Wie die NASA wieder Kontakt mit Voyager 1 aufnahm, der Raumsonde, die weiter reiste als alle anderen

Wie die NASA wieder Kontakt mit Voyager 1 aufnahm, der Raumsonde, die weiter reiste als alle anderen
Wie die NASA wieder Kontakt mit Voyager 1 aufnahm, der Raumsonde, die weiter reiste als alle anderen
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Die Reisen der Voyager-Sonden der NASA

In der Unermesslichkeit des Weltraums, in dem, was der Mensch nicht kennt, gibt es ein von seinen eigenen Händen geschaffenes Objekt Es war die weiteste Entfernung, die jemals von der Erde zurückgelegt wurde.

Das ist die Sonde Voyager 1genau lokalisiert bei 24.000 Millionen Kilometern und es bewegt sich weiterhin jede Sekunde weg und reist nun außerhalb unseres Sonnensystems. bei etwa 61.500 Kilometern pro Stunde.

35 Jahre nach seiner Einführung im Jahr 1977 Voyager 1 hatte seine Betreiber bei der NASA sehr nervös gemacht, da es Ende letzten Jahres die Kommunikation mit unserem Planeten verloren hatte. Oder besser gesagt, er war immer noch in Kommunikation, aber mit Nachrichten, die nicht zu entziffern waren und bedeutungslos, weil ihre Computer ausgefallen sind oder ausgefallen sind.

Wissenschaftler bestätigten, dass die interstellare Sonde 1.000 AE – 1 AE ist die Entfernung von der Sonne zur Erde – im interstellaren Medium erreichte. Das ist etwa zehnmal weiter als die Raumsonde Voyager. (JOHNS HOPKINS APL)

Es war genau am 14. November 2023, nach 11 Jahren Erforschung des interstellaren Raums und in einer erstaunlichen Entfernung von 24 Milliarden Kilometern von der Erde, als Binärcode eines Raumschiffs, eine Computersprache, die aus Nullen und Einsen besteht mit dem du kommunizierst, es ergab keinen Sinn mehr für die Missionsspezialisten, die es steuern und ihm verschiedene Befehle senden.

Die NASA hat fünf Monate daran gearbeitet, ein Problem zu lösen mit einem der drei Computer an Bord der alternden interstellaren Raumsonde Voyager 1, dem sogenannten Flugdatensystem (FDS), das nicht richtig mit einem der Subsysteme der Sonde, der sogenannten Telekommunikationseinheit (TMU), kommunizierte.

Experten zufolge soll das FDS Daten von wissenschaftlichen Instrumenten sowie technische Daten über den Gesundheitszustand und den Zustand des Raumfahrzeugs sammeln. Kombinieren Sie diese Informationen dann zu einer einzigen „Datenpaket“, das die TMU zur Erde zurücksendet. Die Daten liegen in Form von Einsen und Nullen oder im Binärcode vor. Variable Kombinationen zweier Zahlen sind die Grundlage aller Computersprachen.

Nach 5 Monaten ohne Kommunikation konnte Voyager 1 eine korrekte Nachricht an die Erde (NASA) übermitteln.

Und im November begann die TMU, ein sich wiederholendes Muster aus Einsen und Nullen zu übertragen, als ob sie „stecken geblieben“ wäre. Nachdem andere Möglichkeiten ausgeschlossen wurdenstellte das Voyager-Team fest, dass die Ursache des Problems das FDS war. Die Ingenieure versuchten mehrmals, das FDS neu zu starten und es in den Zustand zurückzubringen, in dem es sich vor Beginn des Problems befand, aber das Raumschiff lieferte keine verwertbaren Daten.

Dafür brauchten die Ingenieure mehrere Wochen einen neuen Plan zur Lösung des Problems entwickeln. Es ist nur so, dass die Suche nach Lösungen für die Herausforderungen, vor denen Sonden stehen, oft Beratung erfordert Originaldokumente Jahrzehnte alt geschrieben von Ingenieuren, die die heute auftretenden Probleme nicht vorhergesehen haben.

Darüber hinaus benötigen Befehle von Missionsleitern auf der Erde 22,5 Stunden, um Voyager 1 zu erreichen, das die äußeren Regionen unseres Sonnensystems erkundet. Das bedeutet Das Ingenieurteam muss 45 Stunden auf eine Antwort von Voyager 1 warten, um festzustellen, ob ein Befehl das gewünschte Ergebnis erbracht hat.

Die goldene Schallplatte der Voyager mit einer Botschaft unserer Zivilisation an andere (NASA)

Doch am 20. April begannen die Raumsonde und ihr Zwilling Voyager 2, die beiden Raumsonden mit der längsten Betriebszeit in der Geschichte, bedeutungsvolle Botschaften zu senden, die entschlüsselt werden konnten. „Voyager 1 liefert verwertbare Daten über den Zustand und Status seiner Bordtechniksysteme“, sagte die NASA in einer Erklärung.

März, Das Voyager-1-Betriebsteam der NASA sendete einen digitalen „Anstoß“ an das Raumschiff Weltraum, was dazu führt, dass sein Flugdaten-Subsystem (FDS) einen vollständigen Speicherlesevorgang zur Erde sendet.

Dieser Speicherauszug zeigte Wissenschaftlern und Ingenieuren, dass der „Fehler“ das Ergebnis eines geänderten Codes ist, der in einem einzelnen Chip enthalten ist, der etwa 3 % des FDS-Speichers ausmacht. Durch den Verlust dieses Codes waren die wissenschaftlichen und technischen Daten von Voyager 1 fünf Monate lang unbrauchbar.

Die Sonden fliegen bereits in einem Raum außerhalb des Einflussbereichs unseres Sterns (NASA)

Ja ok Das NASA-Team kann diesen Chip nicht physisch reparieren oder ersetzen. Sie haben lediglich den betroffenen Code aus der Ferne an einer anderen Stelle im FDS-Speicher abgelegt. Obwohl kein Speicherbereich groß genug ist, um diesen Code vollständig aufzunehmen, konnte das Team ihn in Abschnitte unterteilen und diese Fragmente separat speichern.

Dazu mussten Sie auch die entsprechenden Speicherabschnitte anpassen, um sicherzustellen, dass das Hinzufügen dieses beschädigten Codes nicht dazu führt, dass diese Bereiche einzeln oder als Ganzes nicht mehr funktionieren. Darüber hinaus mussten die NASA-Mitarbeiter sicherstellen, dass alle Hinweise auf den Ort des geänderten Codes aktualisiert wurden.

Am 18. April 2024 begann das Team, den Code an seinen neuen Speicherort im FDS-Speicher zu senden. Dies war ein mühsamer Prozess, da es 22,5 Stunden dauert, bis ein Funksignal die Distanz zwischen der Erde und Voyager 1 zurücklegt, und dann weitere 22,5 Stunden dauert, um ein Signal von der Raumsonde zu empfangen.

Bild des Saturn und seiner Monde Tethys und Dione, aufgenommen von Voyager 1 am 3. November 1980 (NASA)

Jedoch, Am Samstag, den 20. April, bestätigte das Team, dass die Änderung funktioniert hatte. Zum ersten Mal seit fünf Monaten konnten Wissenschaftler mit Voyager 1 kommunizieren und seinen Status überprüfen. In den nächsten Wochen wird das Team an der Feinabstimmung der restlichen FDS-Software arbeiten und sich zum Ziel setzen, die Regionen des Systems wiederherzustellen, die für die Verpackung und Rückgabe wichtiger wissenschaftlicher Daten von außerhalb der Grenzen des Sonnensystems verantwortlich sind.

Scheinbar, Korrosion auf einem Chip verhinderte, dass Computer in Datensystemen auf ein wichtiges Segment des Softwarecodes zugreifen konnten Wird zum Verpacken von Informationen für die anschließende Übertragung zur Erde verwendet. So wurde das Problem gelöst, indem der betroffene Code an andere Stellen im Speicher der Sondencomputer geändert wurde, sagte die NASA.

Glücklicherweise ist Voyager 2 immer noch einsatzbereit und kommuniziert gut mit der Erde. Die beiden Raumschiffe bleiben die einzigen von Menschenhand geschaffenen Objekte, die den Weltraum außerhalb des Einflusses der Sonne erkunden.

Flugbahnen der Schiffe Voyager 1 und 2, die durch die Unendlichkeit des Weltraums reisen (NASA)

Die Raumsonde ist über die von der Sonne ausgestoßene Gasblase hinaus vorgedrungen, einen Bereich, der als Heliosphäre bekannt ist. Das geschah im Jahr 2012, und jetzt reisen sie im interstellaren Raum, der Gas, Staub und die Magnetfelder anderer Sterne enthält.

Voyager 1 Sie verließ die Erde am 5. September 1977, wenige Tage nach ihrer Schwestersonde Voyager-2.

Das Hauptziel der Zwillingsraumsonde bestand darin, die Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun zu untersuchen, eine Aufgabe, die sie 1989 abschlossen, und sie dann in den Weltraum, in Richtung des Zentrums unserer Galaxie, zu bringen.

Voyager 2 im Kennedy Space Center in Florida, 4. August 1977. (AP Photo / NASA)

Voyager 2, der über Uranus und Neptun flog, funktioniert weiterhin normal, nachdem er bereits mehr als 20,3 Milliarden Kilometer von unserem Planeten entfernt war.

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