Нелегко работать с космическим аппаратом, чья вычислительная мощность меньше, чем у телефона, который вы выбросили еще 20 лет назад.
Ученые НАСА утверждают, что определили источник неполадок, мешающих самому далекому эмиссару человечества, “Вояджеру-1”, отправлять обратно свои научные данные. Однако найти точное местонахождение проблемы, не говоря уже о ее устранении, пока не удается. Не помогает ни 45-часовой перелет сигнала туда и обратно, ни тот факт, что только одна радиоантенна достаточно мощна, чтобы “Вояджер-1” мог ее услышать на таких расстояниях.
В конце прошлого года “Вояджер-1” начал присылать случайные серии единиц и нулей вместо сообщений системы полетных данных (FDS), которые должны были информировать о его научных наблюдениях.
“Космический аппарат принимает и выполняет команды, отправленные с Земли; однако система FDS не общается должным образом с одной из подсистем зонда, называемой блоком модуляции телеметрии (TMU)”, – говорилось в заявлении НАСА в то время. “В результате научные и инженерные данные не отправляются на Землю”.
Спустя три месяца после того, как проблемы начались, над ними работают одни из лучших инженеров мира, но они все еще не решены.
В каком-нибудь научно-фантастическом фильме это было бы намеком на то, что “Вояджер-1” стал разумным и либо объявил забастовку, либо просит о помощи. В реальном мире это отражает тот факт, что один из самых мощных научных инструментов работает на компьютерной системе, которая устарела вскоре после запуска зонда в 1977 году.
У “Вояджера-1” три компьютера. В подтверждение закона Мура, сегодня их совокупная вычислительная мощность не позволила бы запустить смартфон. Было бы удивительно, если бы старички до сих пор работали так же хорошо, даже если бы их держали в чистой комнате, защищенной от всех видов радиации. Но компьютеры зонда ежесекундно в течение более 45 лет подвергаются воздействию высокоэнергетических частиц, не имея даже минимальной защиты от солнечного ветра.
FDS получает данные с уцелевших датчиков космического аппарата и объединяет их для отправки на Землю через блок модуляции телеметрии.
“Проблема, скорее всего, где-то в памяти FDS”, – сказала Сюзанна Додд, руководитель проекта “Вояджер” с 2010 года. “Какой-то бит был поврежден. Но без телеметрии мы не можем определить, где именно произошло повреждение памяти FDS”.
“Будет очень большим чудом, если нам удастся вернуть его в рабочее состояние”, – добавила Додд. “Мы, конечно, не сдаемся. Есть и другие идеи, которые мы можем попробовать. Но это, безусловно, самая серьезная проблема за все время моего руководства проектом”. Тем не менее, успешное восстановление связи с “Вояджером-2” в прошлом году дает надежду.
Среди этих идей – попытка переключить FDS обратно в режим работы, который он использовал во время пролета планет-гигантов, в надежде, что это покажет, где в памяти кроется проблема. Обычно небольшая команда “Вояджера” привлекла людей из других подразделений НАСА, чтобы подготовиться к этому, но Додд отметила, что люди, которые им больше всего нужны, недоступны.
“Не хочу показаться мрачной, но многие сотрудники “Вояджера” умерли”, – отметила она, оставив нынешних операторов копаться в архивах, которые не были приведены в порядок. “У нас есть листы и бумажные схемы, пожелтевшие на углах и подписанные в 1974 году”, – говорит Додд.
Додд выразила сожаление по поводу отсутствия наземного симулятора, который можно было бы использовать для проверки команд перед их отправкой на “Вояджер-1”. Она также отметила, что слабеющий источник питания и другие хрупкие детали аппарата означают, что ему осталось недолго. Нет смысла слишком медлить с попыткой спасения, если есть шанс найти решение до того, как миссия провалится по другой причине.
Несмотря на ограничения по весу при запуске, “Вояджеры” имели по два FDS, но резервный “Вояджер-1” вышел из строя еще в 1981 году (к счастью, уже после того, как он миновал Сатурн). В то время большинство сотрудников НАСА считали, что “Вояджер-1” выполнил свою задачу, поскольку, в отличие от своего близнеца, он не предназначался мимо других планет.
Вместо этого оба “Вояджера” составили карту гелиопаузы, изучили источники ультрафиолетового излучения вдали от Солнца и исследовали магнитные поля на большом расстоянии от Солнца. Два прибора “Вояджера-1” вышли из строя, а пять были отключены наземным управлением как “не имеющие больше приоритетов”. Четыре прибора на “Вояджере-1”, все еще работают, или, по крайней мере, работали до сбоя в системе FDS. Магнитометр и система космических лучей, в частности, оказались бесценными в ходе длительной миссии. Вероятно, они все еще собирают данные, но нуждаются в функционирующей системе FDS, чтобы доставить нам эту информацию.
Читайте также: Космические зонды “Вояджер” и бессмертие человечества