Космическое агентство потеряло связь с любимым космическим аппаратом из-за неполадок с командным сигналом. Вот как это произошло и как инженеры пытались вернуть связь.
21 июля, когда команда Сюзанны Додд передала на "Voyager 2" обычную команду, произошло немыслимое: они случайно отправили неправильную команду, которая направила антенну межзвездного зонда немного в сторону от Земли. В следующий раз, когда они ожидали получить данные, они вообще ничего не услышали. Из-за этой небольшой ошибки человечество едва не потеряло связь с популярным космическим аппаратом, который сейчас находится на расстоянии 12,4 млрд. миль от дома. Вместе со своим братом-близнецом "Voyager 1" это самый дальний космический аппарат человечества, который до сих пор собирает данные.
"Это было ужасно. Это был момент паники, потому что мы отклонились от точки на 2 градуса, что было очень существенно", - говорит Додд, руководитель проекта межзвездной миссии "Voyager".
Команда пришла к решению: Подать в сторону зонда команду "крик", чтобы он настроил антенну обратно на Землю. Если сигнал будет достаточно сильным, аппарат сможет принять его, даже если его антенна будет смещена.
Утром 2 августа они передали сигнал самой высокой мощности, используя 70-метровый 100-киловаттный передатчик S-диапазона на станции связи в Канберре (Австралия). Эта станция является частью Международной сети NASA (Deep Space Network), представляющей собой международную систему гигантских антенн, управляемую JPL. (Из-за траектории движения "Вояджера-2" связь с ним возможна только через телескопы в южном полушарии Земли).
Гарантий успеха не было, и чтобы проверить, сработало ли решение, потребуется 37 часов: именно столько времени должно было пройти, чтобы их сигнал дошел до корабля, а затем - если повезет - сигнал с " Voyager 2" дошел до них.
Команда провела бессонную ночь в ожидании. И вот - облегчение: Все получилось. Контакт был восстановлен 3 августа в 21:30 по тихоокеанскому времени. Мы перешли от "Боже мой, это случилось" к "Это замечательно, мы вернулись", - говорит Линда Спилкер, научный сотрудник проекта "'Voyager'" в JPL.
Если бы попытка не удалась, у команды остался бы только один запасной вариант: бортовая программа защиты от сбоев. В "Вояджерах" запрограммированы многочисленные системы защиты от сбоев, которые автоматически принимают меры в случае возникновения обстоятельств, способных нанести вред миссии. Ожидалось, что очередная программа сработает в середине октября. Если бы она сработала, то выдала бы правильную команду наведения, которая, как можно надеяться, настроила бы антенну в нужном направлении.
Вояджеры летают с конца 1970-х годов - через пару недель им исполнится 46 лет - и, как отмечает Спилкер, "это был двухнедельный период без научных данных, самый длительный период без них". В 2010-х годах они пересекли гелиопаузу - границу между солнечным и межзвездным ветром. С тех пор они получают данные на границе гелиосферы - защитного пузыря частиц и магнитных полей, создаваемых Солнцем, который неизвестным образом взаимодействует с межзвездной средой.
"Тем не менее, двухнедельный период отсутствия связи не помешал научной работе команды. Научные исследования "Вояджера" - это не то, за чем нужно постоянно следить", - сообщила Калла Кофилд, представитель JPL. "Они изучают эту область космоса на больших расстояниях, поэтому перерыв в несколько недель не повредит этим исследованиям".
Хотя команде NASA удалось восстановить связь с полюбившимся космическим аппаратом, это не последний испуг. "Вояджеры" уже давно отжили свой век, и истощение их энергии означает, что их научные приборы могут работать еще только несколько лет.
Зонды "Вояджер" питаются от радиоизотопных термоэлектрических генераторов, которые преобразуют тепло, выделяемое при распаде радиоизотопного топлива - плутония-238 - в электроэнергию. (Такие дальние космические аппараты обычно проектируются для работы на ядерной энергии, а не на солнечной, которая не работает так далеко от Солнца). Но источник топлива распадается в течение длительного времени. Для экономии энергии команда "Вояджера" уже отключила нагреватели всех научных приборов, которые, несмотря на это, продолжают работать в штатном режиме. В ближайшие годы придется поочередно отключать магнитометр, плазменный волномер и детектор заряженных частиц, чтобы обеспечить еще несколько лет межзвездной науки.
"Все радуются, что космический аппарат вернулся", - говорит Додд. "Это заставляет меня осознать, что эта миссия может закончиться в любой момент, будь то человеческая ошибка или просто потому, что космический аппарат старый и ломается. Это заставляет ценить то, что у тебя есть".