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Voyager 1 team accomplishes tricky thruster swap

by NASA

L'équipe de Voyager 1 réussit un changement délicat de propulseur

par NASA

Une maquette du vaisseau spatial Voyager de la NASA. Les deux sondes jumelles Voyager volent depuis 1977 et explorent les régions extérieures de notre système solaire. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Les ingénieurs travaillant sur la sonde Voyager 1 de la NASA ont réussi à résoudre un problème avec les propulseurs du vaisseau spatial, qui maintiennent l'explorateur lointain pointé vers la Terre afin qu'il puisse recevoir des commandes, envoyer des données techniques et fournir les données scientifiques uniques qu'il recueille.

Après 47 ans, un tube de carburant à l'intérieur des propulseurs s'est obstrué avec du dioxyde de silicium, un sous-produit qui apparaît avec l'âge à partir d'un diaphragme en caoutchouc dans le réservoir de carburant du vaisseau spatial. L'obstruction réduit l'efficacité avec laquelle les propulseurs peuvent générer de la force. Après des semaines de planification minutieuse, l'équipe a remplacé le vaisseau spatial par un autre ensemble de propulseurs.

Les propulseurs sont alimentés par de l'hydrazine liquide, qui est transformée en gaz et libérée en bouffées de quelques dizaines de millisecondes pour incliner doucement l'antenne du vaisseau spatial vers la Terre. Si le propulseur obstrué était en bon état, il devrait effectuer environ 40 de ces courtes impulsions par jour.

Les deux sondes Voyager disposent de trois ensembles, ou branches, de propulseurs : deux ensembles de propulseurs de propulsion d'attitude et un ensemble de propulseurs de manœuvre de correction de trajectoire. Pendant les survols planétaires de la mission, les deux types de propulseurs ont été utilisés à des fins différentes. Mais comme Voyager 1 parcourt une trajectoire immuable hors du système solaire, ses besoins en propulseurs sont plus simples, et l'une ou l'autre branche de propulseurs peut être utilisée pour pointer le vaisseau spatial vers la Terre.

En 2002, l'équipe d'ingénierie de la mission, basée au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud, a remarqué que certains tubes de carburant dans la branche de propulseurs de propulsion d'attitude utilisée pour le pointage étaient obstrués, alors l'équipe est passée à la deuxième branche. Lorsque cette branche a montré des signes d'obstruction en 2018, l'équipe est passée aux propulseurs de manœuvre de correction de trajectoire et utilise cette branche depuis lors.

Maintenant, ces tubes de propulseurs de correction de trajectoire sont encore plus obstrués que les branches d'origine ne l'étaient lorsque l'équipe les a échangés en 2018.

Les tubes obstrués sont situés à l'intérieur des propulseurs et dirigent le carburant vers les lits de catalyseur, où il est transformé en gaz. (Ces tubes sont différents des tubes de carburant qui envoient l'hydrazine aux propulseurs.) Alors que l'ouverture du tube n'avait à l'origine que 0,01 pouce (0,25 millimètre) de diamètre, l'obstruction l'a réduite à 0,0015 pouce (0,035 mm), soit environ la moitié de la largeur d'un cheveu humain. En conséquence, l'équipe a dû revenir à l'une des branches de propulseurs de propulsion d'attitude.

Le changement de propulseur aurait été une opération relativement simple pour la mission en 1980 ou même en 2002. Mais l'âge du vaisseau spatial a introduit de nouveaux défis, principalement liés à l'alimentation électrique et à la température. La mission a éteint tous les systèmes non essentiels à bord, y compris certains radiateurs, sur les deux vaisseaux spatiaux afin de conserver leur alimentation électrique progressivement réduite, générée par la désintégration du plutonium.

Si ces mesures ont permis de réduire la puissance, elles ont également conduit à un refroidissement du vaisseau spatial, un effet aggravé par la perte d'autres systèmes non essentiels qui produisaient de la chaleur. Par conséquent, les branches des propulseurs de propulsion d'attitude sont devenues froides, et les allumer dans cet état pourrait les endommager, rendant les propulseurs inutilisables.

L'équipe a déterminé que la meilleure option serait de chauffer les propulseurs avant le changement en allumant ce qui avait été considéré comme des radiateurs non essentiels. Cependant, comme pour de nombreux défis auxquels l'équipe de Voyager a été confrontée, cela a représenté un casse-tête : l'alimentation électrique du vaisseau spatial est si faible que l'activation des chauffages non essentiels nécessiterait que la mission éteigne autre chose pour fournir aux chauffages une électricité adéquate, et tout ce qui fonctionne actuellement est considéré comme essentiel.

Après avoir étudié la question, ils ont exclu d'éteindre l'un des instruments scientifiques encore en fonctionnement pendant une durée limitée, car il existe un risque que l'instrument ne se remette pas en marche. Après une étude et une planification supplémentaires, l'équipe d'ingénieurs a déterminé qu'elle pouvait en toute sécurité éteindre l'un des principaux chauffages du vaisseau spatial pendant une heure, libérant ainsi suffisamment d'énergie pour allumer les chauffages des propulseurs.

Cela a fonctionné. Le 27 août, ils ont confirmé que la branche de propulseurs nécessaire était de nouveau en action, aidant à orienter Voyager 1 vers la Terre.

"Toutes les décisions que nous devrons prendre à l'avenir vont nécessiter beaucoup plus d'analyse et de prudence qu'auparavant", a déclaré Suzanne Dodd, chef de projet de Voyager au Jet Propulsion Laboratory qui gère Voyager pour la NASA.

Les sondes explorent l'espace interstellaire, la région située à l'extérieur de la bulle de particules et des champs magnétiques créés par le soleil, où aucun autre vaisseau spatial ne devrait se rendre avant longtemps. L'équipe scientifique de la mission s'efforce de maintenir les sondes Voyager en activité le plus longtemps possible, afin qu'elles puissent continuer à révéler ce que l'environnemen.....

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COMMENTAIRES 

Il faut apprendre  a optimiser le peu de rerssources qu il vous reste!!!!

Les ingénieurs travaillant sur la sonde Voyager 1 de la NASA ont réussi à atténuer un problème avec les propulseurs du vaisseau spatial, qui maintiennent l'explorateur lointain pointé vers la Terre afin qu'il puisse recevoir des commandes, envoyer des données d'ingénierie et fournir les données scientifiques uniques qu'il recueille. 

QUAND vOYAGER1  NE RECEVRA  T IL PPLUS ASSEZ D ENERGIE?????

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