Tàu vũ trụ Voyager 1 của NASA đã khôi phục hoạt động bình thường, sau sự cố tạm thời về liên lạc vào tháng trước. Đội ngũ kỹ thuật đã thành công trong việc kích hoạt lại bộ phát sóng vô tuyến chính trên tàu Voyager 1 hiện cách xa Trái Đất đến 25 tỷ km,và tiếp tục thu thập dữ liệu từ bốn thiết bị khoa học đang hoạt động, bất chấp những thách thức về quản lý năng lượng do tuổi thọ cao và nguồn cung cấp điện hạn chế của tàu vũ trụ.

Khôi phục liên lạc của Voyager 1

Tàu vũ trụ Voyager 1 của NASA đã bất ngờ tắt bộ phát sóng vô tuyến băng tần X chính và chuyển sang kích hoạt bộ phát băng tần S yếu hơn. Vì Voyager 1 cách Trái Đất tời 24,9 tỷ km, sự thay đổi này khiến nhóm điều hành không thể nhận dữ liệu khoa học hoặc thông tin cập nhật về tình trạng kỹ thuật của tàu.

Đầu tháng này, các kỹ sư đã kích hoạt thành công bộ phát băng tần X và tiếp tục thu thập dữ liệu từ bốn thiết bị khoa học đang hoạt động của Voyager 1. Nhóm hiện đang hoàn thiện một số nhiệm vụ để khôi phục hoàn toàn trạng thái hoạt động trước đó của tàu, bao gồm việc cài đặt lại hệ thống để đồng bộ hóa ba máy tính trên tàu.

Bộ phát băng tần X đã bị hệ thống giám sát lỗi của tàu tắt khi các kỹ sư kích hoạt bộ gia nhiệt. Theo thiết kế, nếu hệ thống bảo vệ phát hiện tàu có quá ít năng lượng khả dụng, nó sẽ tự động tắt các hệ thống không thiết yếu để duy trì nguồn điện cho các hệ thống quan trọng. Tuy nhiên, Voyager đã tắt gần như tất cả các hệ thống không thiết yếu ngoại trừ các thiết bị khoa học. Vì vậy, hệ thống bảo vệ đã tắt bộ phát băng tần X và bật bộ phát băng tần S, vốn tiêu tốn ít năng lượng hơn.

Hoạt động dài hạn của Voyager

Sứ mệnh khám phá không gian này đang hoạt động với mức năng lượng rất hạn chế cho cả hai tàu Voyager 1 và 2. Được cung cấp năng lượng từ nhiệt sinh ra bởi quá trình phân rã plutonium (decaying plutonium), tàu vũ trụ chỉ tiêu thụ khoảng 4 watt năng lượng mỗi năm. Khoảng 5 năm trước — tức 41 năm sau khi tàu Voyager được phóng — đội ngũ bắt đầu tắt tất cả các hệ thống không thiết yếu còn lại, bao gồm cả bộ gia nhiệt của một số thiết bị khoa học. Thật bất ngờ, tất cả các thiết bị đó vẫn hoạt động, dù nhiệt độ đã giảm xuống thấp hơn mức từng được thử nghiệm.

Nhóm kỹ thuật sử dụng các mô hình máy tính để dự đoán mức tiêu thụ năng lượng của các hệ thống, chẳng hạn như bộ gia nhiệt và thiết bị khoa học. Tuy nhiên, nhiều yếu tố làm tình hình trở nên không chắc chắn, bao gồm tuổi thọ của các linh kiện và việc phần cứng không phải lúc nào cũng hoạt động như mong đợi.

Với mức năng lượng được đo đến từng phần rất nhỏ của một watt, nhóm cũng đã điều chỉnh cách cả hai tàu giám sát điện áp. Tuy nhiên, vào đầu năm nay, nguồn cung năng lượng giảm buộc nhóm phải tắt một thiết bị khoa học trên Voyager 2. Họ cũng đã tắt nhiều thiết bị trên Voyager 1 từ năm 1990 để tiết kiệm năng lượng, và các thiết bị này không còn được sử dụng sau khi tàu bay qua Sao Mộc và Sao Thổ. Trong số 10 thiết bị khoa học trên mỗi tàu, hiện chỉ có 4 thiết bị đang được sử dụng để nghiên cứu các hạt, plasma và từ trường trong không gian giữa các vì sao.

Voyager 1 và 2 đã bay hơn 47 năm và là hai tàu vũ trụ duy nhất hoạt động trong không gian liên sao. Tuổi thọ cao của chúng làm tăng tần suất và mức độ phức tạp của các vấn đề kỹ thuật, tạo thêm thách thức cho nhóm kỹ thuật của sứ mệnh.

Voyager 1 đã khôi phục chức năng bình thường và tiếp tục thu thập dữ liệu với bộ phát chính sau khi vượt qua sự cố liên lạc, tiếp tục sứ mệnh trong không gian liên sao với những hạn chế nghiêm ngặt về năng lượng. Ảnh: NASA

Mỗi tàu Voyager của NASA được trang bị ba máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ, bao gồm thiết bị được hiển thị trong hình này. Các RTG cung cấp năng lượng cho tàu vũ trụ bằng cách chuyển đổi nhiệt sinh ra từ quá trình phân rã plutonium-238 thành điện năng.
Ảnh: NASA