La NASA cerca di risolvere il problema di comunicazione con Voyager 1

Illustrazione di Voyager 1 nello spazio.
Gli ostacoli per salvare lo strumento scientifico più lontano dell’umanità da un errore nel computer si stanno accumulando, ma la speranza non è persa. (NASA/JPL-Caltech)

Gli scienziati della NASA affermano di aver identificato la fonte del problema che impedisce all’emissario più lontano dell’umanità, Voyager 1, di inviare i suoi dati scientifici. Tuttavia, trovare la posizione esatta del problema, tanto meno risolverlo, sta ancora dimostrandosi frustrante. Un viaggio di andata e ritorno di 45 ore per far passare i messaggi non aiuta, così come il fatto che solo una parabola radio, con altre chiamate in corso, è abbastanza potente da far sentire a Voyager 1 il segnale su queste distanze.

Alla fine dell’anno scorso, Voyager 1 ha iniziato a inviare una serie casuale di 1 e 0 invece dei messaggi del sistema di dati di volo (FDS) che avrebbero dovuto riportare le sue osservazioni scientifiche.

“La sonda sta ricevendo ed eseguendo comandi inviati dalla Terra; tuttavia, il FDS non comunica correttamente con uno dei sottosistemi della sonda, chiamato unità di modulazione telemetrica (TMU)”, ha riferito un comunicato della NASA in quel momento. “Di conseguenza, nessun dato scientifico o ingegneristico viene inviato alla Terra”.

Tre mesi dopo l’inizio dei problemi, nonostante il lavoro di alcuni dei migliori ingegneri al mondo, il problema persiste.

In un certo tipo di film di fantascienza, questo sarebbe un indizio che Voyager 1 è diventato senziente e si è messo in sciopero o sta chiedendo aiuto. Nel mondo reale, ciò riflette il fatto che uno degli strumenti scientifici più potenti di tutti i tempi funziona su un sistema informatico che è diventato obsoleto poco dopo il suo lancio nel 1977.

Voyager 1 ha tre computer. In un testamento alla legge di Moore, la loro potenza di elaborazione combinata non sarebbe sufficiente per far funzionare uno smartphone. Sarebbe sorprendente se ancora funzionassero così bene se fossero stati conservati in una sala pulita protetta da ogni tipo di radiazione. Invece, sono ora esposti a particelle ad alta energia senza nemmeno lo scudo minimo del vento solare.

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Il FDS prende i dati dai sensori sopravvissuti della sonda e li combina per inviarli alla Terra tramite l’unità di modulazione telemetrica.

“[Il problema] è probabilmente da qualche parte nella memoria del FDS”, ha detto Suzanne Dodd, responsabile del progetto Voyager dal 2010, ad Ars Technica. “Un bit è stato invertito o corrotto. Ma senza la telemetria, non possiamo vedere dove si trova la corruzione della memoria del FDS”.

“Sarebbe il più grande miracolo se lo recuperassimo”, ha aggiunto Dodd. “Certamente non ci siamo arresi. Ci sono altre cose che possiamo provare. Ma questo è, di gran lunga, il problema più serio da quando sono responsabile del progetto”. Tuttavia, il ripristino della comunicazione con Voyager 2 l’anno scorso offre speranza, sebbene con un problema più semplice.

Queste idee includono il tentativo di riportare il FDS alla modalità operativa utilizzata durante il sorvolo dei pianeti giganti, nella speranza che ciò riveli dove si trova il problema nella memoria. Il team di Voyager, di solito piccolo, ha coinvolto persone provenienti da altre parti della NASA per prepararsi a farlo, ma Dodd ha notato che le persone che desiderano di più non sono disponibili.

“Non per essere morosi, ma molte persone coinvolte in Voyager sono morte”, ha osservato, lasciando agli operatori attuali il compito di cercare negli archivi che non sono stati tenuti in ordine. “Abbiamo fogli e fogli di schemi su carta, ingialliti agli angoli e firmati tutti nel 1974”, ha detto Dodd.

Se, in una versione reale di Space Cowboys, alcuni degli ex operatori sopravvissuti sono stati richiamati dal pensionamento per risolvere il problema, la NASA non ha sfruttato il potenziale di pubblicità rivelando ciò.

Dodd si è lamentata della mancanza di un simulatore basato a terra che possa essere utilizzato per testare i comandi prima di inviarli a Voyager 1. Ha anche notato che l’approvvigionamento di energia in diminuzione della missione e altre parti fragili significano che non ha molto tempo. Non ha senso affrontare il tentativo di salvataggio troppo lentamente se significa trovare la soluzione poco prima che la missione fallisca per un motivo diverso.

Nonostante le restrizioni di peso al momento del lancio, i Voyager avevano due FDS ciascuno, ma il backup di Voyager 1 è fallito nel 1981 (fortunatamente dopo essere passato da Saturno). All’epoca, la maggior parte delle persone alla NASA pensava che Voyager 1 avesse fatto il suo lavoro, poiché, a differenza del suo gemello, non avrebbe sorvolato altri mondi.

Invece, entrambi i Voyager hanno mappato l’eliopausa, studiato fonti ultraviolette lontane da interferenze solari e investigato campi magnetici così lontani dal Sole. Due strumenti di Voyager 1 sono falliti e cinque sono stati spenti dal controllo a terra come “non più prioritari”. Quattro, uno in meno di Voyager 2, sono ancora operativi, o almeno lo erano prima del problema del FDS. In particolare, il magnetometro e il sistema di raggi cosmici si sono rivelati preziosi nella missione estesa. Probabilmente stanno ancora raccogliendo dati, ma hanno bisogno di un FDS funzionante per restituirci quelle informazioni.