La NASA ha risolto un problema informatico a 23,5 miliardi di chilometri di distanza

Voyager 1 è stato lanciato il 5 settembre 1977, quasi 45 anni fa. La sonda è ora a poco più di 23,5 miliardi di chilometri di distanza, il che lo rende l’oggetto creato dall’uomo più lontano da casa nostra. La luce impiega poco meno di 22 ore in un modo dalla sonda alla Terra.

Qui puoi vedere lo stato di Voyager 1 e 2 in tempo reale.

Quindi la NASA è diventata un po’ nervosa nel maggio 2022 e poi Viaggiatore 1 improvvisamente ha iniziato a restituire alcuni dati di telemetria piuttosto caotici.

Tutto il resto ha funzionato come previsto e la sonda non solo ha restituito dati e misurazioni, ma ha anche ascoltato i comandi inviati dalla Terra. Ma l’AACS (sistema di articolazione e controllo dell’atteggiamento) ha restituito informazioni che non corrispondevano a ciò che la NASA sapeva che stava accadendo sulla sonda. Soprattutto, sembravano dati casuali e non potevano corrispondere a nessun possibile scenario per i sistemi interni di Voyager 1.

Un altro mistero era che i segnali verso la Terra erano in realtà forti come prima e arrivavano come previsto. Oltre ai dati di telemetria, l’AACS è responsabile, tra le altre cose, di garantire che l’antenna principale della sonda Voyager sia puntata verso la Terra, in modo che i segnali vengano ricevuti e i dati restituiti. Ma se l’AACS non funzionava, era strano che l’antenna continuasse a puntare correttamente. Altrimenti il ​​segnale oscillerebbe in intensità e forse si interromperebbe anche periodicamente, ma non c’era segno di ciò.

Anche la sonda non era entrata in modalità provvisoria. Ciò significa che vengono mantenute solo le funzioni essenziali fino a quando l’errore non può essere trovato e corretto. Ma neanche quello era successo, quindi qual era il vero problema?

Diagnosi attenta e correzione degli errori

Quando ci vuole quasi un giorno per ricevere i dati dalla sonda e un altro giorno per inviargli un nuovo comando, è chiaro che la correzione degli errori richiede tempo. Inoltre, non è del tutto appropriato inviare un tecnico laggiù per risolvere i problemi, quindi vai lento e metodico quando apporti modifiche, quindi non intensifichi le cose e ti metti in una situazione da cui non puoi uscire.

“Un mistero come questo è previsto a questo punto della missione Voyager”, ha affermato Suzanne Dodd, project manager per Voyager 1 e 2 presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California.

– I veicoli spaziali hanno entrambi quasi 45 anni, il che è ben oltre quanto previsto. Si trovano anche nello spazio interstellare, un ambiente con radiazioni intense, in cui nessun veicolo spaziale è mai stato prima. Ciò significa che ci sono grandi sfide per il team di ingegneri. Ma credo che se c’è un modo per risolvere questo problema con l’AACS, il nostro team lo troverà.

E lo hanno trovato. Circa tre mesi e mezzo dopo, ha riferito NASA che l’errore è stato trovato e corretto.

Usato il computer sbagliato – con errori

Il problema si è rivelato essere che la Voyager 1 ha improvvisamente iniziato a inviare dati di telemetria attraverso uno dei computer del velivolo che si era schiantato diversi anni prima, e stava confondendo le informazioni.

Da allora i dati sono stati inviati tramite un altro computer di bordo. Non è chiaro cosa abbia causato l’invio improvviso di dati da parte di Voyager 1 attraverso il computer sbagliato, ma quando la NASA ha iniziato a sospettare che fosse successo, ha deciso di testare una soluzione a basso rischio al problema e ha inviato un comando alla sonda. inviare i dati attraverso il computer corretto.

Questo si è rivelato per fare il trucco e i dati di telemetria erano di nuovo significativi. Ma non abbiamo ancora scoperto cosa sia successo. Il Voyager 1 probabilmente ha ricevuto un comando errato da un altro computer sonda. In tal caso, potrebbe essere un segno che c’è un problema con un altro sistema di veicoli spaziali.

La Nasa dice che continuerà a cercare di capire il problema, ma non crede che ci sia alcuna indicazione che Voyager 1 sia in pericolo immediato.

“Siamo felici di riavere la telemetria”, ha detto Dodd. – Faremo una lettura completa delle memorie di AACS e rivedremo tutto ciò che ha fatto. Questo ci aiuterà a provare a diagnosticare il problema che ha causato il problema di telemetria in primo luogo. Quindi siamo cautamente ottimisti, ma abbiamo ancora altro da studiare.

Deve risparmiare energia

Ogni anno che passa, i sistemi di sonde Voyager guadagneranno ca. 4 watt di potenza in meno con cui instradare, quindi devono risparmiare energia spegnendo gli strumenti.

In totale, una sonda del genere necessita di 400 watt per gli strumenti e il loro riscaldamento, ma non è più possibile fornirli. Al momento del lancio, i sistemi erano in grado di fornire circa 470 watt a ciascuna sonda e ai suoi strumenti, ma ora erogano circa 245 watt.

Diversi impianti sono stati inoltre chiusi perché non più necessari o non più funzionanti.

Non esattamente a banda larga

L’antenna che invia i dati alla Terra – a 23,5 miliardi di chilometri di distanza, che è 157 volte la distanza tra la Terra e il Sole – ha una potenza di soli 23 watt. Pertanto, sono necessarie antenne sensibili per captare i segnali. Le antenne DSN (“Deep Space Network”) con un diametro di 34 metri sono necessarie per ricevere dati 16 ore al giorno.

Anche la velocità di trasferimento dei dati non è particolarmente elevata. I dati trasmessi in tempo reale da Voyager 1 hanno una velocità di soli 160 bit al secondo. Sei volte all’anno, i dati vengono inviati dal sistema di registrazione della sonda a una velocità di trasferimento più elevata di “un enorme” 2.800 bit al secondo. Questi dati vengono scritti sul registratore della sonda tre volte alla settimana per essere inviati in seguito. Quindi sono necessarie non solo le suddette antenne da 34 metri, ma anche antenne DSN con un diametro di 70 metri.


Ulisse Bellucci

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