还记得NASA的旅行者号吗？它们已经逃离了我们太阳系的日光圈，奔向一望无际的星际空间。但是随之而来的严重的能源紧缺问题，它们已经在浩瀚的宇宙空间飞行了数十年，行程上百亿公里，伴随着离开太阳系，它们该如何维持能源以尽可能地在接下来的旅程中探测到美妙的事物？近日，有一则好消息称美国国家航空和宇宙航行局已经找到了延长旅行者寿命的方法！

我们知道“旅行者1号”和“旅行者2号”它们在太空中已经存在了42年，而且仍然在运行。尽管它们距离太阳180亿公里，但它们在科学上仍然很有价值。不幸的是它们正在耗尽能量，如果NASA想让它们继续工作更长时间，它们必须做出一些举动来维持仅剩无几的能源。

能源问题

随着时间的推移，对旅行者号来说，能源问题变得越来越重要。他们的科学仪器不仅需要能量，而且航天器需要在寒冷的太空环境中保持自身的温暖。这两艘飞船不是太阳能驱动的，因为离太阳这么远显然是不可能依靠太阳能来补充能源的，所以他们依靠放射性同位素热电发生器(RTG)提供能量。

每个旅行者号探测器都有三个RTGs，它们使用钚238作为燃料来源。当同位素衰变时，它产生的热量被转化为电能。每个旅行者在30伏直流电压下发射时能产生470瓦的电能，但随着时间的推移，电能会逐渐衰减。不仅燃料会逐渐耗尽，系统中使用的热电偶也会随着时间的推移而退化。截至2011年，这两艘航行者号的发电量都不到270瓦，大约是它们最初发电量的76%。

虽然这270瓦的电量比探测器设计和发射时的预计要超过人们的期望，但为了尽可能地节约能源，科学家必须对需要关闭哪些航天器系统做出不可避免的决定。

为了应对能源问题，2011年NASA关闭了旅行者1号紫外线光谱仪的加热器。该仪器的设计工作温度低至-35摄氏度，但在关闭加热器后，它仍然能够在-79摄氏度下工作。这简直令人难以置信，事实证明，旅行者号的仪器是超乎人类想象地。但在2011年，从那以后，RTGs失去了更多的电力。事实上，它们每年会损失约0.8%的电力输出。现在，美国宇航局的工程师们计划实施一项新的能源管理计划，以使探测器运行更长时间。

关掉暖气让旅行者号继续航行

最近，NASA决定关闭另一个仪器的加热器，这次是旅行者2号。他们已经关掉了旅行者2号宇宙射线子系统(CRS)的暖气。因为在2018年11月，CRS仪器就在确定旅行者2号离开日光层进入星际空间的过程中发挥了关键作用。自从探测器离开日光层以来，它们一直在向我们发送关于日光层如何与星际风相互作用的重要信息。目前没有其他航天器能做到这一点，而要把另一艘送入太空需要几十年的时间。

但是，尽管旅行者2号宇宙射线子系统(CRS)的仪器加热器已经关闭，工程师们证实，该仪器仍然可以在零下59摄氏度下工作，尽管他们只测试了零下45摄氏度。这使得旅行者号的坚固仪器再次超乎人类的想象，他们经受住了时间的考验。科学家将继续探索我们所拥有的每一种选择，以便让旅行者号尽可能地进行最好的科学研究。

目前，旅行者2号仍然在从5个仪器中返回数据，尽管CRS已经关闭了它的热量。特别是，它仍然能够加热低能量带电粒子仪器，使得它可以像CRS一样返回出太阳圈的数据。CRS是单向的，而低能仪器是全方位的，这是CRS关闭发热的原因之一。

随着探测器的电源耗尽，最终将不得不关闭更多的加热器，以使剩余的仪器继续工作，显然没有更好的办法。但是探测器上不断缩减的能源预留也影响了除科学仪器外的其他系统。

再加上探测器有小型推进器，它们对探测器的运行至关重要。航天器必须定向，使天线面向地球，以便接收指令并向地球返回数据。每个航天器都有一个由肼单推进剂燃料组成的燃料箱，用来为小型推进器提供动力。

在这幅图中，美国宇航局的哈勃太空望远镜正沿着旅行者1号和旅行者2号飞船穿过太阳系进入星际空间的路径观察。哈勃望远镜正沿着每艘宇宙飞船的轨道观测两条视线线。它将帮助天文学家绘制出每艘宇宙飞船的星际结构，每条视线都延伸数光年到附近的恒星。

然而，推进器还有另一个问题。这样的系统不可避免地会随着时间的推移而崩溃，2017年工程师们注意到了一个问题，要使得旅行者1号上的一些推进器保持对地球的正确方向显然有些艰难。因此，他们转向一些长期未使用的推进器，看看能否完成这项工作。令人难以置信的是，这副推进器已经有37年没用过了，最后还成功了！旅行者号又创造了奇迹！现在，旅行者2号上的主推进器开始出现问题。旅行者1号推进器地成功启用让工程师们决定在旅行者2号上也启动旧的备用推进器。

旅行者号的未来

这些巧妙的工程设计、周密的计划完美的节约了这两艘旅行者号的剩余能量，这艘宇宙飞船不可避免的结局被推迟了。因此，他们正在进行的科学贡献可以持续到未来一段时间。

不过在这世界上没有什么是永恒的，总有一天，旅行者号宇宙飞船地信号会彻底消失。对于我们来说，这将是悲伤的一天。科学家预测，大约15年后，我们完全失去与它的联系，这意味着通讯可能在2032年结束！但是现在它们的旅程仍在继续！