Los ingenieros han determinado por qué la sonda Voyager 1 de la NASA ha estado transmitiendo información incomprensible 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 de la Tierra, comenzó a enviar datos ilegibles a los controladores terrestres el 14 de noviembre. Durante unos cuatro meses, la NASA supo que la Voyager 1 todavía estaba viva y continuó transmitiendo una señal constante. Pero no pudo descifrar nada de lo que decía.
Para confirmar su hipótesis, los ingenieros del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en California confirmaron que fue una pequeña porción de memoria corrupta la que causó 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 sistema FDS funciona en conjunto con una computadora central de comando y control y otro dispositivo que supervisa el control de actitud y señales.
Las tareas del FDS incluyen empaquetar los datos científicos y de ingeniería de la Voyager 1 para su transmisión a la Tierra a través de la unidad de modulación de telemetría y el transmisor de radio del vehículo. Según la NASA, alrededor del 3 por ciento de la memoria del FDS está dañada, lo que impide que la computadora realice operaciones normales.
Crece el optimismo
Susan 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. Y eso es mucho decir, porque las Voyager 1 y 2 son las naves espaciales más longevas de la NASA. Fueron lanzados con 16 días de diferencia en 1977, y después de sobrevolar Júpiter y Saturno, la Voyager 1 vuela más lejos de la Tierra que cualquier nave espacial en la historia. La Voyager 2 está retrasada con respecto a la Voyager 1 en aproximadamente 2.500 millones de millas, a pesar de que las dos sondas salen del sistema solar en direcciones diferentes.
Normalmente, los ingenieros intentan diagnosticar el mal funcionamiento de una nave espacial analizando los datos que envía a la Tierra. No pudieron hacer eso en este caso porque la Voyager 1 enviaba paquetes de datos que mostraban un patrón recurrente de unos y ceros. Sin embargo, el equipo de tierra de la Voyager 1 identificó al FDS como la posible fuente del problema.
El subsistema de datos de aviación 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 de forma repetitiva, por lo que cada nave espacial Voyager se lanza con dos computadoras FDS. Pero la copia de seguridad del FDS en la Voyager 1 falló en 1982.
Debido a la antigüedad de las Voyager, los ingenieros tuvieron que consultar documentos en papel, memorandos y diagramas 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.
Funcionó y la Voyager.1 respondió con una señal diferente al código que la nave espacial había estado enviando desde noviembre. Después de varias semanas de examen cuidadoso del nuevo código, los ingenieros identificaron las ubicaciones de mala memoria.
«El equipo sospecha que un chip responsable de almacenar parte de la parte afectada de la memoria FDS no está funcionando». La NASA dijo en una actualización. Publicado el jueves. «Los ingenieros no pueden determinar con seguridad la causa del problema. Dos posibilidades son que el chip haya sido golpeado por una partícula energética procedente 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 la Tierra les toma aproximadamente 45 horas descubrir cómo responde la nave espacial a sus órdenes.
La NASA también debe utilizar sus antenas de comunicaciones más grandes para comunicarse con la Voyager 1. Estas antenas de 70 m (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 debe competir con otras misiones por el tiempo de resolución de problemas. Esto significa que llevará algún tiempo devolver la Voyager 1 a sus operaciones normales.
«Aunque puede llevar semanas o meses, los ingenieros son optimistas de que pueden encontrar una manera de operar FDS normalmente sin dispositivos de memoria inutilizables, lo que permitirá a la Voyager 1 comenzar a devolver datos de ciencia e ingeniería nuevamente», dijo la NASA.
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