🚀 Voyager 1: 69KB内存与8轨磁带机的星际传奇

NASA Voyager 深空探索航天工程 2025thruster危机

此刻，距离地球超过 150亿英里，一个48年历史的航天器正以38,000英里/小时的速度穿越星际空间。它是宇宙中最遥远的人造物体。它正在发送没有任何其他仪器可以收集的科学数据。而这一切，都运行在 69KB内存和一个8轨磁带机上。

69KB内存（手机约100万倍于此）

160bps传输速率（比拨号还慢）

22.4W发射功率（冰箱灯泡级别）

📡 技术规格：极限工程

Voyager 1于1977年9月5日从卡纳维拉尔角发射，配备电视摄像机、红外/紫外传感器、磁力计、等离子探测器、宇宙射线传感器和航天无线电。飞船以极端保守的方式设计——每个能冗余的系统都做了冗余，每个组件都经过超出额定规格的测试。

• 计算机以汇编语言编程，每秒执行约81,000条指令（手机快约7,500倍）

• 发射功率仅22.4瓦，相当于冰箱灯泡

• 信号到达地球时衰减至约0.1×10⁻¹⁸瓦（0.1 billion-billionths of a watt）

• 信号从Voyager 1发出后需23小时才能到达地球

当人们听到"8轨"时，通常会想到1970年代播放Led Zeppelin的消费级磁带盒。但Voyager的数字磁带记录器（DTR）完全不同。

它由Odetics公司制造，使用1,076英尺长的半英寸磁带，在8个独立轨道上记录数据。Odetics声称磁带在磨损到可辨别之前可穿过机制2,700英里。磁带的磁性成分专门为深空的恶劣环境设计——极端寒冷、辐射轰击，没有人能更换磨损部件。

2007年，Voyager 1的DTR被永久关闭，不是因为任何故障，而是因为飞船放射性同位素热发电机的电力供应不断减少。磁带机没有失败——是电力无法再负担它。这种区别很重要。

2025年初，NASA喷气推进实验室（JPL）的工程师面临一场可能完全终结任务的危机。

Voyager 1使用滚筒推进器保持天线精确指向地球。即使微小的不对齐——不到一度——就足以完全失去信号。

主滚筒推进器自2004年以来一直关闭。备用推进器此后一直在运行，但它们因二氧化硅残留物逐渐堵塞而慢慢减弱。"想象一下喷嘴越来越小，被碎屑堵塞，"任务管理器Kareem Badaruddin解释说。

雪上加霜的是：唯一能向Voyager 1发送指令的强大地面天线——澳大利亚堪培拉的深空站43——计划于2025年5月4日至2026年2月期间离线进行重大升级。

工程师们认为主要推进器的加热器可能在2004年并非永久性故障，而只是电子故障导致电源开关被拨到了错误位置。如果这个理论正确，只需拨回去就能重启加热器并恢复推进器。但如果错了——推进器在没有加热器运行的情况下点火——压力积聚可能导致灾难性爆炸。一旦序列开始，任何干预都不可能。

信号从地球发出后需要23小时到达Voyager 1，然后再等23小时才能收到确认。2025年3月20日，他们发出了指令。加热器响应了。推进器点火了。

"那真是光荣的一刻，"JPL任务推进负责人Todd Barber说。"这些推进器被认为已经死了。而这是一个合法的结论。只是我们的一位工程师有这个见解——也许有另一种可能的原因，而且可以修复。这是Voyager的又一次奇迹般的拯救。"

Voyager 1目前相对太阳以约17公里/秒的速度飞行。它将花费约300年到达奥尔特云的内边缘。完全离开奥尔特云将需要约30,000年。约40,000年后，Voyager 1将在1.6光年内经过一颗名为Gliese 445的恒星。

放射性同位素热电发电机可能持续供应足够的电力直到2036年。团队多年来一直在越来越精确地管理电力预算，随着钚动力发电机的可用电力每年减少约4瓦，逐步关闭加热器、仪器和系统。磁场和粒子仪器——那些发送关于星际介质不可替代数据的仪器——被优先保留。

Voyager 1还携带了一块直径12英寸的镀金铜盘，包含116张模拟编码的图像、55种人类语言的问候、来自世界各地的90分钟音乐，以及地球的各种声音——海浪、风、雷鸣、鸟类等。

这是一份投射向浩瀚宇宙的人类问候。Voyager 1是人类工程能力、好奇心和探索精神的永恒证明。

原文: Techfixated | 探索于 2026-03-30 | 评分: ★★★★★