Η NASA γνωρίζει γιατί το Voyager 1 σταμάτησε να λειτουργεί, αλλά θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να το διορθώσει

Οι μηχανικοί προσδιόρισαν γιατί το σκάφος Voyager 1 της NASA στέλνει ακατανόητες πληροφορίες για σχεδόν πέντε μήνες, αυξάνοντας τις ελπίδες για ανάκτηση του πιο μακρινού διαστημικού σκάφους της ανθρωπότητας.

Το Voyager 1, το οποίο ταξίδευε προς τα έξω περίπου 15 δισεκατομμύρια μίλια (24 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα) από τη Γη, άρχισε να στέλνει μη αναγνώσιμα δεδομένα στους ελεγκτές εδάφους στις 14 Νοεμβρίου. Για περίπου τέσσερις μήνες, η NASA γνώριζε ότι το Voyager 1 ήταν ακόμα ζωντανό και συνέχιζε να εκπέμπει ένα σταθερό σήμα. Αλλά δεν μπορούσε να αποκρυπτογραφήσει τίποτα από όσα έλεγε.

Για να επιβεβαιώσουν την υπόθεσή τους, μηχανικοί στο Jet Propulsion Laboratory (JPL) της NASA στην Καλιφόρνια επιβεβαίωσαν ότι ήταν ένα μικρό τμήμα της κατεστραμμένης μνήμης που προκάλεσε το πρόβλημα. Η ελαττωματική τράπεζα μνήμης βρίσκεται στο σύστημα δεδομένων πτήσης (FDS) του Voyager 1, έναν από τους τρεις υπολογιστές του διαστημικού σκάφους. Το σύστημα FDS λειτουργεί σε συνδυασμό με έναν κεντρικό υπολογιστή εντολών και ελέγχου και μια άλλη συσκευή που επιβλέπει τον έλεγχο στάσης και σήματος.

Τα καθήκοντα FDS περιλαμβάνουν τη συσκευασία των επιστημονικών και μηχανικών δεδομένων του Voyager 1 για μετάδοση στη Γη μέσω της μονάδας διαμόρφωσης τηλεμετρίας του οχήματος και του ραδιοπομπού. Σύμφωνα με τη NASA, περίπου το 3 τοις εκατό της μνήμης FDS έχει καταστραφεί, εμποδίζοντας τον υπολογιστή να εκτελεί κανονικές λειτουργίες.

Η αισιοδοξία μεγαλώνει

Η Susan Dodd, η υπεύθυνη έργου της NASA για τους δίδυμους ανιχνευτές Voyager, είπε στο Ars τον Φεβρουάριο ότι αυτό ήταν ένα από τα πιο σοβαρά προβλήματα που αντιμετώπισε ποτέ η αποστολή. Και αυτό λέει κάτι γιατί το Voyager 1 και το 2 είναι το μακροβιότερο διαστημόπλοιο της NASA. Εκτοξεύτηκαν με διαφορά 16 ημερών το 1977, και μετά από πτήσεις του Δία και του Κρόνου, το Voyager 1 έχει πετάξει πιο μακριά από τη Γη από οποιοδήποτε διαστημόπλοιο στην ιστορία. Το Voyager 2 υστερεί από το Voyager 1 κατά περίπου 2,5 δισεκατομμύρια μίλια, παρόλο που οι δύο ανιχνευτές κατευθύνονται έξω από το ηλιακό σύστημα προς διαφορετικές κατευθύνσεις.

Συνήθως, οι μηχανικοί προσπαθούν να διαγνώσουν τη δυσλειτουργία ενός διαστημικού σκάφους αναλύοντας τα δεδομένα που στέλνει πίσω στη Γη. Δεν μπορούσαν να το κάνουν αυτό σε αυτήν την περίπτωση επειδή το Voyager 1 έστελνε πακέτα δεδομένων που έδειχναν ένα επαναλαμβανόμενο μοτίβο μονάδων και μηδενικών. Ωστόσο, η ομάδα εδάφους του Voyager 1 προσδιόρισε το FDS ως την πιθανή πηγή του προβλήματος.

Το Υποσύστημα Δεδομένων Αεροπορίας ήταν μια καινοτομία στην πληροφορική όταν αναπτύχθηκε πριν από πέντε δεκαετίες. Ήταν ο πρώτος υπολογιστής σε διαστημόπλοιο που χρησιμοποίησε πτητική μνήμη. Οι περισσότερες αποστολές της NASA λειτουργούν επαναλαμβανόμενα, επομένως κάθε διαστημόπλοιο Voyager εκτοξεύεται με δύο υπολογιστές FDS. Αλλά το αντίγραφο ασφαλείας του FDS στο Voyager 1 απέτυχε το 1982.

Λόγω της ηλικίας των Voyagers, οι μηχανικοί έπρεπε να συμβουλευτούν έντυπα έγγραφα, υπομνήματα και διαγράμματα για να βοηθήσουν στην κατανόηση των λεπτομερειών του σχεδιασμού του διαστημικού σκάφους. Μετά από μήνες καταιγισμού ιδεών και προγραμματισμού, οι ομάδες JPL έστειλαν μια εντολή στις αρχές Μαρτίου για να ζητήσουν από το διαστημόπλοιο να στείλει μια ανάγνωση της μνήμης FDS.

Λειτούργησε και το Voyager.1 απάντησε με διαφορετικό σήμα από τον κωδικό που έστελνε το διαστημόπλοιο από τον Νοέμβριο. Μετά από αρκετές εβδομάδες προσεκτικής εξέτασης του νέου κώδικα, οι μηχανικοί εντόπισαν τις κακές θέσεις μνήμης.

“Η ομάδα υποπτεύεται ότι ένα τσιπ που είναι υπεύθυνο για την αποθήκευση μέρους του επηρεασμένου τμήματος της μνήμης FDS δεν λειτουργεί.” είπε η NASA σε μια ενημέρωση Δημοσιεύθηκε την Πέμπτη. “Οι μηχανικοί δεν μπορούν να εντοπίσουν με βεβαιότητα την αιτία του προβλήματος. Δύο πιθανότητες είναι ότι το τσιπ χτυπήθηκε από ένα ενεργητικό σωματίδιο από το διάστημα ή ότι απλά έχει φθαρεί μετά από 46 χρόνια.”

Η απόσταση του Voyager 1 από τη Γη περιπλέκει τις προσπάθειες αντιμετώπισης προβλημάτων. Ο χρόνος ταξιδιού μονής κατεύθυνσης για να φτάσει ένα ραδιοφωνικό σήμα στο Voyager 1 από τη Γη είναι περίπου 22,5 ώρες, που σημαίνει ότι χρειάζονται οι μηχανικοί στη Γη περίπου 45 ώρες για να καταλάβουν πώς το διαστημόπλοιο ανταποκρίνεται στις εντολές τους.

Η NASA πρέπει επίσης να χρησιμοποιήσει τις μεγαλύτερες κεραίες επικοινωνιών της για να επικοινωνήσει με το Voyager 1. Αυτές οι κεραίες διαμέτρου 230 ποδιών (70 m) έχουν μεγάλη ζήτηση από πολλά άλλα διαστημόπλοια της NASA, επομένως η ομάδα του Voyager πρέπει να ανταγωνιστεί άλλες αποστολές για τον χρόνο αντιμετώπισης προβλημάτων. Αυτό σημαίνει ότι θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να επιστρέψει το Voyager 1 στην κανονική λειτουργία του.

«Αν και μπορεί να χρειαστούν εβδομάδες ή μήνες, οι μηχανικοί είναι αισιόδοξοι ότι μπορούν να βρουν έναν τρόπο να λειτουργούν κανονικά το FDS χωρίς άχρηστες συσκευές μνήμης, κάτι που θα επιτρέψει στο Voyager 1 να αρχίσει ξανά να επιστρέφει δεδομένα επιστήμης και μηχανικής», δήλωσε η NASA.