Los ingenieros han determinado por qué la sonda Voyager 1 de la NASA ha estado transmitiendo galimatías durante casi cinco meses, lo que genera esperanzas de recuperar la nave espacial más distante de la humanidad.
La Voyager 1, que viajaba a unos 24 mil millones de kilómetros (15 mil millones de millas) de la Tierra, comenzó a transmitir datos ilegibles a los controladores terrestres el 14 de noviembre. Durante casi cuatro meses, la NASA supo que la Voyager 1 todavía estaba viva y continuó transmitiendo una señal constante. pero no pude descifrar nada de lo que decía.
Confirmando su hipótesis, los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en California confirmaron que una pequeña porción de memoria corrupta causaba el problema. El banco de memoria defectuoso está ubicado en el Sistema de datos de vuelo (FDS) de la Voyager 1, una de las tres computadoras de la nave espacial. El FDS opera junto con una computadora central de comando y control y otro dispositivo que supervisa el control de actitud y la orientación.
Las tareas del FDS incluyen empaquetar los datos científicos y de ingeniería de la Voyager 1 para transmitirlos a la Tierra a través de la Unidad de Modulación de Telemetría y el transmisor de radio de la nave. Según la NASA, alrededor del 3 por ciento de la memoria del FDS está dañada, lo que impide que la computadora realice operaciones normales.
El optimismo crece
Suzanne Dodd, directora de proyecto de la NASA para las sondas gemelas Voyager, dijo a Ars en febrero que este era uno de los problemas más graves que jamás haya enfrentado la misión. Eso es mucho decir porque las Voyager 1 y 2 son las naves espaciales más longevas de la NASA. Se lanzaron con 16 días de diferencia en 1977 y, después de pasar por Júpiter y Saturno, la Voyager 1 está volando más lejos de la Tierra que cualquier nave espacial en la historia. La Voyager 2 está detrás de la Voyager 1 a unos 4 mil millones de kilómetros, aunque las sondas están saliendo del Sistema Solar en diferentes direcciones.
Normalmente, los ingenieros intentarían diagnosticar el mal funcionamiento de una nave espacial analizando los datos que envió a la Tierra. No pudieron hacer eso en este caso porque la Voyager 1 ha estado transmitiendo paquetes de datos que manifiestan un patrón repetitivo de unos y ceros. Aun así, el equipo de tierra de la Voyager 1 identificó al FDS como la posible fuente del problema.
El subsistema de datos de vuelo fue una innovación en informática cuando se desarrolló hace cinco décadas. Fue la primera computadora en una nave espacial que utilizó memoria volátil. La mayoría de las misiones de la NASA operan con redundancia, por lo que cada nave espacial Voyager se lanzó con dos computadoras FDS. Pero el FDS de respaldo de la Voyager 1 falló en 1982.
Debido a la antigüedad de las Voyager, los ingenieros tuvieron que consultar documentos en papel, memorandos y planos para ayudar a comprender los detalles del diseño de la nave espacial. Después de meses de lluvia de ideas y planificación, los equipos del JPL enviaron un comando a principios de marzo para solicitar a la nave espacial que enviara una lectura de la memoria FDS.
El comando funcionó y la Voyager1 respondió con una señal diferente al código que había estado transmitiendo desde noviembre. Después de varias semanas de examen meticuloso del nuevo código, los ingenieros identificaron la ubicación del mal recuerdo.
«El equipo sospecha que un único chip responsable de almacenar parte de la parte afectada de la memoria FDS no está funcionando», dijo la NASA en una actualización publicada el jueves. «Los ingenieros no pueden determinar con certeza qué causó el problema. Dos posibilidades son que el chip haya sido golpeado por una partícula energética del espacio o que simplemente se haya desgastado después de 46 años».
La distancia de la Voyager 1 a la Tierra complica los esfuerzos de resolución de problemas. El tiempo de viaje de ida para que una señal de radio llegue a la Voyager 1 desde la Tierra es de aproximadamente 22,5 horas, lo que significa que a los ingenieros en tierra les toma aproximadamente 45 horas aprender cómo respondió la nave espacial a sus órdenes.
La NASA también debe usar sus antenas de comunicaciones más grandes para comunicarse con la Voyager 1. Estas antenas de 70 metros (230 pies) de diámetro tienen una gran demanda por parte de muchas otras naves espaciales de la NASA, por lo que el equipo de la Voyager tiene que competir con otras misiones para ganar tiempo para solucionar problemas. . Esto significa que llevará tiempo que la Voyager 1 vuelva a funcionar con normalidad.
«Aunque puede llevar semanas o meses, los ingenieros son optimistas de que pueden encontrar una manera para que el FDS funcione normalmente sin el hardware de memoria inutilizable, lo que permitiría a la Voyager 1 comenzar a devolver datos de ciencia e ingeniería nuevamente», dijo la NASA.