Alexandra Ferguson
(CNN) — Por primera vez en cinco meses, los ingenieros de la NASA recibieron datos descifrables de la Voyager 1 después de encontrar una solución creativa para solucionar un problema de comunicación a bordo de la nave espacial más distante del cosmos.
La Voyager 1 se encuentra actualmente a unos 24 mil millones de kilómetros de distancia y, a sus 46 años, la sonda ha mostrado múltiples peculiaridades y signos de envejecimiento en los últimos años.
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El último problema experimentado por la Voyager 1 apareció por primera vez en noviembre de 2023, cuando la unidad de modulación de telemetría del sistema de datos de vuelo comenzó a enviar un patrón de código repetitivo indescifrable.
El sistema de datos de vuelo de la Voyager 1 recopila información de los instrumentos científicos de la nave espacial y la combina con datos de ingeniería que reflejan su estado actual de salud. El control de la misión en la Tierra recibe esos datos en código binario, o una serie de unos y ceros.
Pero desde noviembre, el sistema de datos de vuelo de la Voyager 1 ha estado atrapado en un bucle. Aunque la sonda ha seguido enviando una señal de radio constante a su equipo de control de misión en la Tierra durante los últimos meses, la señal no transportaba ningún dato utilizable.
El equipo de la misión recibió los primeros datos coherentes sobre la salud y el estado de los sistemas de ingeniería de la Voyager 1 el 20 de abril. Aunque el equipo todavía está revisando los datos, todo lo que han visto hasta ahora sugiere que la Voyager 1 está sana y funcionando correctamente.
“Hoy fue un gran día para la Voyager 1”, dijo el sábado Linda Spilker, científica del proyecto Voyager en el JPL, en un comunicado. “Estamos nuevamente en comunicación con la nave espacial. Y estamos ansiosos por recuperar los datos científicos”.
El avance fue el resultado de un ingenioso proceso de prueba y error y de desentrañar un misterio que llevó al equipo a un solo chip.
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Resuelva problemas a miles de millones de kilómetros de distancia
Después de descubrir el problema, el equipo de la misión intentó enviar comandos para reiniciar el sistema informático de la nave espacial y descubrir más sobre la causa subyacente del problema.
El 1 de marzo, el equipo envió un comando llamado “empujar”, un pequeño “empujón” a la Voyager 1 para que el sistema de datos de vuelo ejecutara diferentes secuencias de software con la esperanza de descubrir la causa de la falla.
El 3 de marzo, el equipo notó que la actividad en una parte del sistema de datos de vuelo se destacaba del resto de los datos confusos. Aunque la señal no estaba en el formato que el equipo de la Voyager está acostumbrado a ver cuando el sistema de datos de vuelo funciona como se esperaba, un ingeniero de la Red de Espacio Profundo de la NASA pudo decodificarla.
La Red de Espacio Profundo es un sistema de antenas de radio en la Tierra que ayudan a la agencia a comunicarse con las sondas Voyager y otras naves espaciales que exploran nuestro sistema solar.
La señal decodificada incluía una lectura de toda la memoria del sistema de datos de vuelo.
Al investigar la lectura, el equipo determinó la causa del problema: el 3% de la memoria del sistema de datos de vuelo está corrupta. Un único chip responsable de almacenar parte de la memoria del sistema, incluido parte del código de software de la computadora, no funciona correctamente. Aunque se desconoce la causa del fallo del chip, se cree que podría estar desgastado o haber sido golpeado por una partícula energética procedente del espacio, según el equipo.
La pérdida del código en el chip provocó que los datos científicos y de ingeniería de la Voyager 1 quedaran inutilizables.
Como no había forma de reparar el chip, el equipo optó por almacenar el código afectado del chip en otro lugar de la memoria del sistema. Aunque no pudieron encontrar un lugar lo suficientemente grande para almacenar todo el código, pudieron dividirlo en secciones y almacenarlo en diferentes lugares dentro del sistema de datos de vuelo.
“Para que este plan funcionara, también tuvieron que ajustar esas secciones de código para garantizar, por ejemplo, que todas siguieran funcionando como un todo”, según una actualización de la NASA. “También fue necesario actualizar cualquier referencia a la ubicación de ese código en otras partes de la memoria (del sistema de datos de vuelo)”.
Después de determinar el código necesario para empaquetar los datos de ingeniería de la Voyager 1, los ingenieros enviaron una señal de radio a la sonda ordenando el código a una nueva ubicación en la memoria del sistema el 18 de abril.
Dada la inmensa distancia que separa la Voyager 1 de la Tierra, una señal de radio tarda aproximadamente 22,5 horas en llegar a la sonda y otras 22,5 horas para que una señal de respuesta de la nave espacial llegue a la Tierra.
El 20 de abril, el equipo recibió una respuesta de la Voyager 1 indicando que la modificación del código había funcionado y finalmente pudieron recibir nuevamente datos de ingeniería legibles de la sonda.
Los miembros del equipo de vuelo de la Voyager celebran después de recibir los primeros datos coherentes de la Voyager 1 en cinco meses en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA el 20 de abril. Crédito: NASA/JPL-Caltech
Explorando el espacio interestelar
En las próximas semanas, el equipo continuará reubicando otras partes afectadas del software del sistema, incluidas las responsables de devolver los valiosos datos científicos que la Voyager 1 está recopilando.
Las sondas Voyager 1 y su gemela, la Voyager 2, fueron lanzadas en 1977, inicialmente diseñadas para durar cinco años, y son las naves espaciales operativas más largas de la historia. Su vida útil excepcionalmente larga significa que ambas naves espaciales han proporcionado información adicional sobre nuestro sistema solar y más allá después de lograr sus objetivos preliminares de sobrevolar Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno hace décadas.
Hoy en día, las sondas se aventuran en territorios cósmicos inexplorados a lo largo de los confines del sistema solar. Ambas están ubicadas en el espacio interestelar y son las únicas naves espaciales que han operado más allá de la heliosfera, la burbuja de campos magnéticos y partículas del Sol que se extiende mucho más allá de la órbita de Plutón.
La Voyager 2, que funciona con normalidad, se ha alejado más de 20.300 millones de kilómetros de nuestro planeta. Con el tiempo, ambas naves espaciales han encontrado problemas inesperados y períodos de falta de comunicación, incluido un período de siete meses en 2020 en el que la Voyager 2 no pudo comunicarse con la Tierra.
En agosto de 2023, el equipo de la misión utilizó una técnica de “grito” de larga duración para restablecer las comunicaciones con la Voyager 2 después de que un comando apuntara inadvertidamente la antena de la nave espacial en la dirección equivocada.
El equipo estima que faltan algunas semanas para recibir los datos científicos de la Voyager 1 y está ansioso por ver qué contiene.
“Nunca sabemos con certeza qué va a pasar con la Voyager, pero nunca deja de sorprenderme que continúen”, dijo Suzanne Dodd, directora del proyecto Voyager. “Hemos tenido muchas anomalías y se están volviendo más difíciles. Pero hasta ahora hemos tenido suerte de recuperarnos de ellos. Y la misión continúa. Y ingenieros más jóvenes se están uniendo al equipo de la Voyager y contribuyendo con sus conocimientos para que la misión siga avanzando”.
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