Legendiniai tarpplanetiniai kosminiai aparatai Voyager jau beveik pusę amžiaus sėkmingai skrieja tolimojoje tarpžvaigždinėje erdvėje. Nuotolinis gedimų šalinimas ir patikima inžinerinė architektūra užtikrina stulbinamą šių tolimųjų zondų gyvybingumą. Reaktyvinio judėjimo laboratorijos inžinieriai toliau sėkmingai priima vertingus mokslinius heliosferos duomenis.
Branduolinis maitinimas
Kosminius aparatus 1977 m. iškėlė sunkusis startūnas Titan IIIE-Centaur iš Kanaveralo kosmodromo. Pakilimo metu bendra aparato masė siekė 815 kg, 11 mokslinių prietaisų masė buvo 105 kgs. Elektros energiją zondo sistemoms tiekia trys radioizotopiniai termoelektriniai generatoriai su skylančiu plutonio dioksidu. Radioaktyvaus izotopo plutonio skilimo pusėjimo trukmė yra 87,07 metų. Fizinis bimetalinių termoporų senėjimas kasmet sumažina bendrą tiekiamos elektros galią maždaug keturiais vatais.
Voyager radioizotopinio RTG generatoriaus pjūvis
Termoelektrinio generatoriaus pjūvis
Radioizotopinio termoelektrinio generatoriaus konstrukcijos pjūvis atskleidžia centrinį plutonio-238 šilumos šaltinį bei energiją konvertuojančias bimetalines termoporas. Centrinis šilumos šaltinis talpina plutonio kuro kapsules, kurios generuoja ~ 1000 0C temperatūros šilumą. Silicio ir germano termoporos tiesiogiai verčia šilumos gradientą nuolatine elektros srove Zėbeko efekto dėka. Daugiasluoksnė folijos šiluminė izoliacija nukreipia šilumos srautą per keitiklį ir saugo nuo nuostolių. Išorinis aliuminio korpusas su specialiomis briaunomis efektyviai atiduoda perteklinę šilumą į atvirą erdvę. Montavimo flanšas užtikrina patikimą generatoriaus tvirtinimą prie aparato korpuso ir slopina mechanines vibracijas. Slėgio mažinimo vožtuvas leidžia saugiai pašalinti branduolinio skilimo metu susidarančias helio dujas į vakuumą.
NASA inžinieriai nuosekliai atjungia nebūtinus šildytuvus ir pasenusius jutiklius. Optinės kameros buvo atjungtos 1990 m. po „Mėlyno blyškaus taškelio” nuotraukų serijos. Aparato orientacijai palaikyti sėkmingai tarnauja maži hidrazino varytuvai su patikimu iridžio metalo katalizatoriumi. Kiekvieno manevrinio varytuvo stūma vakuume siekia 0,89 N. Monokuro padavimo sistemos savitasis impulsas siekia 230 s tolimajame kosmose. Didelės komponentų saugumo atsargos leido grandinėms nepriekaištingai atlaikyti pražūtingus Jupiterio radiacijos žiedus.
Kaip skelbiama jpl.nasa.gov ataskaitoje, sugedus atminties mikroschemai specialistai nuotoliniu būdu padalijo programos kodą. Užsikimšus kuro vamzdeliams, skrydžio kontrolieriai sėkmingai įjungė dešimtmečius nenaudotus trajektorijos korekcijos manevrinius varytuvus.
„Čia mes gyvename – ant blyškaus mėlyno taškelio“, – sakė C. Sagan, apibūdindamas „Voyager“ užfiksuotą vaizdą, kuriame Žemė atrodo kaip pikselio dydžio taškelis. „Būtent čia gyveno visi, kuriuos pažįstate, visi, apie kuriuos esate girdėję, ir kiekvienas žmogus, kada nors gyvenęs. Tai labai maža scena didžiojoje kosminėje arenoje.“ NASA/JPL-Caltech
Voyager’ių atstumai
2026 lapkričio pradžioje Voyager-1 skrieja rekordiniu beveik 173 astronominių vienetų atstumu, o Voyager-2 – 144 astronominių vienetų atstumu nuo Žemės. Voyager-1 Saulės atžvilgiu tolsta maždaug 16,92 km/s, Voyager-2 tik… 15,26 km/s greičiais gilyn į galaktiką. Radijo signalo kelionė viena kryptimi lekia beveik 24 valandų ir 20 valandų atitinkamai.
Valdymo komandos patvirtinimo atsakymo skrydžio inžinieriams tenka laukti beveik dvi ištisas Žemės paras. Ryšiui palaikyti tarnauja nasa.gov Giliojo kosmoso tinklas su 70 m antenomis. Borto kompiuteriuose veikia patikima aštuntojo dešimtmečio magnetinės vielos atmintis, atspari kosminiams spinduliams. Numatoma, kad generatorių elektros galios pakaks bazinei inžinerinei telemetrijai siųsti bent iki 2036 metų. Abu aparatai šimtus tūkstančių metų skries aplink Paukščių Tako centrą tolimojoje erdvėje.