이미지 크레디트 : NASA
깊은 공간이 차갑습니다. 매우 추운. 특히 오래된 우주선에서 비행하는 경우 문제가됩니다. 그리고 당신의 전원 공급 장치가 약해지고 있습니다. 그리고 연료 라인은 언제든지 멈출 수 있습니다. 아, 그런데 13 년 더 계속 비행해야합니다.
공상 과학 스릴러처럼 들리지만 이것은 실제로 NASA / 유럽 우주국 우주선 Ulysses에서 일어나고 있습니다.
Ulysses는 태양을 연구하는 5 년의 임무로 1990 년에 시작되었습니다. 이 기술은 태양풍의 속도와 방향에 대한 새로운 데이터를 수집했습니다. 태양 자기장의 3D 모양을 발견했습니다. 태양의 태양 플레어와 먼 중성자 별의 초 태양 플레어를 기록했습니다. 율리시스는 천문학 자들을 기쁘게하는 예기치 않은 만남 인 혜쿠 타케 혜성 꼬리까지 날아 갔다.
임무는 1995 년에 끝나기로되어 있었지만 Ulysses는 너무 성공적으로 그만 두었습니다. NASA와 ESA는 가장 최근에 2004 년 2 월에 3 개의 확장을 허가했습니다. Ulysses는 원래 계획보다 13 년 더 긴 2008 년까지 계속 될 예정입니다.
이전과 마찬가지로 율리시스의 확장 된 사명은 태양을 연구하는 것입니다. 그러나 현재 율리시스는 우리의 별과 거리가 멀다. 거대한 행성과 자기장을 연구하면서 목성과 만났습니다. 햇빛은 우리가 지구상에서 경험하는 것보다 25 배 덜 강렬하며, 율리시스는 몹시 추워지고 있습니다.
1980 년대에 율리시스가 여전히 지구상에 있고 조립되어 있던 미션 플래너는 우주선이 저온을 견뎌야한다는 것을 알고있었습니다. 그래서 그들은 방사성 동위 원소 열전 발전기 또는“RTG”로 구동되는 수십 개의 히터를 탑재했습니다. 이 히터는 Ulysses를 편안하게 따뜻하게 유지시켜줍니다.
그러나 문제가 있습니다. RTG가 희미 해집니다.
JPL의 Ulysses ESA Spacecraft Operations Manager 인 Nigel Angold는“우주선 발사 이후 RTG의 전력 출력이 떨어지고있다. RTG 전력은 방사능 소스가 붕괴되면서 자연스럽게 사라집니다. 예상대로입니다. 기획자가 기대하지 않은 것은 13 년간의 추가 작업이었습니다.
“Ulysses가 1990 년에 출시되었을 때 RTG는 285 와트를 생산했습니다. 이제 과학 기기와 히터를 동시에 가동 할 수있을만큼 전력이 207 와트로 떨어졌습니다.”라고 Angold는 말합니다.
율리시스 내부의 온도는 장소마다 다릅니다. Ulysses의 열 엔지니어 인 Fernando Castro는“많은 과학 기기는 이미 영하 (0C) 이하입니다. "저온에서 작동 할 수 있기 때문에 괜찮습니다." 그러나 연료 라인은 또 다른 문제입니다. 그들은 영하 약 3도를 가리키며 "동결되면 우리는 곤경에 처합니다."
연료 라인은 임무에 매우 중요합니다. 히드라진 추진제를 선박의 8 대의 추진기에 전달합니다. 매주 정도, 지상 제어기는 추진기를 발사하여 율리시스의 무선 안테나가 지구를 향하도록합니다. 히드라진이 얼면 추진기가 작동하지 않습니다. 스러 스터가 없다는 것은 의사 소통이 없음을 의미합니다. 임무가 사라질 것입니다.
우주선을 통해 약 8 미터의 연료 라인 뱀. 모든 비틀림과 회전은 가능한 차가운 지점으로, 히드라진이 응고되기 시작할 수있는 곳입니다. 카스트로는“히드라진이 얼어 붙었다면 다시 안전하게 녹일 수 있을지 모르겠다. 히드라진이 녹 으면 연료 라인이 파열 될 정도로 팽창합니다. 율리시스의 추진제는 쓸데없이 우주로 어지러 울 것입니다.
연료 라인을 따라 특정 지점의 온도는 우주선의 다른 곳에서 일어나는 일에 당황스럽게 민감합니다. 과학적인 기기를“여기”로 켜면 히터 중 하나에서 전원이 차단되기 때문에 냉기가 발생할 수 있습니다. 스러 스터 발사, 데이터 재생 또는 기록 : 거의 모든 것이 Ulysses의 섬세한 열 균형을 화나게 할 수 있습니다.
위 : 율리시스의 복잡한 내부. 어두운 블록은 과학 도구 및 기타 장치입니다. 적색, 청색 및 녹색으로 표시된 연료 라인은 중앙 히드라진 탱크에서 스러 스터로 이어진다. 동결에 가장 취약한 지역을 보려면 여기를 클릭하십시오.
우주선에 메시지를 보내는 단순한 행동조차도 문제를 일으킬 수 있습니다. 시스템 엔지니어 Andy McGarry는 다음과 같이 회상합니다.“지난 달에 온도가 떨어지기 시작했을 때 연료 라인 근처에서 0.8도까지 새로운 명령을 Ulysses에 보냈습니다. 우리는 히드라진의 어는점에서 1도 채되지 않았으며 안락함을 위해 너무 가까웠습니다.”
엔지니어는 문제를 신속하게 파악했습니다. McGarry는“Ulysses의 모든 과학 장비는 목성을 연구하기 위해 활성화되었으며 RTG를 한계까지 변형 시켰습니다.”라고 설명합니다. 율리시스는 하나 이상의 장치를 지원하는 데 문제가있을 수 있습니다. 그러나 신호가 지구에서 도착하면 다른 장치가 자동으로 켜졌습니다. 디코더는 라디오 신호를 Ulysses의 컴퓨터에서 이해하는 이진 및 0의 스트림으로 변환합니다. "디코더가 히터의 전원을 훔치고있었습니다."
그 이후로 지상 제어기는 Ulysses 로의 변속기를 짧게 유지하는 법을 배웠으므로 온도가 크게 떨어지지 않습니다.
율리시스가 목성에서 돌아서 태양으로 향하고 있습니다. 결국 태양열 난방은 히드라진을 따뜻하게 유지하고 온보드 히터를 끌 수는 있지만 "2007 년까지는 그런 일이 일어나지 않을 것"이라고 Angold는 말합니다. 한편 JPL의 엔지니어들은 우주선을 지속적으로 감시합니다.
NASA Marshall 우주 비행 센터의 미션 과학자 Steve Suess는 이것이 그만한 가치가 있다고 생각합니다. "확장 된 사명은 우리에게 태양에 대해 더 많은 것을 배울 수있는 기회를 제공합니다." 특별한 관심은 태양 최소입니다. 그는 11 년마다 태양 활동 왁스와 엉킴을 설명했다. 율리시스는 1994 년에서 1995 년 사이에 태양의 조용한 위상 인 태양 최소값을 연구했습니다. 이제 율리시스는 다시 그렇게합니다. Suess는“차기 태양 최소값은 2006 년경에 예정되어 있지만 이전과 같지 않을 것입니다.”라고 말합니다. 2001 년 태양의 자기장은 뒤집어졌다. 북극이 남쪽으로 이동했으며 그 반대도 마찬가지입니다. 자기 적으로 말하면, 태양은 이제 거꾸로되어 있습니다. 이것이 태양 최소에 어떤 영향을 미칩니 까?
아마도 율리시스가 알아낼 것입니까? 먼저 얼어 붙지 않으면
원본 출처 : NASA Science Story
