NASAはボイジャー1号が停止した理由を知っているが、修正には時間がかかるだろう

NASAの探査機ボイジャー1号が5カ月近くもの間、理解できない情報を送信し続けた理由が技術者らによって判明し、人類の最も遠いところにある探査機を回収する期待が高まっている。

地球から約150億マイル（240億キロメートル）離れたところを航行中のボイジャー1号は、11月14日に地上管制官に判読不可能なデータを送信し始めた。 約4か月間、NASAはボイジャー1号がまだ生きていることを認識しており、安定した信号を送信し続けました。 しかし、彼は何を言っているのか何も解読できませんでした。

彼らの仮説を確認するために、カリフォルニアにある NASA のジェット推進研究所 (JPL) のエンジニアは、問題の原因は破損したメモリのごく一部であることを確認しました。 欠陥のあるメモリ バンクは、ボイジャー 1 号のフライト データ システム (FDS) にあり、宇宙船に搭載されている 3 台のコンピューターのうちの 1 つです。 FDS システムは、中央指揮制御コンピュータと、姿勢と信号制御を監視する別のデバイスと連携して動作します。

FDS の任務には、ボイジャー 1 号の科学および工学データをパッケージ化し、船の遠隔測定変調ユニットと無線送信機を介して地球に送信することが含まれます。 NASA によると、FDS メモリの約 3% が破損しており、コンピュータは通常の動作を実行できなくなっています。

楽観主義が高まる

NASAの双子ボイジャー探査機のプロジェクトマネージャーであるスーザン・ドッド氏は2月にアルスに対し、これはミッションがこれまで直面した中で最も深刻な問題の1つであると語った。 ボイジャー 1 号と 2 号は NASA で最も長命な宇宙船であるため、これは何かを物語っているのです。 1977 年に 16 日間隔で打ち上げられ、木星と土星の接近を経て、ボイジャー 1 号は歴史上のどの宇宙船よりも地球から遠く離れたところを飛行しました。 2 つの探査機は太陽系から異なる方向に向かっていますが、ボイジャー 2 号はボイジャー 1 号より約 25 億マイル遅れています。

通常、エンジニアは宇宙船が地球に送り返すデータを分析することで、宇宙船の故障を診断しようとします。 この場合、ボイジャー 1 号は 1 と 0 の繰り返しパターンを示すデータ パケットを送信していたため、それができませんでした。 しかし、ボイジャー 1 号の地上チームは、FDS が問題の原因である可能性が高いと特定しました。

Aviation Data Subsystem は、50 年前に開発されたとき、コンピューティングにおける革新でした。 これは、宇宙船で揮発性メモリを使用した最初のコンピュータでした。 NASA のミッションのほとんどは繰り返し実行されるため、各ボイジャー宇宙船は 2 台の FDS コンピューターで打ち上げられます。 しかし、ボイジャー1号のFDSバックアップは1982年に失敗した。

ボイジャーは古かったため、エンジニアは宇宙船の設計の詳細を理解するために紙の文書、メモ、図を参照する必要がありました。 数か月にわたるブレーンストーミングと計画の後、JPL チームは 3 月初旬に宇宙船に FDS メモリの読み出しを送信するよう指示するコマンドを送信しました。

それはうまくいき、Voyager.1は探査機が11月以来送信していたコードとは異なる信号で応答した。 数週間にわたる新しいコードの慎重な検査の後、エンジニアは不良メモリの場所を特定しました。

「研究チームは、FDS メモリの影響を受ける部分の一部を保存する役割を担う 1 つのチップが機能していないのではないかと疑っています。」 NASAは最新情報でこう述べた 木曜発行。 「エンジニアは問題の原因を確実に特定することはできません。考えられる可能性は 2 つあり、宇宙からの高エネルギー粒子がチップに衝突したのか、それとも 46 年後に単純に磨耗したのかです。」

ボイジャー 1 号は地球から遠いため、トラブルシューティングの取り組みが複雑になっています。 無線信号が地球からボイジャー 1 号に届くまでの片道の移動時間は約 22.5 時間です。これは、地球上のエンジニアが宇宙船がコマンドにどのように反応するかを理解するのに約 45 時間かかることを意味します。

NASA はボイジャー 1 号と通信するために最大の通信アンテナも使用する必要があります。これらの直径 230 フィート (70 m) のアンテナは他の多くの NASA 宇宙船からの需要が高いため、ボイジャー チームはトラブルシューティングの時間を他のミッションと競わなければなりません。 これは、ボイジャー1号が通常の運用に戻るには時間がかかることを意味する。

NASAは、「数週間から数か月かかるかもしれないが、技術者らは、使用不能になった記憶装置を使わずにFDSを正常に動作させる方法を見つけることができると楽観視している。これにより、ボイジャー1号は再び科学・工学データの送信を開始できるようになるだろう」と述べた。