حدد المهندسون سبب قيام مسبار فوييجر 1 التابع لوكالة ناسا بإرسال معلومات غير مفهومة منذ ما يقرب من خمسة أشهر، مما أثار الآمال في استعادة المركبة الفضائية الأكثر بعدًا للبشرية.
بدأت فوييجر 1، التي تسافر على بعد حوالي 24 مليار ميل من الأرض، في إرسال بيانات غير قابلة للقراءة إلى وحدات التحكم الأرضية في 14 نوفمبر. لمدة أربعة أشهر تقريبًا، عرفت وكالة ناسا أن فوييجر 1 لا تزال على قيد الحياة، واستمرت في بث إشارة ثابتة، لكنني لم أتمكن من فك تشفير أي شيء كانت تقوله.
ولتأكيد فرضيتهم، أكد المهندسون في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) في كاليفورنيا أن جزءًا صغيرًا من الذاكرة التالفة هو سبب المشكلة. يوجد بنك الذاكرة المعيب في نظام بيانات الرحلة (FDS) الخاص بمركبة Voyager 1، وهو أحد أجهزة الكمبيوتر الثلاثة الموجودة بالمركبة الفضائية. يعمل نظام FDS جنبًا إلى جنب مع كمبيوتر مركزي للقيادة والتحكم وجهاز آخر يشرف على التحكم في الموقف والإشارة.
تشمل مهام FDS تعبئة البيانات العلمية والهندسية لـ Voyager 1 لإرسالها إلى الأرض عبر وحدة تعديل القياس عن بعد وجهاز الإرسال اللاسلكي. وفقًا لوكالة ناسا، فإن ما يقرب من 3% من ذاكرة FDS تالفة، مما يمنع الكمبيوتر من أداء العمليات العادية.
التفاؤل ينمو
أخبرت سوزان دود، مديرة مشروع ناسا لمسباري فوييجر التوأم، آرس في فبراير أن هذه كانت واحدة من أخطر المشاكل التي واجهتها المهمة على الإطلاق. وهذا يوضح الكثير، لأن فوييجر 1 و2 هما المركبة الفضائية الأطول عمرًا لدى ناسا. تم إطلاقهما بفارق 16 يومًا في عام 1977، وبعد التحليق بالقرب من كوكبي المشتري وزحل، طارت فوييجر 1 بعيدًا عن الأرض أكثر من أي مركبة فضائية في التاريخ. وتبعد فوييجر 2 حوالي 2.5 مليار كيلومتر عن فوييجر 1، على الرغم من أن المسبارين يتجهان خارج النظام الشمسي في اتجاهات مختلفة.
عادةً، يحاول المهندسون تشخيص خلل في المركبة الفضائية من خلال تحليل البيانات المرسلة إلى الأرض. لم يتمكنوا من القيام بذلك في هذه الحالة لأن فوييجر 1 أرسلت حزم بيانات تظهر نمطًا متكررًا من الآحاد والأصفار. ومع ذلك، حدد الطاقم الأرضي لمركبة فوييجر 1 أن نظام الدفاع والأمن هو المصدر المحتمل للمشكلة.
كان النظام الفرعي لبيانات الطيران ابتكارًا حاسوبيًا عندما تم تطويره قبل خمسين عامًا. كان أول كمبيوتر فضائي يستخدم الذاكرة المتطايرة. تعمل معظم بعثات ناسا بتكرار، لذلك يتم إطلاق كل مركبة فضائية من طراز Voyager مزودة بجهازي كمبيوتر FDS. لكن النسخ الاحتياطي لـ FDS على Voyager 1 فشل في عام 1982.
نظرًا لعمر Voyagers، كان على المهندسين الرجوع إلى المستندات الورقية والمذكرات والمخططات لفهم تفاصيل تصميم المركبة الفضائية. وبعد أشهر من التفكير والتخطيط، أرسلت فرق مختبر الدفع النفاث أمرًا في أوائل شهر مارس لحث المركبة الفضائية على إرسال قراءة من ذاكرة FDS.
نجح الأمر، واستجابت Voyager.1 بإشارة مختلفة عن الرمز الذي كانت المركبة الفضائية ترسله منذ نوفمبر. وبعد عدة أسابيع من المراجعة الدقيقة للشفرة الجديدة، حدد المهندسون مواقع الذكريات السيئة.
“يشتبه الفريق في أن شريحة واحدة مسؤولة عن تخزين جزء من الجزء المتأثر من ذاكرة FDS لا تعمل”. وقالت ناسا في تحديث نشرت الخميس. “لا يمكن للمهندسين التأكد من سبب المشكلة. هناك احتمالان هما أن الشريحة ربما أصيبت بجسيم نشط من الفضاء أو أنها ببساطة اهترأت بعد 46 عامًا.”
المسافة بين Voyager 1 والأرض تؤدي إلى تعقيد جهود استكشاف الأخطاء وإصلاحها. يبلغ وقت السفر في اتجاه واحد لإشارة الراديو للوصول إلى فوييجر 1 من الأرض حوالي 22.5 ساعة، مما يعني أن المهندسين على الأرض يستغرقون حوالي 45 ساعة لمعرفة كيفية استجابة المركبة الفضائية لأوامرهم.
تحتاج ناسا أيضًا إلى استخدام هوائيات الاتصالات الأكبر حجمًا للاتصال بفوييجر 1. هذه الهوائيات التي يبلغ قطرها 70 مترًا مطلوبة بشدة من قبل العديد من المركبات الفضائية الأخرى التابعة لناسا، لذلك يجب على فريق فوييجر التنافس مع البعثات الأخرى لكسب الوقت لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها. . وهذا يعني أن عودة Voyager 1 إلى عملياتها الطبيعية ستستغرق بعض الوقت.
“على الرغم من أن الأمر قد يستغرق أسابيع أو أشهر، إلا أن المهندسين متفائلون بأنهم سيتمكنون من إيجاد طريقة لجعل FDS يعمل بشكل طبيعي بدون أجهزة الذاكرة غير القابلة للاستخدام، مما سيسمح لـ Voyager 1 بالبدء في إرسال البيانات العلمية والهندسية.” قال.
