NASA 为挽救 Voyager 1 免于“热死亡”而牺牲部分硬件

核能破产的数学逻辑

2026 年 2 月，当 Voyager 1 的电力水平在一次例行机动中意外暴跌时，危机达到了顶峰。在南加州的控制室里，人们担忧的不仅是数据丢失，还有欠压故障保护系统的启动。如果航天器的电压降得过低，它就会进入一种自动生存模式，而在这个“你好”一声问候往返就需要近两天时间的遥远距离上，想要逆转这一模式几乎是不可能的。这一恢复过程是一场高风险的博弈，所依赖的硬件已经历了四十多年宇宙射线的洗礼——在这种环境下，硅会变脆，逻辑门也会变得不稳定。

JPL 的 Voyager 任务经理 Kareem Badaruddin 将这一举措描述为“目前可用的最佳方案”。对于任何与遗留系统打交道的工程师来说，这种情绪并不陌生：为了保全平台，必须牺牲有效载荷。Voyager 1 目前仅剩下两台功能正常的科学仪器：一台用于监听等离子体波，另一台用于测量磁场。它们之所以还能在线，是因为它们代表了维持任务持续运营成本所需的最低限度。如果它们也停止工作，航天器将变成一个重 700 公斤、以每小时 3.8 万英里速度移动的静默纪念碑。

欧洲视角下的传统硬件

在 NASA 管理 Voyager 号缓慢衰退的同时，欧洲航天部门也在经历从旧时代的雄心向新时代务实主义的转变。近期批准的 Rosalind Franklin 火星车计划于 2028 年搭乘美国 Falcon Heavy 火箭发射，这一决定凸显了当今深空任务运作模式的转变。与 Voyager 一样，Rosalind Franklin 任务也饱受地缘政治和技术延误的困扰，原计划搭载俄罗斯 Proton 火箭发射，但在乌克兰战争爆发后，被迫进行了多年的重新设计。

在这个时间节点上有一种讽刺意味。在 NASA 关闭 20 世纪 70 年代制造的探测器上的传感器时，它也在发射 CANVAS 立方星（CubeSat）以追踪来自地球的闪电无线电波。规模上的差异令人震惊：Voyager 1 是一个价值十亿美元、由核能驱动的庞然大物；而 CANVAS 则是一个鞋盒大小、旨在研究空间天气的近地轨道卫星。整个行业正在从单一的、“不可摧毁”的探测器转向成群结队的廉价、一次性资产。然而，尽管我们拥有现代半导体的高效率，却依然无法复制 Voyager 那些真空密封、抗辐射的 20 世纪 70 年代架构所拥有的绝对长寿。如今我们制造东西的速度更快了，但可以说，我们并没有将它们打造为能在真空中维持半个世纪的存在。

在布鲁塞尔，关于太空政策的讨论往往围绕“战略自主”和“主权”展开。但 Voyager 1 提醒我们，星际探索关乎的不是主权，而是纯粹的耐力。管理一个 47 年高龄探测器的电力，或许是工程学最纯粹的形式；没有任何公关手段能让钚的衰变慢下来。欧洲航天局（ESA）最近在 Proba-3 卫星上取得的成功——该卫星在失联一个月后重新恢复了联系——映衬出 JPL 工程师们所经历的那种令人揪心的遥测时刻。两个机构都发现，太空探索面临的最大威胁不仅是恶劣的环境，还有日历的无情推进以及我们几十年前送入太空的能源的枯竭。

黑暗中还剩下什么？

LECP 的关闭为科学界提出了一个棘手的问题：当一个任务不再是科学探索，而变成了情感寄托时，它何时应该停止？Voyager 1 上仅存的两台仪器提供了有关星际空间磁结构的宝贵数据，但其分辨率正在减弱。航天器的计算机系统是如此原始，以至于现代工程师必须查阅存档的纸质手册，并请教已退休的同事，才能理解其内存寻址方式。这是一种通过远距离无线电波执行的数字考古学。

此外还有“金唱片”的问题。虽然人们经常将其作为给外星人的留言，但它正日益成为承载它的这项技术的墓碑。唱片上包含了来自地球的声音和图像，但实际播放或传输基本遥测数据以外的任何内容所需的能量正在迅速消失。通过停用 LECP，NASA 为 Voyager 1 争取到了大约五到七年的额外寿命。到 2030 年代初，放射性同位素热电机（RTG）产生的电力很可能会降至维持发射器工作所需的阈值以下。届时，Voyager 1 将陷入沉默，这并非因为故障，而仅仅是因为它耗尽了维持生命的温度。

4 月做出的技术权衡是当前航天机构预算的一个缩影。每一美元用于维护旧有任务，就意味着下一代“升量级”卫星或火星车就少了一美元的投入。在美国，JPL 面临着大规模的裁员和预算不确定性，被迫对哪些设备维持运行进行残酷的优先排序。在欧洲，压力同样存在，尽管它常常被 ESA 的多国资助结构所掩盖。例如，Rosalind Franklin 火星车代表了一个巨大的沉没成本，欧洲纳税人直到现在才看到它向发射台推进，而德国和法国更敏捷的初创公司则主张转向“新太空”（New Space）模式，即快速迭代。

Voyager 1 的现状提醒我们，我们仍处于太空探索的“英雄时代”，那时人们期望单体机器能够服役数代。现代半导体供应链为消费电子产品两年一次的更新周期进行了优化，难以生产出 Voyager 老式电路中那种具备 50 年可靠性的组件。欧洲工业政策目前力推的氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）芯片虽然提供了高效率，但它们在日光层外高辐射环境中的长期生存能力，目前还只是理论上的预测，而非已证实的真相。

随着 LECP 仪器冷却至星际空间的环境温度——仅比绝对零度高出几度——航天器继续向蛇夫座漂移。在接下来的大约 4 万年里，它不会到达另一颗恒星。到那时，钚燃料将耗尽，电路将归于寂静，而建造它的那个人类文明很可能已经面目全非。目前，南加州的工程师们将继续监测剩余传感器发回的涓涓数据，像监视医院监护仪一样注视着电池电量。

JPL 争取到了延期。物理系只能设法接受来自粒子探测器的死寂。