NASA figured out how to keep its 48-year-old Voyager 2 probe running for yet another year

NASA は 48 歳の Voyager 2 探査機が動作を続けるための電力調整「Big Bang」を実施し、今後少なくとも 1 年間、残された 3 つの科学観測機器をすべて稼働させることに成功した。今年後半に 1 つの機器をシャットダウンしなければならない状況にあったが、非科学機器の停止と低消費電力代替システムの導入により、この危機を回避した。

Voyager 2 と姉妹機 Voyager 1 は 1977 年に打ち上げられた探査機で、プルトニウムの放射性崩壊による熱を電力に変換する放射性同位体熱電発電機を搭載している。この電池は毎年約 4 ワット出力が低下し、両探査機の電力供給は急速に限定的になりつつある。Voyager 2 は現在約 1.42 億天文単位（太陽・地球間距離）離れた位置にあり、遠く太陽から離れた環境で機器を暖かく保つために電力が必要だ。2024 年だけで各探査機は 2 つの科学機器を停止してきた。Voyager 2 は当初 10 台の科学観測機器を搭載していたが、現在は 3 台にまで減少している。

今回の電力調整により、NASA はこれ以上の機器停止を回避することができた。同様の調整は Voyager 1 でも今後数ヶ月以内に実施される予定である。ただし Voyager 1 は Voyager 2 より遠くに位置しており（約 1.71 億天文単位）、信号の往復に最大 48 時間かかるため、調整のタイミングは遅れることになる。

両探査機は 1977 年の打ち上げ時、外部太陽系の惑星群（木星、土星、天王星、海王星）の稀な配置を利用するグランドツアーミッションを実行した。Voyager 1 は黄道面上方を飛行し、一方 Voyager 2 は天王星と海王星の近くを通過して、これらの世界とその衛星を初めて観測する探査機となった。Voyager 2 の最後の惑星接近飛行は 1989 年である。その後、両探査機は 2012 年（Voyager 1）と 2018 年（Voyager 2）に相次いで星間空間に突入し、現在も地球から科学データを送信し続けている。

Voyager 探査機の運用継続は、電子機器・部品メーカーにとって長期的な信頼性設計の重要性を示唆する事例である。48〜50 年の稼働期間は、地球上での部品耐久性テストでは到達困難な時間スケールであり、当初の設計仕様を大きく超えた環境での動作が求められている。限定的なリソースの中で機器の機能を優先順位付けして最大限保持するエンジニアリング手法は、日本の宇宙関連部品・システムメーカーにとっても参考になると考えられる。深宇宙探査では地上からの修復が不可能なため、打ち上げ前のあらゆるシステムの冗長性と信頼性評価が、今後の事業競争力の源泉となるだろう。

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