NASA ví, proč Voyager 1 přestal fungovat, ale náprava bude nějakou dobu trvat

Inženýři zjistili, proč sonda NASA Voyager 1 již téměř pět měsíců přenáší nesrozumitelné informace, což zvyšuje naděje na obnovení nejvzdálenější kosmické lodi lidstva.

Voyager 1, který se pohyboval směrem od Země asi 15 miliard mil (24 miliard kilometrů), začal 14. listopadu odesílat nečitelná data pozemním kontrolorům. Asi čtyři měsíce NASA věděla, že Voyager 1 je stále naživu, a nadále vysílala stálý signál. Ale nedokázal rozluštit nic z toho, co říkal.

Aby potvrdili svou hypotézu, inženýři z NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) v Kalifornii potvrdili, že problém způsobila malá část poškozené paměti. Vadná paměťová banka se nachází v Flight Data System (FDS) Voyageru 1, jednom ze tří počítačů na vesmírné lodi. Systém FDS pracuje ve spojení s centrálním řídicím a řídicím počítačem a dalším zařízením, které dohlíží na řízení polohy a signálu.

Mezi povinnosti FDS patří balení vědeckých a technických dat Voyageru 1 pro přenos na Zemi prostřednictvím telemetrické modulační jednotky vozidla a rádiového vysílače. Podle NASA byla poškozena asi 3 procenta paměti FDS, což brání počítači v provádění běžných operací.

Optimismus roste

Susan Doddová, projektová manažerka NASA pro dvojici sond Voyager, v únoru řekla Arsovi, že jde o jeden z nejvážnějších problémů, kterým kdy mise čelila. A to je co říct, protože Voyager 1 a 2 jsou kosmické lodě NASA s nejdelší životností. Byly vypuštěny s odstupem 16 dní v roce 1977 a po průletech kolem Jupiteru a Saturnu letí Voyager 1 dále od Země než jakákoli kosmická loď v historii. Voyager 2 zaostává za Voyagerem 1 asi o 2,5 miliardy mil, i když obě sondy míří ze sluneční soustavy různými směry.

Inženýři se obvykle snaží diagnostikovat poruchu kosmické lodi analýzou dat, která posílá zpět na Zemi. V tomto případě to nemohli udělat, protože Voyager 1 posílal datové pakety, které vykazovaly opakující se vzor jedniček a nul. Pozemní tým Voyageru 1 však označil FDS za pravděpodobný zdroj problému.

Letecký datový subsystém byl inovací v oblasti výpočetní techniky, když byl vyvinut před pěti desetiletími. Byl to první počítač na kosmické lodi, který používal volatilní paměť. Většina misí NASA funguje opakovaně, takže každá sonda Voyager je vypuštěna se dvěma počítači FDS. Ale záloha FDS na Voyageru 1 selhala v roce 1982.

Vzhledem ke stáří Voyagerů museli inženýři konzultovat papírové dokumenty, poznámky a diagramy, aby pomohli porozumět detailům návrhu kosmické lodi. Po měsících brainstormingu a plánování vyslaly týmy JPL začátkem března příkaz, aby přiměly kosmickou loď, aby odeslala údaje z paměti FDS.

Fungovalo to a Voyager.1 odpověděl jiným signálem, než byl kód, který kosmická loď vysílala od listopadu. Po několika týdnech pečlivého zkoumání nového kódu inženýři identifikovali špatná paměťová místa.

„Tým má podezření, že jeden čip zodpovědný za uložení části postižené části paměti FDS nefunguje.“ NASA to uvedla v aktualizaci Publikováno ve čtvrtek. „Inženýři nemohou s jistotou určit příčinu problému. Dvě možnosti jsou, že čip byl zasažen energetickou částicí z vesmíru nebo že se po 46 letech jednoduše opotřeboval.“

Vzdálenost Voyageru 1 od Země komplikuje úsilí při odstraňování problémů. Doba jednosměrné cesty pro rádiový signál k dosažení Voyageru 1 ze Země je asi 22,5 hodiny, což znamená, že inženýrům na Zemi trvá asi 45 hodin, než zjistí, jak kosmická loď reaguje na jejich příkazy.

NASA musí také použít své největší komunikační antény pro komunikaci s Voyagerem 1. Tyto antény o průměru 230 stop (70 m) jsou velmi žádané mnoha dalšími kosmickými loděmi NASA, takže tým Voyageru musí soutěžit s ostatními misemi o čas na řešení problémů. To znamená, že návrat Voyageru 1 do normálního provozu bude nějakou dobu trvat.

„Ačkoli to může trvat týdny nebo měsíce, inženýři jsou optimističtí, že dokážou najít způsob, jak normálně provozovat FDS bez nepoužitelných paměťových zařízení, což umožní Voyageru 1 začít znovu vracet vědecká a technická data,“ uvedla NASA.