Тони Грейсиус, 28.10.2024, Лаборатория реактивного движения NASA
24 октября NASA восстановило связь с космическим аппаратом Voyager 1 после короткой паузы в общении. Недавно космический аппарат отключил один из двух своих радиопередатчиков, и теперь команда работает над тем, чтобы определить, что вызвало проблему.
Отключение передатчика, по-видимому, было вызвано системой защиты от сбоев космического корабля, которая автономно реагирует на проблемы на борту. Например, если космический корабль перегружает свой источник питания, защита от сбоев сэкономит энергию, отключив системы, которые не являются необходимыми для поддержания полета космического корабля. Но может пройти от нескольких дней до нескольких недель, прежде чем команда сможет определить основную проблему, которая вызвала срабатывание системы защиты от сбоев.
Когда команда полета, которая базируется в Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, передает инструкции космическому кораблю через Deep Space Network агентства, Voyager 1 отправляет обратно технические данные, которые команда миссии оценивает, чтобы определить, как космический корабль отреагировал на команду. Обычно этот процесс занимает пару дней - почти 23 часа, чтобы управляющий сигнал преодолел более 15 миллиардов миль (24 миллиарда километров) от Земли до космического корабля, и еще 23 часа, чтобы данные вернулись обратно.
16 октября команда полета отправила команду на включение одного из нагревателей космического корабля. Хотя Voyager 1 должен был иметь достаточно энергии для работы нагревателя, сработала система защиты от сбоев. Команда миссии узнала о проблеме, когда 18 октября Deep Space Network не смогла обнаружить сигнал Voyager 1.
Обычно космический корабль связывается с Землей с помощью так называемого радиопередатчика X-диапазона, названного по конкретной частоте, которую он использует. Команда полета правильно предположила, что система защиты от сбоев снизила скорость, с которой передатчик отправлял данные. Этот режим требует меньше энергии от космического корабля, но он также изменяет сигнал X-диапазона, который должна прослушивать Deep Space Network. Инженеры обнаружили сигнал позже в тот же день, и Voyager 1 в остальном, казалось, находился в стабильном состоянии, когда команда начала расследовать, что произошло.
Затем, 19 октября, связь, похоже, полностью прекратилась. Команда полета подозревала, что система защиты от сбоев Voyager 1 срабатывала еще дважды и что она отключила передатчик X-диапазона и переключилась на второй радиопередатчик S-диапазона. Хотя S-диапазон потребляет меньше энергии, Voyager 1 не использовал его для связи с Землей с 1981 года. Он использует другую частоту, сигнал которого значительно слабее чем у передатчика X-диапазона. Команда полета не была уверена, что S-диапазон может быть обнаружен на Земле из-за расстояния до космического корабля, но инженеры Deep Space Network смогли его обнаружить.
Вместо того, чтобы рисковать и снова включать X-диапазон до определения причины срабатывания системы защиты от сбоев, 22 октября команда отправила команду, чтобы подтвердить работоспособность передатчика S-диапазона. Сейчас команда работает над сбором информации, которая поможет им выяснить, что произошло, и вернуть Voyager 1 к нормальной работе.
Voyager 1 и Voyager 2 в полете уже более 47 лет и являются единственными космическими аппаратами, работающими в межзвездном пространстве. Их преклонный возраст означает увеличение частоты и сложности технических проблем и новые задачи для инженерной команды миссии.
Более подробную информацию о миссии «Вояджер» можно найти на сайте:
https://science.nasa.gov/mission/voyager
Перевод: Александр Тарлаковский (блог tay-ceti)
Оригинал: After Pause, NASA’s Voyager 1 Communicating With Mission Team
Дополнительная информация:
Pale Blue Dot
Комментарии (16)
CitizenOfDreams
04.11.2024 12:001977 год: компьютер, который можно чинить на расстоянии в 25 миллиардов километров.
2024 год: компьютеры, к которым нужно посылать мальчика со стремянкой и флешкой, несмотря на то, что они подключены кабелем к глобальной сети.
lifestreamy
04.11.2024 12:00Мем смешной, ситуация... Если серьезно, вещи несравнимые совершенно, наверное, сами понимаете. Требования к исследовательским аппаратам и на аппаратном, и на программном уровнях совершенно отличаются от требований к типичным серверным коробкам в типичных условиях
vvzvlad
04.11.2024 12:002024 год: компьютеры, к которым нужно посылать мальчика со стремянкой и флешкой, несмотря на то, что они подключены кабелем к глобальной сети.
Вы не захотите компьютеры по цене вояджеров
CitizenOfDreams
04.11.2024 12:00Вы не захотите компьютеры по цене вояджеров
Запуск обоих "Вояджеров" обошелся в 4 миллиарда (в пересчете на сегодняшний доллар). Один только инцидент с "Краудстрайком" причинил больше убытков.
А самое интересное, что мы уже платим за то, чтобы в каждом компьютере стояла автономная система, с помощью которой этот компьютер можно было удаленно оживлять (Intel ME и AMD PSP). И что-то мне подсказывает, что разработка и поддержка этой системы обходится не дешевле, чем программа "Вояджеров".
AndyLem
04.11.2024 12:00Каждый запуск по два миллиарда. Пусть на ракету 500 миллионов и на другие приборы 500-1000 миллионов. Все равно каждый компьютер вояджера стоит минимум пол миллиарда баксов. Я предпочту что нибудь в миллион раз дешевле, тем более что сгонять починить или заменить детали у меня проблем нет
PanDubls
04.11.2024 12:00Так он столько стоит, потому что штучное производство. Если бы их делали в масштабе миллионов штук, то и фиксы бы поделились на миллионы штук.
alekseypro
04.11.2024 12:00Крошечная точка посередине...
Вот крошечную точку видно, а миллиарды звёзд, которыми всё должно быть усеяно - нет. (Конспирологам привет).
achekalin
04.11.2024 12:00Фото имеет официальное название "Pale Blue Dot".
Снимок был сделан с помощью длиннофокусной камеры с 32° выше плоскости эклиптики и создан с использованием синего, зелёного и фиолетового фильтров. Светлая полоса, в которой находится Земля, — ореол, возникший из-за солнечного света, рассеянного в оптике камеры в связи с малым углом между Землёй и Солнцем (положение Солнца определяется схождением лучей, пересекающих снимок). Изображение Земли на фотографии занимает меньше одного пикселя (точнее, по данным НАСА, всего 0,12 пикселя). Кстати, у фото есть и обновленная версия:
Pale Blue Dot Revisited
В 2020 году, к 30-летнему юбилею изображения, НАСА опубликовало новую версию фотографии под названием «Pale Blue Dot Revisited» (Возвращение к бледно-голубой точке), полученную с использованием современных технологий обработки изображения. Уровни яркости и цвета были перебалансированы, чтобы усилить область, содержащую Землю, а изображение было увеличено и стало ярче и менее зернистым, чем оригинал. Солнечный свет исходит снизу, где изображение наиболее яркое:
Pale Blue Dot Revisited, 2020 Но мне еще больше нравится вот какой момент в описании Вояджера-1 (выделил болдом):
On February 14, 1990, Voyager 1 took the first "family portrait" of the Solar System as seen from outside, which includes the image of planet Earth known as Pale Blue Dot. Soon afterward, its cameras were deactivated to conserve energy and computer resources for other equipment. The camera software has been removed from the spacecraft, so it would now be complex to get them working again. Earth-side software and computers for reading the images are also no longer available.
Вот этот снимок, "семейный портрет" Солнечной Системы:
The Family Portrait of the Solar System acquired by Voyager 1 (February 14, 1990)
t278
может вопрос голосования: Сколько лет сможем принимать сигнал?
Yukr
ожидается, что в следующем году мы его потеряем - мощность источников сядет ниже предела 240 Вт, либо направленый радиолуч потеряет ориентацию на Землю.
А жаль... На таких устройствах надо учиться инженерному и программному искусству.
kotov666
А исходники у Вояджеров открытые?
KEugene
Наверное, традиционно "потеряны", как и многое другое тех лет.
krote
Если бы были потеряны было бы невозможно решать проблемы с памятью и ошибками, которые решались.
Теряется в таких проектах не чертежи и исходники, а инфраструктура производства.
Yukr
Коды не потеряны, но как я понимаю, там идёт бодание - это общественное достояние или нет. источник: https://softwareengineering.stackexchange.com/questions/328608/code-development-process-for-voyager-mission
Скрытый текст
в качестве последних новостей Аллан Лассер принял Закон о свободе информации в отношении исходного кода программного обеспечения для управления и анализа миссии «Вояджер», в котором указано, что код принадлежит Калифорнийскому технологическому институту и находится вне зоны действия любого запроса FOIA, что может побудить к дальнейшим усилиям по исследованию этого исходного кода.
А из соответствующего запроса Аллана Лассера по закону о свободе информации мы узнаем, что контракт между JPL и Калтехом по Voyager также выходит за рамки полномочий FOIA, поскольку, по мнению NASA, контракт содержит детали, которые могут поставить под угрозу безопасность ИТ.
Некоторые интересные подробности по архитектуре ПО и железа есть тут:
https://web.archive.org/web/20231123211500/https://history.nasa.gov/computers/Ch6-2.html
Отрывок
Компьютер данных Voyager отличается от большинства небольших компьютеров общего назначения несколькими способами. Его специальные регистры хранятся в памяти, что позволяет использовать их в большом количестве (128). Вудделл также написал более мощные инструкции сдвига и поворота из-за требований к обработке данных. Несмотря на скорость ввода-вывода, арифметическая скорость довольно низкая, в основном из-за последовательной работы байтов. Это означало, что 4-битные байты обрабатываются последовательно. Поскольку размер слова машины составляет 16 бит, требуется шесть циклов для выполнения сложения, включая циклы служебных операций 56 . Если бы вся арифметика, логика и сдвиг не выполнялись в общих регистрах, машина была бы еще медленнее. Отражая свою роль, в дополнение к обычным инструкциям ADD, SUB, AND, OR и XOR, которые есть в большинстве компьютеров, компьютер данных имеет много инструкций увеличения, уменьшения и машин среди 36, определенных для полетной версии машины 57 .
В целом, Flight Data System требует 14 Вт мощности и весит 16,3 кг 58 . Его компьютеру требуется всего треть ватта и 10 вольт, что меньше мощности, необходимой для датчика температуры 59 ! Сначала предполагаемая требуемая пропускная способность составляла 20 000 16-битных слов в секунду 60 . К моменту полета скорость выполнения инструкций составляла 80 000 в секунду, а скорость передачи данных — 115 000 бит в секунду, что намного выше, чем у предыдущих Flight Data Systems 61 . Архитектура с двумя процессорами/двойной памятью командного компьютера и компьютера управления ориентацией повторяется в компьютере данных. Не было предусмотрено автоматического переключения в случае отказа. Для реконфигурации необходима команда с земли, направляемая командным компьютером 62 . Обратите внимание, что компьютер управления ориентацией может быть переключен командным компьютером без вмешательства земли, поскольку гораздо важнее сохранить ориентацию.
DonStron
Как же надоел подобный бред. Скажите, вот мы почему не восстанавливаем сверхтяж Энергия (который летал дважды), а проектируем новый сверхтяж Енисей?
Мы от Энергии чертежи потеряли?
Байка от том, что чертежи потеряли пошла от Джона Льюиса, который простой преподаватель и писатель, он НЕ сотрудник НАСА или какой-либо организации, которая участвовала в разработке Сатурнов, а вывод такой он сделал лишь потому, что "пытался отыскать чертежи Сатурнов, но не сумел и пришел к выводу, что чертежи утеряны".
Пресс-секретарь NASA Пол Шоукросс в интервью порталу Space.com заявил, что все чертежи по программе Аполлон хранятся на микрофильмах в космическом центре им. Маршалла, а кроме того множество бумажных версий чертежей хранится в различных архивах, так например федеральные архивы в Ист-Поинте, штат Джорджия содержат около 2900 кубических футов чертежей ракеты Сатурн V.
Как подчеркнул Шоукросс: "Проблема в воссоздании Сатурна-V вовсе не в том, чтобы найти чертежи, а в том, чтобы найти поставщиков, которые смогут поставить устаревшее оборудование и материалы по технологиям 60-х годов за разумные деньги."
Ну и, кстати, архив конструкторской документации на двигатель F-1 (12 томов суммарным объёмом более 3800 страниц) находится в свободном доступе:
https://archive.org/details/rocketdyne-f-1-manuals