這幅插圖描繪了美國(guó)宇航局的2001年火星奧德賽號(hào)軌道飛行器。任務(wù)團(tuán)隊(duì)在2021年的師密賽大部分時(shí)間里都在評(píng)估軌道飛行器上還剩多少推進(jìn)劑，得出的切關(guān)
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（神秘的航局地球uux.cn）據(jù)美國(guó)宇航局：測(cè)量Odyssey上的燃料供應(yīng)不是一件容易的事情，Odyssey是火道飛一艘有幾十年歷史的航天器，沒(méi)有燃料表。星軌行器
自從大約22年前美國(guó)國(guó)家航空航天局發(fā)射2001火星奧德賽軌道飛行器到這顆紅色星球以來(lái)，奧德該航天器已經(jīng)環(huán)繞火星94000多次。燃料這大約相當(dāng)于13.7億英里(22.1億公里)，工程國(guó)宇供這個(gè)距離需要對(duì)航天器的師密賽燃料供應(yīng)進(jìn)行極其小心的管理。鑒于奧德賽沒(méi)有燃料表，切關(guān)
東莞小姐出臺(tái)（小姐）vx《749-3814》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)這一壯舉更加令人印象深刻；工程師們不得不依賴數(shù)學(xué)。注美最老
他們的航局工作幫助奧德賽建立了一個(gè)科學(xué)遺產(chǎn):航天器繪制了火星表面的礦物圖，讓科學(xué)家們更好地了解這個(gè)星球的火道飛歷史。奧德賽發(fā)現(xiàn)了可供未來(lái)宇航員使用的冰沉積物。它研究了可能傷害這些宇航員的輻射。它為即將到來(lái)的任務(wù)尋找潛在的著陸點(diǎn)。Odyssey也是一個(gè)小型軌道衛(wèi)星星座之一，它將數(shù)據(jù)從美國(guó)宇航局的漫游者和著陸器傳回地球(迄今約150千兆字節(jié)，還在繼續(xù))。
但是去年，Odyssey看起來(lái)好像要耗盡汽油了:計(jì)算表明它的肼燃料比預(yù)期的低得多。
20多年來(lái)，美國(guó)宇航局的火星奧德賽軌道飛行器一直在研究火星表面。2006年，該任務(wù)的熱發(fā)射成像系統(tǒng)儀器捕捉到這張沙丘在一個(gè)叫邦格隕石坑的地方爬行的圖像。鳴謝:美國(guó)宇航局/JPL加州理工學(xué)院/亞利桑那州立大學(xué)
奧德賽在2001年發(fā)射時(shí)攜帶了將近500磅(225.3千克)的肼推進(jìn)劑。因?yàn)闆](méi)有燃料表，工程師們使用了各種方法來(lái)推斷航天器在一段時(shí)間內(nèi)消耗了多少肼。測(cè)量奧德賽燃料的一種方法是給飛船的兩個(gè)推進(jìn)劑罐加熱，觀察它們達(dá)到某一溫度需要多長(zhǎng)時(shí)間。就像茶壺一樣，幾乎空了的油箱會(huì)比滿了的油箱升溫更快。
事實(shí)上，這就是2021年夏天奧德賽號(hào)進(jìn)行燃料估算時(shí)出現(xiàn)的情況。數(shù)學(xué)似乎表明，大約11磅(5公斤)的推進(jìn)劑仍然可用——比任務(wù)的模型預(yù)測(cè)的要少。2022年1月的另一項(xiàng)估計(jì)表明，僅剩余6磅(2.8千克)肼。
如果數(shù)字準(zhǔn)確的話，奧德賽將在不到一年的時(shí)間里耗盡資金。要么是飛船經(jīng)歷了某種故障，比如泄漏，要么是團(tuán)隊(duì)的測(cè)量出了問(wèn)題。
接下來(lái)是幾個(gè)月的測(cè)試和深入調(diào)查。在研究了“失蹤”燃料的秘密后，任務(wù)工程師們對(duì)老化的航天器復(fù)雜的燃料系統(tǒng)在飛行中的表現(xiàn)有了新的了解。他們的結(jié)論是:軌道飛行器實(shí)際上應(yīng)該有足夠的能量至少持續(xù)到2025年底。
奧德賽如何使用肼
Odyssey不需要大量的聯(lián)氨來(lái)度過(guò)任何一天。太陽(yáng)能電池板為其系統(tǒng)提供動(dòng)力，而三個(gè)戰(zhàn)略性放置的反應(yīng)輪幫助軌道飛行器將其科學(xué)儀器指向火星表面。當(dāng)反作用輪在航天器總線或主體內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，它們產(chǎn)生的扭矩導(dǎo)致奧德賽號(hào)向相反方向移動(dòng)。
“這些反作用輪必須協(xié)同工作，以保持航天器的指向，”奧德賽的任務(wù)經(jīng)理，美國(guó)宇航局在南加州的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的賈里德·卡爾說(shuō)。“但隨著奧德賽完成每一個(gè)軌道的完整循環(huán)，你需要一種方法來(lái)卸載不斷增加的動(dòng)量。”
這就是奧德賽發(fā)揮作用的地方。宇宙飛船的推進(jìn)器以小規(guī)模、有計(jì)劃的爆發(fā)方式釋放這種推進(jìn)劑，以抵消反作用輪積聚的動(dòng)量。
協(xié)力
因此，當(dāng)團(tuán)隊(duì)的計(jì)算顯示他們的推進(jìn)劑供應(yīng)低于預(yù)期時(shí)，JPL的工程師開(kāi)始與洛克希德·馬丁航天公司的工程師合作，洛克希德·馬丁航天公司建造了奧德賽，維持任務(wù)運(yùn)營(yíng)，并提供航天器工程支持。
“首先，我們必須核實(shí)飛船是否正常，”奧德賽在JPL的項(xiàng)目經(jīng)理約瑟夫·亨特說(shuō)。“在排除了泄漏或我們?nèi)紵娜剂媳裙烙?jì)的多的可能性后，我們開(kāi)始審視我們的測(cè)量過(guò)程。”
團(tuán)隊(duì)一致認(rèn)為他們需要一些新的視角來(lái)評(píng)估形勢(shì)。他們請(qǐng)來(lái)了鮑里斯·延德勒，一位專門(mén)研究航天器推進(jìn)劑估算的外部顧問(wèn)。
像所有的航天器一樣，奧德賽依靠加熱器來(lái)保持各種部件，包括燃料箱，在寒冷的太空中工作。Yendler想知道熱量是否從飛船上的其他來(lái)源加入到推進(jìn)劑中，使燃料測(cè)量變得復(fù)雜。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，研究小組證實(shí)了這一點(diǎn):連接油箱的燃油管線上的加熱器加熱油箱的速度比預(yù)期的要快，這使得油箱看起來(lái)幾乎是空的。
“我們的測(cè)量方法很好。問(wèn)題是奧德賽號(hào)上的流體動(dòng)力學(xué)比我們想象的要復(fù)雜得多。
在計(jì)算出有多少熱量沒(méi)有被計(jì)算在內(nèi)后，研究小組得出結(jié)論，奧德賽號(hào)還剩下大約9磅(4公斤)的肼。這足以讓任務(wù)再持續(xù)幾年。雖然這個(gè)數(shù)字可能會(huì)隨著團(tuán)隊(duì)的工作而改變，以完善測(cè)量并提高其準(zhǔn)確性，但團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在更容易休息，因?yàn)樗麄兏玫亓私饬怂麄兊暮教炱鳌?br>“這有點(diǎn)像我們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程，”卡爾說(shuō)。“你探索一個(gè)工程系統(tǒng)，卻不知道會(huì)發(fā)現(xiàn)什么。而且看得越久，越發(fā)現(xiàn)自己沒(méi)想到。”
Andrew GoodJet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
Karen Fox / Alana JohnsonNASA Headquarters, Washington