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Apr. 24 2026

NASA關閉航海家1號的儀器以保持探測器運作

  • NASA JPL工程師在2026年4月17日關閉航海家1號上的低能帶電粒子實驗裝置(LECP),以確保核心裝置正常運作。Credit: NASA/JPL-Caltech

    NASA JPL工程師在2026年4月17日關閉航海家1號上的低能帶電粒子實驗裝置(LECP),以確保核心裝置正常運作。Credit: NASA/JPL-Caltech

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4月17日,美國航太總署(NASA)噴射推進實驗室(JPL)向航海家1號發出指令,關閉探測器上的低能帶電粒子實驗裝置(LECP)。這艘核動力宇宙探測器的電力即將耗盡,關閉LECP被認為是維持人類首批星際探測器運作的最佳辦法。

自從1977年航海家1號發射以來,LECP幾乎從未停止運作長達49年,它的主要任務是探測來自太陽系和銀河系的低能量帶電粒子,包括離子、電子和宇宙射線。該儀器提供了關於星際空間結構的關鍵資訊,並探測到太陽系邊界的壓力與粒子密度變化。

與航海家2號一樣,航海家1號也使用放射性同位素熱電機(RTG)供電,利用鈽的衰變產生的熱能轉換為電能,以保持在陽光微弱的深空中長期運作。RTG在航海家號剛發射時能產生約470W的電力,但隨著鈽燃料的衰減,每年會損失約4W的功率,在運作半世紀後電力已餘不足一半。任務團隊必須透過關閉加熱器和儀器來節約能源以保持核心機能運作,還要同時確保探測器不會因為溫度過低導致燃料管路凍結。

在2月27日,航海家1號在一次例行計畫中的姿態翻滾機動時功率意外下降。由於功率下降可能會觸發探測船的安全電壓保護系統,使其自動關閉部分功能保護探測器,需要任務團隊進行漫長且複雜的修復過程。團隊決定率先採取行動關閉LECP,這讓航海家1號上只剩下兩台科學儀器維持運作,一台是用於測量磁場的磁強計(MAG),另一台則是電漿波系統(PWS)。航海家2號上的LECP則已在去年(2025)3月關閉。

選擇關閉哪一台科學儀器是經過長年的規劃,以確保航海家號能繼續進行獨特的探測。由於航海家1號距離地球超過250億公里,因此關閉儀器的指令需要大約23小時才能抵達探測器,而關閉儀器需耗時3小時15分鐘。LECP的一個感測器中的微型馬達將保持運作,僅耗費0.5W電力,若團隊在未來找到額外電力供給時便有可能重新啟動儀器。

航海家號的任務團隊正在進行一項名為「大爆炸」(Big Bang)的計畫,旨在進一步延長航海家號的運作時間。其理念是調整電力設備,關閉耗電的裝置並以低功率組件取而代之,在保持探測器溫度的同時使其能夠繼續維持科學觀測。團隊將首先在航海家2號上實行大爆炸的修復方案,因為2號距離地球更近,也有更充裕的電力。測試計畫將在2026年5月和6月進行,若實行順利,最快將在7月應用在航海家1號上。若能成功,甚至有可能重新啟用航海家1號的LECP。

 

資料來源:NASA

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

 

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