý rébus. Uznejte sami. Sonda má k dispozici tak málo energie, že by zapnutí „zbytných“ ohřívačů vyžadovalo, aby řídící středisko vypnulo na oplátku něco jiného, aby měly ohřívače dostatek energie. Jenže problém je, že všechno, co je nyní v provozu, je považováno za nezbytné. Experti zkoumáním problému vyloučili, že by mohli na omezenou dobu vypnout jeden z dosud fungujících vědeckých přístrojů. Existuje totiž riziko, že by se přístroj už nemusel vrátit do provozu. Po dalších analýzách a plánování tým inženýrů zjistil, že mohou bezpečně až na jednu hodinu vypnout jeden z hlavních ohřívačů sondy, čímž uvolní dostatek energie pro zapnutí ohřívačů trysek.

A ono to fungovalo! 27. srpna mohlo řídící středisko potvrdit, že požadovaná větev manévrovacích motorů je zpět v akci a pomáhá směrovat anténu sondy Voyager 1 k Zemi. „Všechna rozhodnutí, která budeme muset v budoucnu učinit, budou vyžadovat mnohem více analýzy a opatrnosti než dříve,“ přiznává Suzanne Dodd, projektová manažerka mise Voyager z Jet Propulsion Labroatory, která misi vede pro NASA. Obě sesterské sondy Voyager prozkoumávají mezihvězdné prostředí, což je oblast za bublinou částic a magnetických polí vytvářených Sluncem. Žádná jiná sonda se do této oblasti v delším časovém horizontu nedostane. Vědecký tým mise usiluje o to, aby Voyagery fungovaly tak dlouho, jak to jen bude možné, aby mohli pokračovat v odhalování poznatků o tom, jaké mezihvězdné prostředí vlastně je.

Přeloženo z:
https://www.jpl.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/1-voyager-illustration-1041.jpg
https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-s-voyager-will-do-more-science-with-new-power-strategy
https://i.sstatic.net/IkDI4.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/e-voyager-rtg-web.jpg

Rubrika:

Hodnocení:

5 / 5. Počet hlasů: 2

Sdílejte tento článek:

Hlášení chyb a nepřesností
Pomozte nám článek vylepšit

Hlášení chyby

Stárnoucí Voyager 1 překonal další překážku

Napište výsledek součtu.

Zprávu a kontaktní údaje zpřístupníme redakci a předáme autorovi článku, aby mohl hlášení vyřídit.

Další podobné články:

Komentáře:

Odběr komentářů
Upozornit
4 Komentáře
Nejstarší
Nejnovější Nejvíce hodnocený
Radek V.
Radek V.
2 let před

Voyagery jsou úžasné. Postavili je tak, že fungují i po 47 letech a pořád dodávají užitečná vědecká data.
Myslím ale, že těch problémů přibývá a zdroje energie klesají. Takže za rok už budou muset ohřev vypínat častěji nebo střídat funkci přístrojů a pak něco odejde. 50 let se podle mě nedožijí. Rád bych se ale mýlil.

pbpitko
pbpitko
2 let před
Odpověď  Radek V.

🙂 Super, tešímm sa na 50-tku, len škoda že nie na moju.

miketos
miketos
2 let před

Klobouk dolů před všemi, co na tom dělali i dělají

ventYl
ventYl
2 let před

Uz sa pomaly blizime k predpokladanemu stavu, kedy energia, ktoru dodavaju RTG clanky nebude stacit k behu ani toho uplne najzakladnejsieho vybavenia a postupne kaskadovo zlyha cela elektronika.

Bol to sice iba odhad, ale tusim, ze sa hovorilo o roku snad 2025 alebo nanajvys 2027.

Aj keby sa to stalo, tak 50 rokov zbierat vedecke data, klobuk dolu!

sociální sítě

Přímé přenosy

Vulcan (LV-01)
00
DNY
:
00
HOD
:
00
MIN
:
00
SEK

krátké zprávy

  • Firefly Aerospace

    Společnost Firefly Aerospace obhajovala svou dohodu se společností AST SpaceMobile, jejímž předmětem je prodej raketových motorů, nikoli zajištění samotných raketových startů. Dohodu označila za „zásadní transformační kontrakt“, který jí poskytne kapitál potřebný k urychlení vývoje vlastních nosných raket.

  • Čína

    Čína hledá mezinárodní partnery pro projekt soustavy malých kosmických družic, které budou obíhat po eliptických drahách s periodou devíti dnů a dosahovat až do vzdálenosti Měsíce. Vypuštění této soustavy je plánováno na rok 2030.

  • SDA

    Agentura pro rozvoj kosmických systémů (Space Development Agency) přidělila společnosti SpaceX téměř 10 milionů dolarů na studii zaměřenou na integraci její proprietární technologie laserové komunikace se systémy pro varování před raketovými útoky a jejich sledování. Americké Vesmírné síly (U.S. Space Force) se totiž snaží propojit družicové sítě využívající různé optické komunikační standardy.

  • Francie

    Francie zadala společnostem Airbus Defence and Space a Thales Alenia Space zakázku v hodnotě přesahující 1,5 miliardy eur (1,7 miliardy dolarů) na vývoj dvou vojenských družic nové generace určených k pozorování Země.

  • Čína

    Čína ve středu vypustila čtyři družice v rámci technologické demonstrační mise, jejímž cílem je otestovat klíčové přístroje pro připravované významné vědecké vesmírné mise, včetně radiové anténní soustavy umístěné na oběžné dráze Měsíce.

  • Gama

    Francouzská společnost Gama, která změnila své zaměření od vývoje solárních plachet k vývoji solárních panelů, získala investici ve výši 15 milionů eur (16,6 milionu dolarů).

  • Anduril

    Americká obranně-technologická společnost Anduril představila tři nové systémy družicového užitečného zatížení, které již otestovala na oběžné dráze. Mezi nimi je také infračervený senzor určený ke sledování kosmických objektů nacházejících se ve stínu Země.

Zobrazit všechny krátké zprávy »

Naše podcasty

Doporučujeme

Objednejte si knihy našich autorů a nahlédněte tak do historie kosmonautiky.

Poděkování

Náš web běží spolehlivě díky perfektnímu servisu hostingu Blueboard.cz, děkujeme!

Pravopisnou kontrolu zajišťuje Korekthor.

Kosmonautix.cz

Vítejte na palubě

Načítám zabezpečený formulář…

Otevřít přihlášení na samostatné stránce ↗