О многомесячных усилиях НАСА по спасению миссии «Вояджер-1»

После пяти месяцев работы над восстановлением связи с самым далеким из существующих искусственных объектов НАСА объявило на этой неделе, что зонд «Вояджер-1» наконец-то вернулся домой.

Для инженеров и ученых, работавших над самой продолжительной миссией НАСА в космосе, это был момент большой радости и облегчения.

«В то субботнее утро мы все пришли и сидели вокруг коробок с печеньем и ждали возвращения данных с «Вояджера», — сказала Линда Спилкер, научный сотрудник миссии «Вояджер-1» в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене. Калифорния. «Мы точно знали, в какое время это должно было произойти, и стало очень тихо, и все просто сидели и смотрели на экран».

Когда космический корабль наконец ответил на вызов агентства, Спилкер сказал, что в зале взорвалось празднование.

«Раздались аплодисменты, люди подняли руки», — сказала она. «А также чувство облегчения – ну, после всей этой тяжелой работы и перехода от невозможности получить сигнал, исходящий от «Вояджера», к возможности снова подключиться, это было огромным облегчением и прекрасным чувством».

Проблема была с Вояджером-1. Впервые он был обнаружен в ноябре.. В то время НАСА заявило, что оно все еще находится в контакте с космическим кораблем и видит, что он принимает сигналы с Земли. Но то, что передавалось диспетчерам миссии, включая научные данные и информацию о состоянии зонда и его различных систем, было искажено и нечитабельно.

Это положило начало многомесячной кампании по выяснению того, что пошло не так, и попытке спасти миссию «Вояджер-1».

Спилкер сказала, что она и ее коллеги сохраняют оптимизм и оптимизм, но команда столкнулась с огромными проблемами. Например, инженеры пытались устранить неполадки космического корабля, путешествующего в межзвездном пространстве на расстоянии более 15 миллиардов миль — последний вызов на большие расстояния.

«У «Вояджера-1» получение сигнала занимает 22 с половиной часа, а возврат сигнала — 22 с половиной часа, поэтому мы готовим команды и отправляем их, а через два дня вы можно получить ответ, сработало это или нет», — сказал Спилкер.

В конце концов команда определила, что проблема связана с одним из трех компьютеров на борту космического корабля. По словам Спилкера, аппаратный сбой, возможно, вызванный возрастом или воздействием радиации, скорее всего, приведет к повреждению небольшого фрагмента кода в памяти компьютера. Ошибка означала, что «Вояджер-1» не мог отправлять последовательные обновления своих медицинских и научных наблюдений.

Инженеры НАСА решили, что не смогут починить чип, на котором хранилась искаженная программа. Плохой код также был слишком велик, чтобы компьютер «Вояджера-1» мог сохранить его и любые вновь загруженные инструкции. Поскольку технологии на борту «Вояджера-1» появились еще в 1960-х и 1970-х годах, память компьютера бледнеет по сравнению с любым современным смартфоном. По словам Спилкера, примерно столько же памяти имеет электронный ключ автомобиля.

Однако команда нашла обходной путь: они могли разбить код на более мелкие части и хранить их в разных областях памяти компьютера. Затем они могут перепрограммировать раздел, требующий ремонта, обеспечивая при этом слаженную работу всей системы.

Это было выдающееся достижение, поскольку долговечность миссии «Вояджер» означала, что здесь, на Земле, не было эффективных испытательных стендов или симуляторов. Тестировать новые фрагменты кода перед отправкой их на космический корабль.

«Три разных человека просматривали исправление кода, которое мы рассылали, построчно, в поисках всего, что они пропустили», — сказал Спилкер. «Так что это была просто проверка программного обеспечения, которое мы разослали».

Тяжелая работа окупилась.

НАСА сообщило о счастливом развитии событий в понедельник. Пишу в посте на X: «Ты немного похож на себя, #Вояджер1». Свой космический корабль Ответ аккаунта в соцсетиГоворю: «Эй, это я».

На данный момент команда установила, что «Вояджер-1» цел и функционирует нормально. Спилкер сказал, что научные инструменты зонда работают и, похоже, работают, но «Вояджеру-1» потребуется некоторое время, чтобы возобновить передачу научных данных.

«Вояджер-1» и его близнец, зонд «Вояджер-2», были запущены в 1977 году с миссией по изучению внешней части Солнечной системы. Пролетая через вселенную, «Вояджер-1» пролетал мимо Юпитера и Сатурна, изучая спутники планет с близкого расстояния и по пути делая фотографии.

«Вояджер-2», находящийся на расстоянии 12,6 миллиардов миль, близко сошелся с Юпитером, Сатурном, Ураном и Нептуном и продолжает работать в обычном режиме.

В 2012 году «Вояджер-1» отважился выйти за пределы Солнечной системы, став первым рукотворным объектом, вышедшим в межзвездное пространство или межзвездное пространство. «Вояджер-2» последовал этому примеру в 2018 году.

Спилкер, которая впервые начала работать над миссиями «Вояджера» после окончания колледжа в 1977 году, сказала, что миссии могут продлиться до 2030-х годов. Однако со временем у датчиков закончится питание или их компоненты станут слишком старыми, чтобы продолжать работать.

Будет трудно когда-нибудь окончательно завершить обе миссии, но «Вояджер-1» и «Вояджер-2» останутся «нашими молчаливыми послами», сказал Спилкер.

Оба зонда несут капсулы времени – сообщения на позолоченных медных дисках, известные под общим названием… Золотой рекорд. Диски содержат изображения и звуки, представляющие жизнь на Земле и человеческую культуру, включая отрывки музыки, звуки животных, смех и приветствия, записанные на разных языках. Идея состоит в том, чтобы зонды передавали сообщения, чтобы астронавты в отдаленном будущем могли их найти.

«Может быть, через 40 000 лет или около того он приблизится к другой звезде и будет найден в этой точке», — сказал Спилкер.