اكتشف المهندسون سبب قيام مسبار فوييجر 1 التابع لناسا بنقل معلومات غير مفهومة لمدة خمسة أشهر تقريبًا، مما يزيد الآمال في إمكانية استعادة المركبة الفضائية الأكثر بعدًا للبشرية.

بدأت فوييجر 1، التي كانت على بعد حوالي 15 مليار ميل من الأرض، بإرسال بيانات مشوشة إلى وحدات التحكم الأرضية في 14 نوفمبر، ولمدة أربعة أشهر تقريبًا عرفت ناسا أن فوييجر 1 كانت على قيد الحياة. إشارة ثابتة، لكنه لم يستطع فك أي شيء مما تقوله.

ولتأكيد فرضيتهم، أكد المهندسون في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) في كاليفورنيا أن جزءًا صغيرًا من الذاكرة التالفة هو الذي تسبب في المشكلة.

يوجد بنك الذاكرة المعيب في نظام بيانات الطيران (FDS) الخاص بمركبة Voyager 1، وهو أحد أجهزة الكمبيوتر الثلاثة الموجودة على متن المركبة الفضائية. يعمل نظام FDS جنبًا إلى جنب مع كمبيوتر مركزي للقيادة والتحكم وجهاز آخر يشرف على التحكم في الموقف والإشارة.

تشمل واجبات FDS تعبئة البيانات العلمية والهندسية لـ Voyager 1 لإرسالها إلى الأرض عبر مُعدِّل القياس عن بعد للمركبة وجهاز الإرسال اللاسلكي، ووفقًا لوكالة ناسا، فقد تعرض ما يقرب من 3 بالمائة من ذاكرة FDS للتلف، مما يجعل الكمبيوتر غير صالح للعمل بشكل طبيعي.

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 يعني شيئًا لأن فوييجر 1 و2 هما المركبة الفضائية الأطول عمرًا لناسا.

تم إطلاق فوييجر 1 بفارق ستة عشر يومًا في عام 1977، بعد مرورها بكوكب المشتري وزحل، وحلقت بعيدًا عن الأرض أكثر من أي مركبة فضائية في التاريخ. تقع فوييجر 2 على بعد حوالي 4.5 مليار كيلومتر من فوييجر 1، على الرغم من أن كلا المسبارين يبحران من الفضاء. نظام الشمس في اتجاهات مختلفة.

عادةً يحاول المهندسون تشخيص عطل المركبة الفضائية من خلال تحليل البيانات التي ترسلها مرة أخرى إلى الأرض، وفي هذه الحالة لم يتمكنوا من القيام بذلك لأن فوييجر 1 أرسلت حزم بيانات أظهرت نمطًا متكررًا من الآحاد والأصفار. قرر أحد الفرق الأرضية أن قوات الدفاع والأمن كانت سببًا محتملاً للمشكلة.

كان النظام الفرعي لبيانات الطيران ابتكارًا في مجال الحوسبة عندما تم تطويره قبل خمسين عامًا، وكان أول كمبيوتر على متن مركبة فضائية يستخدم الذاكرة المتطايرة. تعمل معظم بعثات ناسا أيضًا بشكل متكرر، لذلك يتم إطلاق كل مركبة فضائية فوييجر مع جهازي كمبيوتر FDS، لكن النسخ الاحتياطي FDS على فوييجر 1 فشل في عام 1982.

نظرًا لعمر Voyagers، كان على المهندسين الرجوع إلى المستندات الورقية والملاحظات والرسوم البيانية للمساعدة في فهم تفاصيل تصميم المركبة الفضائية. بعد أشهر من العصف الذهني والتخطيط، أرسلت فرق مختبر الدفع النفاث أمرًا في أوائل شهر مارس يحث المركبة الفضائية على إرسال قوات الدفاع الصاروخي. قراءة الذاكرة.

نجح الأمر واستجابت Voyager.1 بإشارة مختلفة عن الرمز الذي كانت المركبة الفضائية ترسله منذ نوفمبر، وبعد عدة أسابيع من الفحص الدقيق للشفرة الجديدة، تمكن المهندسون من تحديد مواقع الذاكرة السيئة.

وقالت ناسا في تحديث لها: “يشتبه الفريق في أن الشريحة المسؤولة عن تخزين جزء من الجزء المتأثر من ذاكرة FDS بها خلل”. “لا يستطيع المهندسون تحديد سبب المشكلة على وجه اليقين. هناك احتمالان: أن الشريحة قد تعرضت لجسيم نشط من الفضاء، أو أنها ببساطة اهترأت بعد 46 عامًا.

تزيد مسافة Voyager 1 من الأرض من تعقيد عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها، حيث يبلغ وقت سفر إشارة الراديو للوصول إلى Voyager 1 من الأرض حوالي 22.5 ساعة، مما يعني أن الأمر سيستغرق من المهندسين على الأرض حوالي 45 ساعة لمعرفة كيفية استجابة المركبة الفضائية لأوامرهم.

يجب على ناسا أيضًا استخدام أكبر هوائيات الاتصالات لديها للتواصل مع فوييجر 1. هناك طلب كبير على هذه الهوائيات التي يبلغ قطرها 70 مترًا بين العديد من المركبات الفضائية الأخرى التابعة لناسا، لذلك يجب على فريق فوييجر التنافس مع البعثات الأخرى من أجل استكشاف الأخطاء وإصلاحها. سوف يستغرق الأمر بعض الوقت قبل أن تعود Voyager 1 إلى عملها الطبيعي.

وقالت ناسا: “على الرغم من أن الأمر قد يستغرق أسابيع أو أشهر، إلا أن المهندسين متفائلون بقدرتهم على إيجاد طريقة لجعل FDS يعمل بشكل طبيعي بدون أجهزة ذاكرة غير قابلة للاستخدام، مما يسمح لـ Voyager 1 بإرجاع البيانات العلمية والهندسية”.