¿Qué significa cuando las Voyagers "cambian de propulsor"?

El artículo de Gizmodo que la NASA lucha para mantener las sondas Voyager en funcionamiento después de cuatro décadas dice:

Como otro ejemplo de la necesidad de las sondas de adaptarse a las circunstancias para seguir adelante, la Voyager 2 encendió sus propulsores de maniobra de corrección el 8 de julio, 30 años después de su último disparo. Sus propulsores de control de actitud son viejos y no han estado funcionando tan bien, lo que requiere que la sonda dispare un número cada vez mayor de pulsos para asegurarse de que su antena se mantenga apuntando a nuestro planeta. Ahora, la nave espacial ha cambiado los propulsores como lo hizo la Voyager 1 en 2018 , y los utilizará para corregir su orientación.

Pregunta: ¿Qué significa cuando las Voyagers "cambian de propulsor"? ¿De qué se cambió exactamente de / a, y cómo se implementó el cambio?

Posiblemente útil:

Voyager 2 included 16 hydrazine thrusters, three-axis stabilization, gyroscopes and celestial referencing instruments (Sun sensor/Canopus Star Tracker) to maintain pointing of the high-gain antenna toward Earth. Collectively these instruments are part of the Attitude and Articulation Control Subsystem (AACS) along with redundant units of most instruments and ***8 backup thrusters***.- en.wikipedia.org/wiki/Voyager_2
¿Propulsores de respaldo?
¿ Space.stackexchange.com/questions/23895/… no responde a tu pregunta? " los otros en dos ramas redundantes de seis propulsores, para estabilizar la nave espacial en sus tres ejes. Solo se necesita una rama de propulsores de control de actitud en cualquier momento".
@Hobbes No, no lo creo. Si bien parte de la información que puede responder a mi pregunta actual puede estar presente en las respuestas a esa pregunta (por eso la vinculé en mi pregunta anterior), en este momento no veo una respuesta clara e inequívoca a "Pregunta: ¿ Qué ¿Significa cuándo las Voyagers 'cambiaron los propulsores'? ¿De qué se cambió exactamente de / a, y cómo se implementó el cambio?
mi descontento votante negativo está de regreso parece...
La respuesta resulta ser más compleja (y más interesante) de lo que pensaba inicialmente.

Respuestas (1)

Los propulsores de la Voyager se dividen en 3 grupos:

  • 2 ramas de 6 propulsores de control de actitud (que proporcionan rotación alrededor de los ejes principales). Las 2 ramas proporcionan redundancia
  • 1 juego de 4 propulsores de maniobra de corrección de trayectoria que fueron diseñados para proporcionar traslación. Al dispararlos individualmente en lugar de en parejas, pueden proporcionar cabeceo y guiñada (pero no balanceo).

Este artículo habla sobre el cambio realizado en la Voyager 1.

En los primeros días de la misión, la Voyager 1 sobrevoló Júpiter, Saturno e importantes lunas de cada uno. Para volar con precisión y apuntar los instrumentos de la nave espacial a una mezcla heterogénea de objetivos, los ingenieros utilizaron "maniobra de corrección de trayectoria" o TCM, propulsores que son idénticos en tamaño y funcionalidad a los propulsores de control de actitud, y están ubicados en la parte trasera de la nave espacial. Pero debido a que el último encuentro planetario de la Voyager 1 fue Saturno, el equipo de la Voyager no había necesitado usar los propulsores TCM desde el 8 de noviembre de 1980. En ese entonces, los propulsores TCM se usaban en un modo de disparo más continuo; nunca se habían usado en las breves ráfagas necesarias para orientar la nave espacial.

El martes 28 de noviembre de 2017, los ingenieros de la Voyager encendieron los cuatro propulsores TCM por primera vez en 37 años y probaron su capacidad para orientar la nave espacial utilizando pulsos de 10 milisegundos. ....

Y he aquí que el miércoles 29 de noviembre se enteraron de que los propulsores del TCM funcionaban perfectamente, y tan bien como los propulsores de control de actitud.

Así que están cambiando de los propulsores de control de actitud a los propulsores TCM .

El plan a seguir es cambiar a los propulsores TCM en enero. Para hacer el cambio, la Voyager tiene que encender un calentador por propulsor, lo que requiere energía, un recurso limitado para la misión envejecida. Cuando ya no haya suficiente energía para operar los calentadores, el equipo volverá a cambiar a los propulsores de control de actitud.

La prueba del propulsor salió tan bien que es probable que el equipo realice una prueba similar en los propulsores TCM para la Voyager 2, la nave espacial gemela de la Voyager 1. Sin embargo, los propulsores de control de actitud que se utilizan actualmente para la Voyager 2 aún no están tan degradados como los de la Voyager 1.

¿Qué pasa con los propulsores de control de actitud de respaldo, preguntas? Ya estaban en uso en 2011.

La Voyager 1 y la Voyager 2 están equipadas cada una con seis juegos o pares de propulsores para controlar su movimiento. Estos incluyen tres pares de propulsores primarios y tres pares de respaldo o redundantes. La Voyager 2 está utilizando actualmente los dos pares de propulsores de respaldo que controlan el movimiento de cabeceo y guiñada de la nave espacial. Cambiar al par de propulsores de respaldo que controla el movimiento de balanceo permitirá a los ingenieros apagar el calentador que mantiene caliente la línea de combustible al propulsor primario. ...

Los propulsores involucrados en este cambio se han disparado más de 318.000 veces. El par de respaldo no se ha utilizado en vuelo. La Voyager 1 cambió al respaldo para este mismo componente después de 353 000 pulsos en 2004 y ahora usa los tres juegos de sus propulsores de respaldo.

https://voyager.jpl.nasa.gov/news/details.php?article_id=98

Este es el diseño del propulsor:

Puede ver que los propulsores de control de actitud (indicados en rojo) están colocados en grupos de 2. Estos son propulsores primarios y de respaldo. Las etiquetas dan la dirección del propulsor: +R y -R son alabeo.

Los 4 propulsores indicados en azul son los propulsores de control de trayectoria.ingrese la descripción de la imagen aquí

Y son guiñada, P son cabeceo.ingrese la descripción de la imagen aquí

Cada eje tiene 2 propulsores, + y -, por lo que se necesitan 6 propulsores para girar alrededor de cada uno de los 3 ejes. Esta es una rama.

Fuente: un documento llamado ' Voyager blueprint.gif ', el bloque de título lo identifica como 'Mariner Jupiter Saturn '77 spacecraft Mechanical Configuration 6', JPL, con fecha de 1974. No puedo recordar dónde encontré esto (sospecho que es del grupo de Yahoo de modeladores espaciales). Demasiado grande para subirlo aquí (13000x5000 px, 3,5 Mb).

¡Gracias! Hay algunos fragmentos de información y enlaces interesantes aquí history.nasa.gov/computers/Ch6-2.html pero nada explícito sobre el hardware.
Encontré algo en mi archivo...
¡Oh, lo hiciste, esto es oro!
Resulta que mi respuesta inicial era incorrecta, la he corregido.
¡ Esto es mucho trabajo! Este material no está fácilmente disponible, veo que realmente ha "profundizado" para tratar de reunirlo todo en un solo lugar. ¡Gracias!
Es un gran dibujo, gracias por publicarlo. Los detalles sobre la Voyager son sorprendentemente difíciles de encontrar.