NASA ปิดเครื่องมือวัดบน Voyager 1 เพื่อคงการปฏิบัติการของยานไว้
(science.nasa.gov)- ส่งคำสั่งปิดอุปกรณ์สังเกตอนุภาคมีประจุพลังงานต่ำ LECP ของ Voyager 1 ท่ามกลางสถานการณ์ที่ พลังงานไม่เพียงพอ รุนแรงขึ้น
- LECP ทำงานมาอย่างต่อเนื่องเกือบ 49 ปีนับตั้งแต่การปล่อยยานในปี 1977 และเก็บข้อมูลเกี่ยวกับ interstellar medium และ cosmic rays นอกขอบเขตเฮลิโอสเฟียร์
- ระหว่างการหมุนปรับท่าตามกำหนดเมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ เกิด กำลังไฟลดลงอย่างไม่คาดคิด และมีการเลือกตอบสนองด้วยการปิดอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ก่อนที่ระบบป้องกันอัตโนมัติจะทำงาน
- ขณะนี้บน Voyager 1 ยังมีอุปกรณ์รับสัญญาณ plasma waves และอุปกรณ์วัด magnetic fields 2 ชิ้นที่ยังทำงานต่อ และส่งข้อมูลจากอวกาศที่ไม่เคยมียานอวกาศลำอื่นสำรวจได้
- คาดว่าการปิด LECP จะช่วยเพิ่มเวลาสำรองได้ราว 1 ปี และหลังจากนั้นจะมีการทดสอบ Big Bang ซึ่งเป็นแผนประหยัดพลังงานที่ใหญ่กว่า เพื่อยืดอายุการปฏิบัติการและเปิด LECP กลับมาได้อีกครั้ง
มาตรการลดการใช้พลังงานของ Voyager 1
- มีการส่งคำสั่งปิด Low-energy Charged Particles experiment (LECP) ของ Voyager 1 เพื่อ ให้ยานอวกาศยังคงปฏิบัติการต่อไปได้
- วิศวกรของ JPL ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ส่งคำสั่งดังกล่าวเมื่อวันที่ 17 เมษายน
- ท่ามกลางสถานการณ์ที่พลังงานของยานซึ่งใช้แหล่งพลังงานนิวเคลียร์กำลังลดลง การปิด LECP ถูกมองว่าเป็นทางเลือกที่เหมาะสมที่สุด
- LECP เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานมาแทบจะ ต่อเนื่องไม่หยุดตลอด 49 ปี นับตั้งแต่ Voyager 1 ถูกปล่อยในปี 1977 โดยทำหน้าที่วัดอนุภาคมีประจุพลังงานต่ำ
- วัดไอออน อิเล็กตรอน และ cosmic rays จากแหล่งกำเนิดทั้งในระบบสุริยะและนอกดาราจักร
- ให้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับโครงสร้างของ interstellar medium ในอวกาศนอกเฮลิโอสเฟียร์
- ตรวจจับแนวหน้าความดันและบริเวณที่ความหนาแน่นของอนุภาคเปลี่ยนแปลง
- มีเพียงยาน Voyager ทั้งสองลำเท่านั้นที่อยู่ไกลจากโลกมากพอจะให้ข้อมูลแบบนี้ได้
- ทั้ง Voyager 1 และ Voyager 2 ใช้ radioisotope thermoelectric generator
- เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนความร้อนจากพลูโทเนียมที่สลายตัวให้เป็นไฟฟ้า
- ยานทั้งสองลำสูญเสียกำลังไฟประมาณ 4 วัตต์ ทุกปี
- หลังบินอยู่ในอวกาศมาเกือบครึ่งศตวรรษ ระยะเผื่อด้านพลังงานจึงเหลือน้อยมาก
- จำเป็นต้องประหยัดพลังงานด้วยการปิดฮีตเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ
- ในขณะเดียวกันก็ต้องรักษาอุณหภูมิไม่ให้ต่ำจนท่อเชื้อเพลิงแข็งตัว
กำลังไฟลดลงอย่างไม่คาดคิดและความจำเป็นในการตอบสนอง
- ระหว่างการหมุนปรับท่าตามแผนเมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ ระดับพลังงานของ Voyager 1 ลดลงอย่างไม่คาดคิด
- หากกำลังไฟลดลงต่อไป อาจทำให้ undervoltage fault protection system ของยานทำงาน
- ระบบป้องกันนี้จะปิดองค์ประกอบต่าง ๆ โดยอัตโนมัติเพื่อปกป้องยานสำรวจ
- หากระบบป้องกันทำงาน ทีมปฏิบัติการการบินจะต้องทำ กระบวนการกู้คืน
- การกู้คืนใช้เวลานาน
- และมีความเสี่ยงในตัวเองด้วย
- จึงเป็นสถานการณ์ที่ต้องลงมือก่อนที่ระบบอัตโนมัติจะเข้ามาแทรกแซง
- แม้การปิดอุปกรณ์วิทยาศาสตร์จะไม่ใช่ทางเลือกที่อยากทำ แต่ถูกมองว่าเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดเท่าที่มี
- Voyager 1 ยังรักษาอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ที่ทำงานอยู่ 2 ชิ้น ไว้
- ชิ้นหนึ่งคืออุปกรณ์รับสัญญาณ plasma waves
- อีกชิ้นคืออุปกรณ์วัด magnetic fields
- อุปกรณ์ทั้งสองยังทำงานตามปกติ และยังคงส่งข้อมูลจากอวกาศที่ไม่มียานอวกาศลำอื่นสำรวจได้ต่อไป
ลำดับการปิดอุปกรณ์และแผนการดำเนินงาน
- การเลือกว่าจะปิดอุปกรณ์ใดเป็นลำดับถัดไป ไม่ได้เป็นการตัดสินใจเฉพาะหน้า แต่ยึดตามลำดับที่ตกลงกันไว้ล่วงหน้า
- หลายปีก่อน ทีมวิทยาศาสตร์และทีมวิศวกรรมของโครงการ Voyager ได้ร่วมกันตกลงลำดับการปิดองค์ประกอบของยาน
- มีการกำหนดลำดับการปิดชิ้นส่วนโดยมีเงื่อนไขว่าต้องรักษาภารกิจวิทยาศาสตร์เฉพาะตัวของโครงการไว้ให้ได้
- ยานแต่ละลำติดตั้ง ชุดอุปกรณ์แบบเดียวกัน 10 ชิ้น
- จนถึงตอนนี้อุปกรณ์ของยานแต่ละลำถูกปิดไปแล้ว 7 ชิ้น
- สำหรับ Voyager 1 นั้น LECP คืออุปกรณ์ที่จะถูกปิดเป็นลำดับถัดไป
- LECP ของ Voyager 2 ถูกปิดเรียบร้อยแล้วในเดือนมีนาคม 2025
- Voyager 1 อยู่ห่างจากโลก มากกว่า 15,000 ล้านไมล์ (25,000 ล้านกิโลเมตร)
- ลำดับคำสั่งปิดอุปกรณ์ใช้เวลาประมาณ 23 ชั่วโมง จึงจะเดินทางไปถึงยาน
- ขั้นตอนการปิดเองใช้เวลาประมาณ 3 ชั่วโมง 15 นาที
- องค์ประกอบบางส่วนของ LECP จะยังคงเปิดอยู่
- ได้แก่ มอเตอร์ขนาดเล็ก ที่หมุนเซนเซอร์เป็นวงกลมเพื่อสแกนทุกทิศทาง
- มอเตอร์นี้ใช้พลังงาน 0.5 วัตต์
- การใช้พลังงานต่ำทำให้ภาระในการคงไว้มีน้อย
- เป็นการตัดสินใจเพื่อเพิ่มโอกาสในการเปิดอุปกรณ์กลับมาได้ในภายหลัง หากมีพลังงานเพิ่มเติม
ขั้นตอนถัดไปและแผน Big Bang
- คาดว่าการปิด LECP จะช่วยให้ Voyager 1 มีเวลาสำรองเพิ่มขึ้นราว 1 ปี
- ในช่วงเวลานี้จะมีการเตรียมมาตรการประหยัดพลังงานที่ใหญ่กว่าสำหรับใช้กับ Voyager ทั้งสองลำ
- มาตรการดังกล่าวมีชื่อว่า “the Big Bang”
- เป็นแผนที่ออกแบบมาเพื่อยืดระยะเวลาการปฏิบัติการของ Voyager ออกไปอีก
- ใช้วิธีสลับชุดอุปกรณ์ที่ต้องใช้ไฟพร้อมกันในคราวเดียว
- ชื่อเล่นนี้มาจากวิธีการเปลี่ยนอุปกรณ์หลายชิ้นพร้อมกัน
- โดยจะปิดอุปกรณ์บางส่วนและเปลี่ยนไปใช้อุปกรณ์ทดแทนที่ใช้พลังงานต่ำกว่าเพื่อรักษาอุณหภูมิของยาน
- จุดประสงค์คือรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในระดับที่ยังเก็บข้อมูลวิทยาศาสตร์ต่อได้
- จะนำ Big Bang ไปใช้กับ Voyager 2 ก่อน
- เพราะ Voyager 2 มีพลังงานสำรองมากกว่าเล็กน้อย
- และอยู่ใกล้โลกมากกว่า จึงเป็นเป้าหมายทดสอบที่ปลอดภัยกว่า
- มีแผนทดสอบใน พฤษภาคมและมิถุนายน 2026
- หากการทดสอบเป็นไปด้วยดี จะพยายามใช้มาตรการเดียวกันกับ Voyager 1 ในช่วง หลังเดือนกรกฎาคม
- หากมาตรการนี้สำเร็จ ก็มีความเป็นไปได้ที่จะ เปิด LECP ของ Voyager 1 กลับมาใช้งานอีกครั้ง
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นจาก Hacker News
ในปี 2018 ผมมีโอกาสได้เข้าเรียนกับ Ed Stone ที่ Caltech วันที่ 1 พฤศจิกายน อาจารย์บอก “ความลับ” อย่างตื่นเต้นมากว่า Voyager 2 ไปถึง อวกาศระหว่างดวงดาว แล้ว และยังเอาข้อมูลจริงที่ใช้พิสูจน์เรื่องนั้นมาให้ดูด้วย แต่ต้องเก็บเป็นความลับไว้จนกว่าจะมีข่าวประชาสัมพันธ์ในวันจันทร์ที่ 5 พฤศจิกายน การได้เห็นต่อหน้าต่อตาว่าท่านทุ่มเทให้โครงการนี้มาเกือบ 50 ปีแค่ไหนเป็นช่วงเวลาที่พิเศษมาก และการได้ฟังเรื่องนี้จากปากท่านโดยตรงก็ถือว่าโชคดีมาก RIP professor
สิ่งที่ยังทำให้หงุดหงิดจนทุกวันนี้คือ แทบไม่มีภารกิจสำรวจอวกาศห้วงลึกที่ยังทำงานได้จริงเลยนอกจาก New Horizons การที่ยานลำเดียวซึ่งปล่อยไปตั้งแต่ปี 2006 กลายเป็นยานสำรวจอวกาศห้วงลึกที่ยังปฏิบัติการอยู่เพียงลำเดียวที่เพิ่มเข้ามาในช่วงเกือบ 50 ปี มันน่าอายมาก กล้องโทรทรรศน์อวกาศก็ดีอยู่หรอก แต่ทุกวันนี้ดูเหมือนเราจะเลิกทำอะไรที่ไม่ใช่โครงการโชว์เทคโนโลยีล้ำ ๆ แบบ prestige project ไปแล้ว ผมเคยฝากความหวังไว้กับแผนอย่าง Breakthrough Starshot แต่ก็ดูน่าผิดหวังที่บรรยากาศเหมือนโครงการนั้นหยุดไปแล้ว
ผมอยากเข้าใจจริง ๆ ว่าอุปกรณ์ที่ถูกปล่อยไปตั้งแต่ปีก่อนผมเกิด ทำไมถึงยังรองรับ การปรับเปลี่ยนคอนฟิกและการปฏิบัติการได้ยืดหยุ่น ขนาดนี้ แม้แต่มาโครคอนโทรลเลอร์บนโต๊ะผมเองยังรีบูตง่าย ๆ เวลาอัปเดตโค้ด แต่ Voyager กลับปรับโครงสร้างเส้นทางไฟฟ้าได้ทั้งที่มีดีเลย์ 23 ชั่วโมง และยังทำอะไรคล้าย การรีเซ็ตแบบ "big bang" ได้อีก มันทำให้ผมอึ้งมาก ยิ่งได้ยินว่ายังมีเชื้อเพลิงเหลืออีก 10 ปีด้วยก็ยิ่งน่าทึ่ง
เมื่อถึงวันที่ Voyager ทั้งสองลำ เงียบสนิท ไปจริง ๆ ผมคิดว่าคงมีหลายคนสะเทือนใจมาก มันเป็นเครื่องจักรที่สง่างามจริง ๆ
ผมสงสัยว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา Voyager 1 ยังส่งข้อมูลที่ มีความหมายทางวิทยาศาสตร์ อยู่ไหม ความพยายามที่จะยื้อให้มันทำงานต่อไปนั้นน่าชื่นชมมาก แต่ก็อดสงสัยไม่ได้ว่าภารกิจมันจบไปมากน้อยแค่ไหนแล้ว
หวังว่า Voyager จะอยู่ได้นานกว่านี้อีก เราอาจยังถูกผูกไว้กับโลก แต่การคิดว่ายานพวกนั้นยังคงขยาย ขอบเขตการผจญภัยในอวกาศของมนุษยชาติ ออกไปเรื่อย ๆ นั้นทั้งน่าหลงใหลและให้ความปลอบประโลมในเวลาเดียวกัน
ผมสงสัยว่ามี รายการทั้งหมด ของระบบและเครื่องมือทดลองที่ยังมีชีวิตอยู่บนยานทั้งสองลำไหม อยากดูรายละเอียดว่าตอนนี้มันกำลังเก็บและส่งข้อมูลอะไรอยู่บ้าง
ถ้าต้องการบริบทเพิ่มเติม ผมอยากแนะนำงานเขียนที่ยอดเยี่ยมมาก ซึ่งวิศวกร JPL สรุป Voyager mission status ไว้ ณ ปี 2016 มันให้ภาพรวมได้ดีมากว่าอุปกรณ์แต่ละชิ้นของ Voyager ทำอะไร และทีมได้ทำอะไรบ้างเพื่อยื้อภารกิจนี้ต่อไป นอกจากนี้ก็ขอแนะนำสารคดี It's Quieter in the Twilight อย่างยิ่ง มันพาไปเห็นทั้งทีม Voyager และความพยายามในการรักษาโครงการนี้ให้ดำเนินต่อไปได้อย่างดีมาก
พออ่านประโยคในบทความที่ว่า “การหมุนปรับทิศตามแผนเป็นประจำเมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์” ก็ยิ่งทึ่งว่าตอนนี้ไม่ใช่แค่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่ ชิ้นส่วนเชิงกล ก็ยังทำงานอยู่ด้วย
เรื่องนี้ทำให้ผมนึกถึง "The Suit" ของ Bad Space Comics