تستأنف “فوييجر 1” دراسة المنطقة الكونية المجهولة بعد حدوث خلل في الكمبيوتر

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

سي إن إن
—

ترسل المركبة الفضائية Voyager 1 دفقًا مستمرًا من البيانات العلمية من منطقة مجهولة للمرة الأولى منذ أن أدى خلل في الكمبيوتر إلى تهميش مهمة ناسا التاريخية قبل سبعة أشهر.

توقفت فوييجر 1، وهي أبعد مركبة فضائية عن الأرض حاليًا، عن الاتصال بشكل متماسك مع مركز التحكم في المهمة في نوفمبر 2023. وبدا المسبار عالقًا في سيناريو “يوم جرذ الأرض”، حيث أرسلت وحدة تعديل القياس عن بعد في نظام بيانات الرحلة نمطًا متكررًا غير قابل للفك من التعليمات البرمجية من المليارات. على بعد أميال.

أدى الإصلاح الإبداعي الذي أجراه فريق مهمة فوييجر إلى استعادة الاتصال بالمركبة الفضائية، وبدأت البيانات الهندسية في التدفق مرة أخرى إلى مركز التحكم في المهمة في أبريل، لإبلاغ الفريق بالحالة الصحية والتشغيلية للمركبة الفضائية.

ومع ذلك، ظلت البيانات المستمدة من الأدوات العلمية الأربعة لـ Voyager 1، والتي تدرس موجات البلازما والمجالات المغناطيسية والجسيمات، بعيدة المنال. هذه المعلومات مهمة لتوضح للعلماء كيف تتغير الجسيمات والمجالات المغناطيسية عندما يطير المسبار بعيدًا.

في 19 مايو، أرسل فريق فوييجر أمرًا إلى المركبة الفضائية لبدء إعادة البيانات العلمية. استجابت اثنتان من الأجهزة، لكن استعادة البيانات من الجهازين الآخرين استغرق وقتًا، وتطلبت الأدوات إعادة المعايرة. والآن، تقوم الأدوات الأربعة جميعها ببث بيانات علمية قابلة للاستخدام، وفقًا لما ذكره أحد الباحثين التحديث الذي شاركته وكالة ناسا في 13 يونيو.

يعد نظام بيانات الرحلة الخاص بـ Voyager 1 مسؤولاً عن جمع المعلومات من الأدوات العلمية للمركبة الفضائية وتجميعها مع البيانات الهندسية التي تعكس الحالة الصحية للمسبار. مركز التحكم بالبعثة على الأرض، الموجود في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL) في باسادينا، كاليفورنيا، يتلقى تلك البيانات في شكل رمز ثنائي، أو سلسلة من الآحاد والأصفار.

لقد استغرق الأمر بعض الوقت وبعض التفكير غير التقليدي حتى يتمكن متخصصو مهمة Voyager من فك شفرة الكود المشوه للمركبة الفضائية. ولكن بمجرد قيامهم بذلك، حددوا سبب المشكلة: 3% من ذاكرة نظام بيانات الرحلة تالفة.

شريحة واحدة مسؤولة عن تخزين جزء من ذاكرة النظام، بما في ذلك بعض رموز برامج الكمبيوتر، لا تعمل بشكل صحيح وتسبب فقدان الكود الموجود على الشريحة في جعل البيانات العلمية والهندسية لـ Voyager 1 غير قابلة للاستخدام.

نظرًا لعدم وجود طريقة لإصلاح الشريحة، قام الفريق بتخزين الكود المتأثر من الشريحة في مكان آخر في ذاكرة النظام. لم يتمكنوا من تحديد موقع كبير بما يكفي لاستيعاب جميع الرموز، لذلك قاموا بتقسيمه إلى أقسام وتخزينه في أماكن مختلفة داخل نظام بيانات الرحلة.

لا تزال هناك إصلاحات طفيفة مطلوبة لإدارة تأثيرات المشكلة الأولية.

“من بين المهام الأخرى، سيقوم المهندسون بإعادة مزامنة برنامج ضبط الوقت في أجهزة الكمبيوتر الثلاثة الموجودة على متن المركبة الفضائية حتى يتمكنوا من تنفيذ الأوامر في الوقت المناسب”، وفقًا للوكالة. “وسيقوم الفريق أيضًا بإجراء صيانة على جهاز التسجيل الرقمي، الذي يسجل بعض البيانات الخاصة بأداة موجات البلازما التي يتم إرسالها إلى الأرض مرتين سنويًا.
(يتم إرسال معظم البيانات العلمية الخاصة بمركبة Voyager مباشرة إلى الأرض ولا يتم تسجيلها.)

وفي الوقت نفسه، عادت Voyager 1 إلى القيام بأفضل ما تجيده: مشاركة الأفكار من المناطق الكونية المجهولة.

وتبعد المركبة الفضائية حاليًا حوالي 15 مليار ميل (24 مليار كيلومتر) عن الأرض، بينما سافرت المركبة الشقيقة، فوييجر 2، أكثر من 12 مليار ميل (20 مليار كيلومتر) من الأرض. انطلق المسباران التوأمان بفارق أسابيع في عام 1977، وبعد التحليق في البداية حول كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون، امتدت مهمتهما إلى 46 عامًا وما زال العدد في ازدياد.

كلاهما موجود في الفضاء بين النجوم، والمركبة الفضائية الوحيدة التي تعمل خارج الغلاف الشمسي – فقاعة الشمس المكونة من المجالات المغناطيسية والجسيمات التي تمتد إلى ما هو أبعد من مدار بلوتو.

باعتبارهما الامتداد الوحيد للبشرية خارج الفقاعة الواقية للغلاف الشمسي، يكون المسباران بمفردهما في رحلاتهما الكونية أثناء سفرهما في اتجاهات مختلفة.

فكر في كواكب النظام الشمسي للأرض على أنها موجودة في مستوى واحد. قالت سوزان دود، مديرة مشروع فوييجر في مختبر الدفع النفاث، لشبكة CNN سابقًا، إن مسار فوييجر 1 أخذها لأعلى وخرج من الطائرة بعد مرورها بكوكب زحل، بينما مرت فوييجر 2 فوق قمة نبتون وتحركت للأسفل والخروج من الطائرة.

تساعد المعلومات التي تم جمعها بواسطة هذه المسبارات طويلة العمر، وهي المركبتان الفضائيتان الوحيدتان اللتان قامتا بأخذ عينات مباشرة من الفضاء بين النجوم بأدواتهما، العلماء على التعرف على الشكل المذنب للغلاف الشمسي وكيف يحمي الأرض من الجسيمات النشطة والإشعاع في الفضاء بين النجوم.

بمرور الوقت، واجهت كلتا المركبتين الفضائيتين مشكلات وانقطاعات غير متوقعة، بما في ذلك فترة سبعة أشهر في عام 2020 عندما لم تتمكن فوييجر 2 من التواصل مع الأرض. في أغسطس 2023، استخدم فريق المهمة تقنية “الصراخ” طويلة المدى لاستعادة الاتصالات مع فوييجر 2 بعد أن وجه أمر عن غير قصد هوائي المركبة الفضائية في الاتجاه الخاطئ.

قال دود في أبريل: “لا نعرف أبدًا على وجه اليقين ما الذي سيحدث للمركبة Voyagers، لكن ما يذهلني دائمًا هو استمرارهم في المضي قدمًا”.