Зонд NASA «Вояджер-1» працює зі збоями в глибокому космосі через критичну помилку пам'яті
Космічний зонд НАСА «Вояджер-1» продовжує працювати зі збоями у глибокому космосі через критичну помилку пам'яті. Апарат, запущений у 1977 році, знаходиться на відстані понад 24 млрд км від Землі. Збій одного з комп'ютерів «Вояджера-1» стався 14 листопада минулого року та призвів до обмеження передачі телеметричних даних на Землю, включаючи вимірювання наукових інструментів та базову інженерну інформацію про стан зонда.
Якщо команда космічного агентства зможе відновити штатний зв'язок з апаратом, це стане дивом, поділилася керівник департаменту міжпланетного зв'язку в Лабораторії реактивного руху (JPL) НАСА Сюзанна Додд. За її словами, проблема стала найсерйознішою із тих, з якими вона стикалася на своїй посаді. Додд стала керівником проекту «Вояджер» у 2010 році.
"Вояджер-2", який запустили на 16 днів раніше "Вояджера-1", знаходиться не на такій далекій відстані, що його послідовник. Апарат направили за повільнішим маршрутом Сонячної системи — повз Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун. "Вояджер-1" набрав швидкість на орбіті Сатурна, щоб обігнати споріднений апарат.
Останні два десятиліття НАСА використовувало інструменти «Вояджерів» для вивчення космічних променів, магнітного поля та плазмового середовища у міжзоряному просторі. Обидва зонди більше не виробляють фотографії. Апарати вийшли за межі геліопаузи, де потік частинок, що походять від Сонця, стикається з міжзоряним середовищем.
На даний момент не існують інші діючі космічні апарати, що досліджують міжзоряний простір. Зонд НАСА «Нові горизонти, який пролетів повз Плутон у 2015 році, досягне міжзоряного простору у 2040-х роках.
Остання проблема «Вояджера-1» пов'язана із системою польотних даних (FDS) — це один із трьох комп'ютерів зонда, що працює разом із центральним комп'ютером управління та контролю, а також пристроєм, що контролює орієнтацію та наведення. FDS відповідає за збір наукових та інженерних даних із мережі датчиків апарату, а потім поєднує цю інформацію в єдиний пакет даних у двійковому коді. Телекомунікаційний блок (TMU) у складі FDS надсилає цей масив інформації на Землю через 3,7-метрову антену «Вояджера-1». Саме з TMU не можуть зв'язатися з JPL.
У першій половині 2022 року фахівці JPL почали шукати причини виникнення дива у передачі телеметрії зонда. До кінця 2023 року їм вдалося діагностувати проблему FDS, яка пов'язана із синхронізацією кадрів.
Кожен із «Вояджерів» запускали з двома FDS, проте резервна система «Вояджера-1» вийшла з ладу у 1981 році, зазначає Додд.
У найближчі кілька тижнів наземна група планує передати команди "Вояджеру-1" для визначення того, де в комп'ютері FDS знаходиться ймовірно пошкоджена пам'ять. В рамках одного зі способів фахівці перемикатимуть комп'ютер для роботи в різних режимах, щоб з'ясувати, яка частина пам'яті FDS потребує корекції. Варто зазначити, що «Вояджер-1» не використовувався в цих режимах останніх 40 і більше років.
У команді «Вояджерів» зазвичай працює менше 12 осіб, але після виникнення збою чисельність групи збільшили приблизно на 8 спеціалістів у галузі систем польотних даних, програмного забезпечення та зв'язку з космічними кораблями.
Багато людей, які збудували «Вояджери», мертві, каже Додд. Вона додала, що команда має вичерпний набір документації, але більша її частина знаходиться у паперовому вигляді. За останні кілька років основна група місії вивчала архівні документи, щоб усунути менш серйозні збої комп'ютерів та розробити новий спосіб керування двигунами обох зондів з метою запобігання накопиченню залишків у паливопроводах.
Влітку 2022 року JPL повідомила, що регулювання систем енергопостачання «Вояджера-1» дозволить продовжити його роботу на п'ять років. До кінця 2020-х років зниження потужності ядерних батарей змусить НАСА почати відключати інструменти «Вояджерів».
Більшість сучасних місій НАСА для вивчення Сонячної системи мають на Землі симулятори перевірки команд перед відправкою на космічний апарат. Така практика дає змогу виявити помилки, які можуть поставити місію під загрозу. Для "Вояджерів" у агентства симуляторів немає, тому цими зондами складно управляти, заявила Додд.
Щоб отримати відповідь від «Вояджера-1», операторам JPL доведеться чекати понад 45 годин. Величезна відстань та положення апарату в Південному небі вимагають використання 70-метрової антени в Австралії, яка входить до мережі далекого космічного зв'язку НАСА.