Как долго мы могли бы общаться с «Вояджером 1/2», если бы не было проблем с питанием?

Через несколько лет мы потеряем связь с "Вояджерами-1" и "Вояджерами-2" из-за уменьшения выходной мощности их РИТЭГов. Но если бы я мог взмахнуть волшебной палочкой, чтобы РИТЭГи сохраняли свой текущий уровень мощности неопределенно долго (но больше ничего не меняли), как долго мы могли бы продолжать общаться и получать научные данные с космического корабля?

Хороший вопрос. С момента запуска "Вояджеров" несколько десятков лет назад мы значительно улучшили земную часть линии связи. Ваш вопрос предполагает, что мы можем продолжить такие улучшения?
Да, в пределах разумного - я согласен, что улучшения будут, но никаких "волшебных пуль" не допускается.
Плутоний-238 в РИТЭГах имеет период полураспада 87,7 года. В настоящее время они работают на ~72% полной мощности. Я подозреваю, что поддержание их на полной мощности лишь немного продлит срок службы "Вояджеров" для передачи данных.
В 1998 году их мощность снизилась до 72% ( nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=1977-076A ), уровень мощности также зависит от деградации термопары, поэтому он падает быстрее, чем распад Pu.
Хотел отметить, что один из ответов на space.stackexchange.com/questions/36006/… также относится к моему вопросу

Ответы (1)

В серии Descanso содержится большая часть необходимой нам информации, особенно в томе 4 . На странице 44 мы находим этот график, который показывает прогнозы производительности с использованием одной из 70-метровых антенн DSN.

введите описание изображения здесь

Зубчатые линии показывают отношение мощность/шум в дБ для каждого года. Горизонтальные линии — это минимальное отношение P/N (порог), необходимое для связи на определенной скорости. В 2020 году еще достаточно P/N для связи на скорости 600 бит/с.

Когда отношение P/N падает ниже порогового значения, они могут переключаться на более низкие скорости (не показаны на этом графике). "Вояджер" может работать на скорости до 40 бит/с. К сожалению, пороги для этих более низких скоростей не указаны. Вероятно, их можно рассчитать по данным в PDF, но сейчас у меня нет на это времени.

DSN может быть сконфигурирован как массив, объединяющий тарелку на 70 м с одной или несколькими тарелками на 36 м. Можно использовать даже радиотелескоп, такой как VLA, что дает дополнительные 5,6 дБ мощности сигнала.

По состоянию на 2007 год у «Вояджеров» было около 280 Вт . Уровни мощности падают примерно на 4 Вт/год . Передатчику требуется ~72 Вт при полной мощности, поэтому доступной мощности достаточно для работы передатчика на полной мощности в настоящее время.

Я сейчас в библиотеке, поэтому не могу сказать, платный доступ или нет, но вам может быть интересно. Это из лекции ДЖЕЙМСА УОЛТА, МЕЖДУНАРОДНОЙ ЗОЛОТОЙ МЕДАЛИ 1980 ГОДА, КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ "ВОЯГЕР", РЭЙМОНД Л. ХИКОК, руководитель проекта "Вояджер", Лаборатория реактивного движения, Пасадена, Калифорния, США
@uhoh статья, кажется, платная из моего дома.
@Uwe крысы, хорошо, спасибо! Я посмотрю что я могу сделать...