Inżynierowie ustalili, dlaczego należąca do NASA sonda Voyager 1 od prawie pięciu miesięcy przesyła niezrozumiałe informacje, budząc nadzieję na odzyskanie najdalszego statku kosmicznego ludzkości.
Voyager 1, który przeleciał około 24 miliardów kilometrów od Ziemi, zaczął wysyłać nieczytelne dane do kontrolerów naziemnych 14 listopada. Przez około cztery miesiące NASA wiedziała, że Voyager 1 wciąż żyje i nadal nadawała stały sygnał. Jednak nie był w stanie rozszyfrować niczego, co mówił.
Aby potwierdzić swoją hipotezę, inżynierowie z Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA w Kalifornii potwierdzili, że przyczyną problemu była niewielka część uszkodzonej pamięci. Wadliwy bank pamięci znajduje się w systemie danych lotu (FDS) Voyagera 1, jednym z trzech komputerów na statku kosmicznym. System FDS współpracuje z centralnym komputerem dowodzenia i kontroli oraz innym urządzeniem nadzorującym położenie i kontrolę sygnałów.
Do obowiązków FDS należy pakowanie danych naukowych i inżynieryjnych Voyagera 1 w celu przesłania ich na Ziemię za pośrednictwem modułu modulacji telemetrycznej pojazdu i nadajnika radiowego. Według NASA około 3 procent pamięci FDS zostało uszkodzonych, co uniemożliwia komputerowi wykonywanie normalnych operacji.
Rośnie optymizm
Susan Dodd, kierownik projektu NASA ds. bliźniaczych sond Voyager, powiedziała w lutym firmie Ars, że jest to jeden z najpoważniejszych problemów, przed jakimi kiedykolwiek stanęła misja. A to już coś mówi, ponieważ Voyager 1 i 2 to najdłużej żyjące statki kosmiczne NASA. Wystrzelono je w odstępie 16 dni w 1977 roku, a po przelotach obok Jowisza i Saturna Voyager 1 leci dalej od Ziemi niż jakikolwiek inny statek kosmiczny w historii. Voyager 2 pozostaje w tyle za Voyagerem 1 o około 4,5 miliarda kilometrów, mimo że obie sondy wychodzą z Układu Słonecznego w różnych kierunkach.
Zazwyczaj inżynierowie próbują zdiagnozować awarię statku kosmicznego, analizując dane wysyłane przez niego na Ziemię. W tym przypadku nie mogli tego zrobić, ponieważ Voyager 1 wysyłał pakiety danych, które pokazywały powtarzający się wzór jedynek i zer. Jednakże zespół naziemny Voyagera 1 zidentyfikował FDS jako prawdopodobne źródło problemu.
Podsystem danych lotniczych był innowacją w informatyce, kiedy został opracowany pięćdziesiąt lat temu. Był to pierwszy komputer na statku kosmicznym, w którym zastosowano pamięć ulotną. Większość misji NASA działa w sposób powtarzalny, dlatego każdy statek kosmiczny Voyager jest wystrzeliwany z dwoma komputerami FDS. Jednak kopia zapasowa FDS na Voyagerze 1 nie powiodła się w 1982 roku.
Ze względu na wiek Voyagerów inżynierowie musieli zapoznać się z dokumentami papierowymi, notatkami i diagramami, aby zrozumieć szczegóły projektu statku kosmicznego. Po miesiącach burzy mózgów i planowania zespoły JPL wysłały na początku marca polecenie, aby skłonić statek kosmiczny do przesłania odczytu pamięci FDS.
Udało się i Voyager.1 odpowiedział innym sygnałem niż kod, który sonda wysyłała od listopada. Po kilku tygodniach dokładnego sprawdzania nowego kodu inżynierowie zidentyfikowali lokalizacje uszkodzonych pamięci.
„Zespół podejrzewa, że jeden chip odpowiedzialny za przechowywanie części dotkniętej części pamięci FDS nie działa”. NASA podała w aktualizacji Opublikowano w czwartek. „Inżynierowie nie mogą z całą pewnością określić przyczyny problemu. Dwie możliwości są takie, że chip został uderzony przez energetyczną cząstkę z kosmosu lub po prostu zużył się po 46 latach”.
Odległość Voyagera 1 od Ziemi komplikuje wysiłki związane z rozwiązywaniem problemów. Czas podróży sygnału radiowego z Ziemi do Voyagera 1 w jedną stronę wynosi około 22,5 godziny, co oznacza, że inżynierowie na Ziemi potrzebują około 45 godzin, aby dowiedzieć się, jak statek kosmiczny reaguje na ich polecenia.
NASA musi także użyć swoich największych anten komunikacyjnych do komunikacji z Voyagerem 1. Anteny o średnicy 230 stóp (70 m) cieszą się dużym zainteresowaniem wielu innych statków kosmicznych NASA, więc zespół Voyagera musi konkurować z innymi misjami o czas rozwiązywania problemów. Oznacza to, że przywrócenie Voyagera 1 do normalnej pracy zajmie trochę czasu.
„Chociaż może to zająć tygodnie lub miesiące, inżynierowie są optymistami, że uda im się znaleźć sposób na normalne działanie FDS bez nieużytecznych urządzeń pamięci, co umożliwi Voyagerowi 1 ponowne rozpoczęcie przesyłania danych naukowych i inżynieryjnych” – oznajmiła NASA.