Recodificarea Voyager 1 — exploratorul interstelar al NASA își face în sfârșit sens din nou

Inginerii au restaurat parțial un computer din epoca anilor 1970 pe sonda spațială Voyager 1 a NASA, după cinci luni de depanare la distanță lungă, creând încrederea că prima sondă interstelară a umanității poate relua în cele din urmă operațiunile normale.

Câteva zeci de oameni de știință și ingineri s-au adunat sâmbătă într-o sală de conferințe de la Jet Propulsion Laboratory al NASA, sau s-au conectat virtual, pentru a aștepta un nou semnal de la Voyager 1. Echipa de la sol a trimis o comandă către Voyager 1 joi pentru a recoda o parte din memoria lui. cel Subsistemul de date de zbor al navei spațiale (FDS)unul dintre cele trei computere ale sondei.

„În minutele care au precedat când urma să vedem un semnal, ați fi putut auzi un știft căzând în cameră”, a spus Linda Spilker, om de știință pentru cele două nave spațiale Voyager ale NASA la JPL. „A fost liniște. Oamenii păreau foarte serioși. Se uitau la ecranele computerelor lor. Fiecare subsistem (ingineri) avea pagini în sus pe care le priveau, pentru a urmări cum vor fi populate.”

În sfârșit, o descoperire

Lansat cu aproape 47 de ani în urmă, Voyager 1 zboară pe o traiectorie de ieșire la mai mult de 15 miliarde de mile (24 de miliarde de kilometri) de Pământ și este nevoie de 22 de ore și jumătate pentru ca un semnal radio să parcurgă această distanță la viteza de ușoară. Aceasta înseamnă că sunt necesare aproape două zile pentru ca inginerii să conecteze o comandă la Voyager 1 și să obțină un răspuns.

În noiembrie, Voyager 1 a încetat brusc să transmită fluxul său obișnuit de date care conțineau informații despre sănătatea navei spațiale și măsurătorile din instrumentele sale științifice. În schimb, fluxul de date al navei spațiale era complet de neînțeles. Deoarece telemetria era imposibil de citit, experții de pe teren nu au putut spune cu ușurință ce a mers prost. Ei au emis ipoteza că sursa problemei ar putea fi în banca de memorie a FDS.

Luna trecută a avut loc o descoperire când inginerii au trimis o comandă nouă pentru a „împinge” FDS-ul Voyager 1 pentru a trimite înapoi o citire a memoriei sale. Această citire a permis inginerilor să identificați locația problemei în memoria FDS. FDS este responsabil pentru ingineria ambalajului și a datelor științifice pentru transmiterea pe Pământ.

După câteva săptămâni, NASA era gata să conecteze o soluție pentru a determina FDS să reia datele de inginerie de ambalare. Acest flux de date include informații despre starea navei spațiale – lucruri precum nivelurile de putere și măsurătorile temperaturii. Această comandă a ajuns joi la Voyager 1 printr-una dintre antene mari ale NASA pentru Rețeaua Spațială Adâncă.

Apoi, așteptați un răspuns. Spilker, care a început să lucreze la Voyager chiar după facultate în 1977, se afla în cameră când semnalul Voyager 1 a ajuns pe Pământ sâmbătă.

„Când a venit momentul să primim semnalul, am putut vedea clar dintr-o dată, boom, aveam date, și au existat lacrimi, zâmbete și cinci înalte”, a spus ea pentru Ars. „Toată lumea a fost foarte fericită și foarte încântată să vadă că, hei, am revenit din nou în comunicare cu Voyager 1. Vom vedea starea navei spațiale, starea de sănătate a navei spațiale, pentru prima dată în cinci luni. .”

Pe parcursul celor cinci luni de depanare, echipa de la sol a lui Voyager a continuat să primească semnale care indică nava spațială încă în viață. Dar până sâmbătă, nu au avut o perspectivă asupra detaliilor specifice despre starea Voyager 1.

„Este cam așa cum am lăsat-o”, a spus Spilker. „Suntem încă în fazele inițiale de analiză a tuturor canalelor și de analiză a tendințelor acestora. Unele dintre temperaturi au scăzut puțin odată cu această perioadă de timp care a trecut, dar vedem aproape tot ce ne-am sperat. Și asta este întotdeauna o veste bună.”

Cod de relocare

Prin investigația lor, echipa de la sol a lui Voyager a descoperit că un singur cip responsabil pentru stocarea unei părți din memoria FDS a încetat să funcționeze, probabil din cauza unei lovituri de raze cosmice sau a unei defecțiuni a hardware-ului vechi. Acest lucru a afectat o parte din codul software al computerului.

„Asta a scos o parte din memorie”, a spus Spilker. „Ceea ce trebuie să facă este să mute acel cod într-o altă porțiune a memoriei și apoi să se asigure că orice folosește acele coduri, acele subrutine, știe să meargă în noua locație a memoriei, pentru acces și rulare.”

Doar aproximativ 3% din memoria FDS a fost coruptă de cipul prost, așa că inginerii au trebuit să transplanteze acel cod într-o altă parte a băncii de memorie. Dar nicio locație nu este suficient de mare pentru a deține secțiunea de cod în întregime, a spus NASA.

Deci, echipa Voyager a împărțit codul în secțiuni pentru stocare în diferite locuri din FDS. Aceasta nu a fost doar o lucrare de tip copy-and-paste. Inginerii au trebuit să modifice o parte din cod pentru a se asigura că va funcționa împreună. „Orice referințe la locația acelui cod în alte părți ale memoriei FDS trebuiau de asemenea actualizate”, a spus NASA într-un comunicat.