Een kijkje in de maandenlange inspanningen van NASA om de Voyager 1-missie te redden

Na vijf maanden te hebben gewerkt om opnieuw verbinding te maken met het verste door de mens gemaakte object dat er bestaat, kondigde NASA deze week aan dat de Voyager 1-sonde eindelijk naar huis is gekomen.

Voor de ingenieurs en wetenschappers die aan NASA's langste missie in de ruimte werkten, was het een moment van grote vreugde en opluchting.

“Die zaterdagochtend kwamen we allemaal binnen en zaten we rond dozen met koekjes te wachten tot de gegevens terugkwamen van Voyager”, zegt Linda Spilker, projectwetenschapper voor de Voyager 1-missie bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena. Californië. “We wisten precies hoe laat het zou gebeuren en het werd heel stil en iedereen zat maar naar het scherm te kijken.”

Toen het ruimtevaartuig eindelijk gehoor gaf aan de oproep van het agentschap, zei Spilker dat de zaal uitbarstte van feest.

“Er klonk gejuich, mensen staken hun hand op”, zei ze. “En ook een gevoel van opluchting. Na al dat harde werken en de overgang van het niet kunnen ontvangen van een signaal van Voyager naar het weer kunnen verbinden, was dat een enorme opluchting en een geweldig gevoel.”

Het probleem lag bij Voyager 1 Het werd voor het eerst ontdekt in november. Destijds zei NASA dat het nog steeds in contact was met het ruimtevaartuig en kon zien dat het signalen van de aarde ontving. Maar wat aan de missieleiders werd doorgegeven – inclusief wetenschappelijke gegevens en informatie over de gezondheid van de sonde en de verschillende systemen ervan – was onleesbaar en onleesbaar.

Daarmee begon een maandenlange campagne om vast te stellen wat er mis ging en om de Voyager 1-missie te redden.

Spilker zei dat zij en haar collega's optimistisch en optimistisch bleven, maar dat het team voor enorme uitdagingen stond. Ingenieurs probeerden bijvoorbeeld problemen op te lossen met een ruimtevaartuig dat zich in de interstellaire ruimte bevond, ruim 24 miljard kilometer verderop – het laatste langeafstandsgesprek.

“Met Voyager 1 duurt het 22 en een half uur om het signaal te ontvangen en 22 en een half uur om het signaal terug te krijgen, dus bereiden we de commando’s voor en sturen ze uit, en twee dagen later kun je kan het antwoord krijgen of het werkte of niet”, zei Spilker.

Het team stelde uiteindelijk vast dat het probleem te wijten was aan een van de drie computers aan boord van het ruimtevaartuig. Een hardwarestoring, misschien het gevolg van ouderdom of blootstelling aan straling, zou waarschijnlijk een klein stukje code in het geheugen van de computer beschadigen, zei Spilker. Door de fout kon Voyager 1 geen coherente updates over zijn gezondheids- en wetenschappelijke observaties terugsturen.

NASA-ingenieurs besloten dat ze de chip waarop het verminkte programma was opgeslagen niet zouden kunnen repareren. De slechte code was ook zo groot dat de computer van Voyager 1 deze en eventuele nieuw geladen instructies niet kon opslaan. Omdat de technologie aan boord van de Voyager 1 dateert uit de jaren zestig en zeventig, verbleekt het geheugen van de computer in vergelijking met die van elke moderne smartphone. Dat is ongeveer de hoeveelheid geheugen in een elektronische autosleutel, zei Spilker.

Het team vond echter een oplossing: ze konden de code in kleinere stukjes opdelen en deze in verschillende delen van het computergeheugen opslaan. Vervolgens kunnen ze het gedeelte dat gerepareerd moet worden, herprogrammeren, terwijl ze ervoor zorgen dat het hele systeem samenhangend blijft werken.

Dit was een opmerkelijke prestatie, omdat de lange levensduur van de Voyager-missie betekende dat er hier op aarde geen effectieve testbeds of simulatoren waren Om nieuwe stukjes code te testen voordat ze naar het ruimtevaartuig worden gestuurd.

“Er waren drie verschillende mensen die de codepatch doorzochten die we regel voor regel uitstuurden, op zoek naar alles wat ze misten”, zei Spilker. “Het was dus slechts een oogcontrole van de software die we stuurden.”

Het harde werken werd beloond.

NASA meldde de gelukkige ontwikkeling maandag, Schrijven in een bericht op X: “Je lijkt een beetje op jezelf, #Voyager1.” Zijn eigen ruimtevaartuig Reactie op sociale media-accountZeggen: “Hé, ik ben het.”

Tot nu toe heeft het team vastgesteld dat Voyager 1 intact is en normaal functioneert. Spilker zei dat de wetenschappelijke instrumenten van de sonde werken en lijken te werken, maar dat het enige tijd zal duren voordat Voyager 1 het verzenden van wetenschappelijke gegevens zal hervatten.

Voyager 1 en zijn tweelingbroer, de Voyager 2-sonde, werden in 1977 gelanceerd voor missies om het buitenste zonnestelsel te bestuderen. Terwijl hij door de kosmos raasde, vloog Voyager 1 langs Jupiter en Saturnus, bestudeerde de manen van de planeten van dichtbij en maakte onderweg foto's.

Voyager 2, 20,6 miljard kilometer verderop, heeft nauwe ontmoetingen gehad met Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus en blijft zoals gewoonlijk opereren.

In 2012 waagde Voyager 1 zich buiten het zonnestelsel en werd het eerste door mensen gemaakte object dat de interstellaire ruimte of interstellaire ruimte betrad. Voyager 2 volgde in 2018.

Spilker, die voor het eerst aan Voyager-missies begon te werken toen ze in 1977 afstudeerde, zei dat de missies tot in de jaren 2030 zouden kunnen duren. Uiteindelijk zullen de sensoren echter zonder stroom komen te zitten of zullen hun componenten te oud worden om nog te kunnen blijven werken.

Het zal moeilijk zijn om beide missies op een dag eindelijk af te ronden, maar Voyager 1 en 2 zullen “onze stille ambassadeurs” blijven, zei Spilker.

Beide sondes bevatten tijdcapsules – berichten op vergulde koperen schijven, gezamenlijk bekend als… Gouden plaat. De schijven bevatten afbeeldingen en geluiden die het leven op aarde en de menselijke cultuur vertegenwoordigen, inclusief fragmenten van muziek, dierengeluiden, gelach en begroetingen opgenomen in verschillende talen. Het idee is dat de sondes berichten overbrengen, zodat astronauten in de verre toekomst ze kunnen vinden.

“Misschien zal hij over ongeveer 40.000 jaar relatief dicht bij een andere ster komen en op dat punt gevonden worden,” zei Spilker.