NASA跨越130億英里更新系統 服役近50年旅行者2號再延壽一年

美國太空總署(NASA)完成一項史無前例的遠程太空維護任務,透過跨越130億英里(約210億公里)的深空通訊,為1977年發射的旅行者2號(Voyager 2)星際探測器推送軟件更新,執行代號「大爆炸(Big Bang)」的優化行動,成功為這台將近50年歷史的經典探測器延長至少一年科學運作壽命,避免現存科研儀器提前停運。

旅行者2號於1977年升空,較孿生探測器旅行者1號早約兩周發射,初始任務目標為探測太陽系氣態巨行星。探測器先後於1979年抵達木星、其後十年內完成土星、天王星、海王星近距觀測,是人類唯一完整探測四大氣態巨行星的探測器。2018年,旅行者2號成功脫離太陽系日光層,正式進入星際空間,持續向地球傳回星際等離子體密度、溫度等珍貴深空數據。

歷經近半世紀深空飛行,探測器最大挑戰來自核動力系統持續衰減。旅行者2號採用放射性同位素熱電發電機(RTG),依靠鈈元素衰變產生熱能轉化電力,惟隨放射性物質不斷消耗,探測器每年會流失約4瓦電力,供電能力逐年下降。

為節省電力消耗,NASA過去數十年已逐步關閉探測器非必要設備。探測器升空時搭載10套完整科研儀器,至今僅剩3套核心設備維持運作。若今次未進行系統優化,NASA原定今年下旬需要再關閉一套核心儀器,終止部分深空科研工作。

今次「大爆炸」優化行動採用精準功耗調控方案,工程團隊遠程關閉部分高耗電輔助設備,同時替換為低功耗替代組件,在大幅節省電力的同時,嚴格維持探測器運作所需的最低溫度,避免深空超低溫導致設備故障、數據中斷。整套遠程更新與設備切換操作全程順利完成,無出現系統異常。

是次遠程升級成效顯著,成功保住旅行者2號僅存的三套科學儀器,讓探測器可持續執行星際空間觀測任務至2027年,持續為人類解析日光層以外的星際環境數據。

NASA噴射推進實驗室(JPL)表示,旅行者系列任務是人類最長壽、價值最高的深空探索計劃之一。在核電持續衰減的限制下,團隊會持續透過軟件優化、功耗調配等精細操作,最大化延長探測器服役時間,把握每一段可觀測的星際探索窗口期。