De 45 jaar oude handleidingen onthullen de bron van de inconsistente signalen die de Voyager 1 uitzond

De Voyager 1-sonde leverde afgelopen mei inconsistente gegevens op voordat eind augustus een externe fix werd uitgevoerd. De ingenieurs die momenteel de leiding hebben over de missie, moesten 45 jaar oude archieven en aantekeningen, verzameld in dozen, doorspitten om dit onderhoudsproces uit te voeren. Zo konden ze de levensduur van de sonde met meerdere jaren verlengen, wat hoop gaf om meer te leren over de grenzen van ons zonnestelsel.

Tweeling ruimteschepen reizen 1 En de Voyager 2 Het werd in 1977 door NASA gelanceerd vanaf Cape Canaveral, Florida. Zoals oorspronkelijk bedacht, moesten Voyagers zorgvuldige studies maken van de Jupiter Gebaseerd op Saturnusde ringen van Saturnus en de grootste manen van beide planeten.

In sommige opzichten zijn ze tijdcapsules van hun eigen tijd geworden: elk heeft een tapedrive met acht sporen om gegevens op te nemen – deze hebben ongeveer 3 miljoen keer minder geheugen dan moderne mobiele telefoons en verzenden gegevens ongeveer 38.000 keer langzamer dan met een 5G internetverbinding. Sondes lopen echter nog steeds voorop in de verkenning van de ruimte.

Terwijl ze door het zonnestelsel vlogen, gaf de herprogrammering de Voyagers mogelijkheden die veel verder gingen dan die ze hadden toen ze de aarde verlieten. Hun missie met vier planeten werd een viervoudige planeet. Hun levensduur van vijf jaar werd verlengd tot 12 en vervolgens tot 45! Recente bugs zijn verholpen, waardoor de levensverwachting met nog een paar jaar is verlengd.

Als de Voyager-missie was geëindigd na scheervluchten van alleen Jupiter en Saturnus, zou het nog steeds de gegevens hebben opgeleverd die nodig waren om de astronomieboeken te herschrijven. Maar door hun toch al ambitieuze trajecten te verdubbelen, hebben Voyagers in de loop der jaren informatie naar de aarde teruggestuurd die een revolutie teweeg heeft gebracht in de wetenschap van de planetaire astronomie, waardoor belangrijke vragen zijn beantwoord en nieuwe vragen zijn gesteld over de oorsprong en oorsprong van het zonnestelsel van onze planeet. het systeem.

Een bug van onbekende oorsprong, maar deze is opgelost

In de loop der jaren is het Voyager-team gewend geraakt aan het navigeren door de uitdagingen van het besturen van zo’n “oud” ruimtevaartuig, waarbij het af en toe gepensioneerde collega’s opriep voor hun expertise of het doorspitten van documenten die een paar jaar geleden zijn geschreven. contracten.

Sterker nog, zoals Susan Dodd, Voyager Project Manager bij van binnenuitTijdens de eerste 12 jaar van de Voyager-missie werkten duizenden ingenieurs aan het project. Zegt: “Toen ze in de jaren ’70 en ’80 met pensioen gingen, was er niet veel druk om een ​​bibliotheek met projectdocumentatie te hebben. Mensen brachten hun dozen naar huis, naar hun garage.” In tegenstelling tot wat er nu gebeurt.

Er zijn een paar dozen met documenten en blauwdrukken opgeslagen buiten de JPL-site, en huidige Voyager-missiemanagers kunnen toegang tot die records vragen, maar ze moeten nog steeds zeggen wie aan het apparaat werkte.

En zo verscheen eind augustus Eng Er is een probleem opgelost met de gegevens van het schip NASA’s Voyager 1 ruimtevaartuig. Eerder dit jaar begon het Attitude and Control Joint System (AACS) van de sonde, dat de antenne naar de aarde gericht houdt, onleesbare informatie over zijn gezondheid en activiteiten naar controllers te sturen, ook al werkte het normaal. De rest van de sonde leek ook in orde te zijn, aangezien het doorging met het verzamelen en retourneren van wetenschappelijke gegevens.

Het team heeft sindsdien de bron van de gecodeerde informatie gevonden: AACS begon telemetriegegevens te verzenden via een boordcomputer waarvan bekend was dat deze jaren geleden niet meer werkte, en de computer corrumpeerde de informatie.

Susan Dodd zei in een communicatie Dat toen ze vermoedden dat dit het probleem was, ze ervoor kozen om een ​​oplossing met een laag risico te proberen: laat AACS doorgaan met het verzenden van gegevens naar de juiste computer. Maar om dit te doen, moesten ze specifiek zoeken naar dozen onder de namen van de ingenieurs die hielpen bij het ontwerpen van het houdingscontrolesysteem – wat een “lang proces” was, aldus Dodd.

Ingenieurs weten nog niet waarom AACS begon met het routeren van telemetriegegevens naar de verkeerde computer, maar het heeft waarschijnlijk de verkeerde opdracht ontvangen die is gegenereerd door een andere boordcomputer. Als dat zo is, duidt dat op een probleem elders. Het team zal dit onderliggende probleem blijven onderzoeken, maar denkt niet dat het een gezondheidsbedreiging op de lange termijn vormt voor Voyager 1.

NASA’s interstellaire reis en langste missie

Het ruimtevaartuig blijft gegevens verzenden naar interplanetaire ruimte en hulpmiddelen voor het analyseren van omliggende velden, deeltjes en golven. In mei 1993 concludeerden wetenschappers dat een plasmagolfexperiment radio-emissies van de heliosfeer, de buitenwijken van ons zonnestelsel, vastlegde.

L ‘de zon Het is de buitenste grens van de zonnewind interstellair medium Het beperkt de uitstroom van de zonnewind en beperkt het tot een magnetische luchtbel die de heliosfeer wordt genoemd. De zonnewind bestaat uit elektrisch geladen atoomdeeltjes, voornamelijk uit geïoniseerde waterstof, die vanuit de zon naar buiten stromen.

DeNauwkeurige lokalisatie van de heliosfeer Het was een van de grootste onbeantwoorde vragen in de ruimtefysica. Door radio-emissies te bestuderen, veronderstellen wetenschappers nu dat de heliosfeer ongeveer 90 tot 120 astronomische eenheden (AU) van de zon verwijderd is. Eén AU is gelijk aan 150 miljoen kilometer (of de afstand tussen de aarde en de zon).

Er zijn echter veel andere deeltjesdomeinen en instrumenten die interessante gegevens kunnen blijven terugsturen, zolang het ruimtevaartuig nog operationeel is. Ze omvatten: het kosmische stralingssubsysteem, het energiezuinige geladen deeltjesinstrument, de magnetometer, het plasmasubsysteem, het plasmagolfsubsysteem en het planetaire radioastronomie-instrument. Afgezien van catastrofale gebeurtenissen, zou JPL deze informatie ten minste 20 of 30 jaar moeten kunnen achterhalen.

Enfin, de vaisseaux Voyager sont également of ambassadors, hij portant een disque d’or inhoud van de beelden die de wereld vertegenwoordigen, de diagrammen van de wetenschappelijke principes van de basis en een geregistreerde audiocomprenant van de zonen van de natuur, de begroetingen en plustalen en wat muziek. De vergulde schijven dienen als “kosmische boodschap in een fles” voor iedereen die ruimtesondes tegenkomt. Met het tempo dat goud in de ruimte vergaat en wordt geërodeerd door kosmische straling, zullen de registraties meer dan een miljard jaar doorgaan.

Susan Dodd zegt nog iets communicatie :” Voyagers deden ongelooflijke ontdekkingen en inspireerden een nieuwe generatie wetenschappers en ingenieurs. Het jaar 2022 markeert het einde van de ambtstermijn van Edward Stone, na 50 jaar als wetenschapper aan het Voyager-project van NASA.Stone aanvaardde de wetenschappelijke richting van de historische missie in 1972, vijf jaar voor de lancering van twee ruimtevaartuigen, Voyager 1 en Voyager 2. En hij hield het goed na zijn pensionering in 2001, directeur van NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië.

Susan Dodd concludeert: We weten niet hoe lang de missie zal duren, maar we kunnen er zeker van zijn dat het ruimtevaartuig voor meer wetenschappelijke verrassingen zal zorgen als het van de aarde weg beweegt. “.