NASA chce zachować sprawność sond Voyager jak najdłużej. Aktualizuje ich oprogramowanie

Inżynierowie misji Voyager dokonali aktualizacji oprogramowania obu sond wysłanych w przestrzeń kosmiczną w 1977 roku. Poprawki mają na celu utrzymanie sprawności statków kosmicznych w dalszych badaniach przestrzeni międzygwiezdnej oraz zapewnienie kontaktu z sondami tak długo, jak to możliwe.

Bliźniacze sondy Voyager zostały wysłane w przestrzeń kosmiczną w 1977 roku w mającą trwać pięć lat podróż po Układzie Słonecznym. Ich celem był Jowisz, Saturn, Uran i Neptun oraz ich księżyce. W 1989 roku, gdy sondy zakończyły swoją wycieczkę po planetach zewnętrznych, rozpoczęły misję dotarcia do heliopauzy. Heliopauza to granica heliosfery - ochronnego "bąbla" cząstek i pól magnetycznych wytwarzanych przez nasze Słońce. Na tej granicy wiatr słoneczny wytraca swoją prędkość, a ciśnienie wiatrów galaktycznych zaczyna przeważać nad ciśnieniem wiatru słonecznego. Granica ta znajduje się około 18 miliardów kilometrów od Słońca. Sonda Voyager 1 przekroczyła granicę heliosfery i weszła w przestrzeń międzygwiezdną w 2012 roku. Sześć lat później dokonała tego także sonda Voyager 2.

Od 1977 roku minęło sporo czasu. Postęp technologiczny zmienił niemal wszystko, także jeśli chodzi o sektor kosmiczny. Sondy Voyager to już zabytkowy sprzęt i gdyby był na Ziemi, zapewne trafiłby do muzeum. Ale sondy te są najdalej znajdującymi się od Ziemi statkami i ich położenie daje jedyną w swoim rodzaju szansę na przeprowadzenie pomiarów. Co prawda nie wszystkie instrumenty naukowe zamontowane na sondach działają, ale część z nich nadal zbiera dane, które są wysyłane na Ziemię.

Po 46 latach spędzonych w kosmosie oba statki nadal funkcjonują. Voyager 1 obecnie znajduje się około 24 miliardy kilometrów od Ziem. Z kolei Voyager 2 pokonał w tym czasie ponad 19 miliardów kilometrów. Obie sondy wciąż działają i przesyłają dane. Jednak mają pewne problemy.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Inżynierowie z NASA zdecydowali się zaktualizować oprogramowanie Voyagerów. Jedna z poprawek dotyczy błędu, który pojawił się w sondzie Voyager 1 w ubiegłym roku. Sonda zaczęła przekazywać niepoprawne dane ze swojego systemu służącego do orientacji w przestrzeni. System AACS (attitude articulation and control system) jest bardzo ważny, bo od niego zależy położenie anteny, co umożliwia przesyłanie danych na Ziemię. Jeśli przestanie działać, z sondą nie będzie już kontaktu.

Po kilku miesiącach grzebania w dokumentacji z lat 70-tych badacze znaleźli przyczynę. Okazało się, że system w jakiś sposób zaczął przekazywać dane przez komputer pokładowy, który przestał działać lata temu, co zniekształcało przekazywane informacje. Przesłana łatka ma zapobiec ponownemu pojawieniu się problemu w sondzie Voyager 1 a także uchronić przed błędem bliźniaczą konstrukcję Voyager 2.

- Ta łatka jest jak polisa ubezpieczeniowa, która ochroni nas w przyszłości i pomoże utrzymać działanie sond tak długo, jak to możliwe – powiedziała Suzanne Dodd z Jet Propulsion Laboratory, kierowniczka projektu Voyager. - To jedyne statki kosmiczne działające w przestrzeni międzygwiazdowej, więc przesyłane przez nie dane są wyjątkowo cenne dla naszego zrozumienia lokalnego wszechświata - dodała.

Inna z aktualizacji dotyczy silników sond. Silniki sterujące Voyagerami służą głównie do utrzymywania anten statku skierowanych na Ziemię w celu komunikacji. Gdy są uruchamiane materiał pędny przepływa przewodami paliwowymi, a następnie przechodzi przez znacznie węższe przewody. Każde uruchomienie silników sprawia, że niewielka część paliwa gromadzi się w przewodach. Przez dziesięciolecia funkcjonowania Voyagerów nagromadzenie się materiału pędnego może być znaczne i może prowadzić do zatkania się rur wlotowych paliwa. Przesłana poprawka ma spowolnić ten proces.

- Na tak zaawansowanym etapie misji zespół inżynierów stoi przed wieloma wyzwaniami, dla których po prostu nie mamy podręcznika – powiedziała Linda Spilker odpowiedzialna za misję Voyagerów w Jet Propulsion Laboratory. - Ale nasi inżynierowie nadal wymyślają kreatywne rozwiązania – dodała.

Voyager 1 i Voyager 2 znajdują się miliardy kilometrów od Ziemi. Przy takich odległościach podróż aktualizacji do statków zajęła 18-20 godzin. Ze względu na wiek sond i opóźnienia w komunikacji istnieje ryzyko, że łatka nadpisze niezbędny kod lub będzie miała inny niezamierzony wpływ na statki kosmiczne. Aby zmniejszyć to ryzyko, zespół poświęcił kilka miesięcy na pisaniu, przeglądaniu i sprawdzaniu kodu. Ze względów bezpieczeństwa Voyager 2 jako pierwszy otrzymał łatkę i posłuży jako stanowisko testowe dla swojego bliźniaka. Polecenie wprowadzenia poprawek zostało dostarczone do sondy 20 października. Za kilka dni inżynierowie będą sprawdzać, czy łatka działa tak, jak powinna. Voyager 1 znajduje się dalej od Ziemi niż jakikolwiek inny statek kosmiczny, co sprawia, że zawarte w nim dane są cenniejsze. Wysiłki te powinny pomóc przedłużyć żywotność międzygwiezdnych sond.

Źródło: NASA, Space.com