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文|六六

裁剪|六六

绪论

1977年阿谁秋天，一台装满了70年代电子开辟的探伤器离开地球，运行了东说念主类历史上最远的天际之旅。

49年昔时了，这台老古董如故飞出了太阳系，距离咱们230亿公里，畸形于地球到太阳距离的150多倍。

令东说念主胆怯的是，它依然在向地球传回音号，每个辅导传递皆要破耗22.5个小时。这台名叫旅行者一号的探伤器究竟有什么神奇之处，大致在宇宙深空中存活如斯之久？

一次千载难逢的宇宙机遇

1977年的天文界首肯了，因为一个176年才出现一次的天体枚举景色行将到来。木星、土星、天王星和海王星排成了一条肖似的直线，这意味着探伤器不错期骗引力弹射效应，用最小的能耗完成一次史无先例的"太阳系大巡游"。NASA的工程师们光显，错过此次契机就要再等两个世纪。

其时的天际探伤技能还畸形原始，大部分探伤器的野心寿命只好几年。

工程师们靠近着一个辛苦的遴荐：是按照常界限范野心一台"够用就行"的探伤器，照旧冒着预算超支的风险，制造一台大致冒昧未知挑战的超等机器？侥幸的是，他们遴荐了后者。

旅行者一号的制造团队作念了一个在其时看来"过于挥霍"的决定。他们不吝本钱地为探伤器配备了开赴点进的开辟，每个关键系统皆准备了备份，甚而备份的备份。

这种野脸色念在其时遭到了不少质疑，有东说念主合计这是对征税东说念主财帛的虚耗。

那颗永不灭火的中枢

旅行者一号最关键的野心决策来自于工程师们的一个斗胆料念念：在太阳系的角落，阳光会变得极其隐微，传统的太阳能电板板将齐全失效。为了处治这个问题，他们遴荐了一个在其时极具争议的决议——核电板。

这块核电板使用的是钚-238同位素，分量只好几十公斤，却大致合手续发电几十年。

钚-238的半衰期长达87.7年，这意味着它的功率下跌速率相称迟缓。放射时，这块核电板大致提供470瓦的热功率和157瓦的电力，实足复旧探伤器的通盘系统运转。

49年后的今天，这块核电板仍然在责任，尽管功率如故下跌到了原本的一半傍边，但依然大致看守探伤器的基本运行。恰是这个看似简短的能源遴荐，让旅行者一号有了在宇宙深处陆续责任的可能。

备用系统的古迹复活

2017年，一个令工程师们提心吊胆的问题出现了。旅行者一号的主股东器运行出现性能退化，要是陆续恶化下去，探伤器将失去姿态截至才能，天线无法陆续指向地球，这将意味着透顶失联。

就在这个关键时刻，工程师们念念起了一个险些被淡忘的系统——备用轨说念修正股东器。这套股东器自从1980年飞越土星后就再也莫得使用过，如故在天际中"蛰伏"了37年。

没东说念主知说念在极低温度和强辐射环境下，这些股东器是否还能平日责任。

经由几个月的严慎测试，古迹发生了。备用股东器告成点燃，性能发达甚而比退化的主股东器更好。

此次"起死复活"的告成，让旅行者一号再行赢得了精确的姿态截至才能，确保天线大致陆续精确地指向地球。

这个事件圆善证明了当年工程师们"过度野心"理念的价值。要是莫得这些看似过剩的备用系统，旅行者一号早就在茫茫宇宙中失声了。

智能大脑的自主决策

旅行者一号大致存活于今的另一个关键要素，是它具备了高出阿谁年代的自主截至才能。

在距离地球如斯远处的地点，信号传输蔓延长达22.5小时，这意味着大地截至东说念主员根蒂无法及时处理庞大情况。要是探伤器齐全依赖大地辅导，任何突发故障皆可能导致不幸性效果。

旅行者一号的截至系统配备了太阳传感器和恒星追踪器，大致自动判断自身在天际中的位置和姿态。

当系统检测到畸形情况时，它会自动启动故障保护风光，关闭非关键系统以省俭电力，同期尝试竖立问题。

2018年发生的一次极限测试证明了这套系统的可靠性。为了省俭贵重的电力，大地截至东说念主员决定关闭宇宙射线子系统的加热器。这个决定让该仪器的温度骤降了70摄氏度，远超野心参数。

工程师们系念仪器可能会因为极低温而损坏，但旅行者一号再次创造了古迹——仪器不仅莫得损坏，还陆续平日责任，传回贵重的科学数据。

沉传音的通讯古迹

在230亿公里的距离上保合手通讯关联，这自己即是一个工程古迹。旅行者一号的信号功率只好20瓦，比粗拙灯泡的功率还要小，但这隐微的信号穿越了险些通盘这个词太阳系，最终被地球上的深空网罗经受站拿获。

为了兑现这种远距离通讯，旅行者一号配备了一面直径3.7米的高增益天线。这面天线必须精确地指向地球，罪恶不行陶冶零点几度。

考虑到探伤器在天际中的各式扰动要素，这种精度条件在70年代委果是脱口而出。

探伤器还配备了磁带记载器来存储科学数据，这些记载器使用的是经由独特处理的材料，大致承受天际中的强辐射和极点温度变化。

天然存储容量只好几十兆字节，在今天看来微不及说念，但在其时如故是开赴点进的数据存储技能。

结语

旅行者一号的告成，证明了工程野心中"宁可过度也不行不及"的颖慧。当年那些看似虚耗的冗余野心、过度保护和超前竖立，最终让这台老机器在极点环境中展现出了惊东说念主的生涯才能。

它不仅完成了原定的5年任务，还陆续责任了40多年，为东说念主类探索宇宙提供了无价的科学数据。这台遨游器瞻望将在2030年住手责任，但它成为了东说念主类工程史上最伟大的成就之一。

信息起首

NASA官方档案：旅行者谋划技能规格证明书，1977年8月发布

喷气股东执行室技能叙述：旅行者探伤器核电板系统分析，1979年3月

《科学》杂志：旅行者一号备用股东器告成重启，2017年12月

NASA深空网罗通讯记载：旅行者一号信号经受数据，2018年11月

航天工程学会期刊：旅行者任务关键技能回来，2022年9月