Найти в Дзене
Наука наизнанку

Фантастическая живучесть космических аппаратов Вояджер. Спустя 46 лет принимают прошивки для обновления программы управления

«Вояджер-1» и «Вояджер-2» - два одинаковых аппарата, которые были запущены для изучения Юпитера и Сатурна. Не смотря на порядковые номера, «Вояджер-1» был запущен 5 сентября 1977 года - на 16 дней позже своего собрата (20 августа 1977 года – запуск Вояджер-2). Масса аппаратов - 721,9 кг. Питание - 3 РИТЭГа (радиоизотопный источник электроэнергии на плутонии-238) с суммарной мощность 420 Вт.

Радиоизотопный источник вынесен за пределы аппарата, как и камеры наблюдения и другие приборы. По-суди, Вояджер – это большая направленная антенна для связи с Землей.

Вояджер-1, исследовав Юпитер, Сатурн и их спутники – отправился за пределы Солнечной системы. Вояджер-2 задержался еще у Урана и Нептуна и движется в другом направлении относительно Вояджер-1.

-3

Снимок действующего вулкана на спутнике Юпитера – Ио, сделанный «Вояджером-1» 4 марта 1979 года с расстояния 490 тыс. км. Снимков планет и их спутников, сделанные Вояджерами множество, приводить их не буду, т.к. статья не про это.

-4

На Вояджер-1 установлена золотая табличка с картой пульсаров. Полезная информация для инопланетян. Вдруг, встретят аппарат. Аналогичная золотая табличка, но с изображениями мужчины и женщины была размещена на аппарате Пионер-10, запущенный в 1972 году.

На сегодня длительность полетов этих двух аппаратов составляет более 46 лет и ни одной серьезной поломки зп все время не произошло. Аппараты через миллиарды километров продолжаются слать телеметрию, хотят камеры давно отключены. Все как с марсоходами NASA.

Вояджеры находятся далеко за пределами орбиты Плутона, на расстоянии от Земли примерно в 19 млрд. км. В процессе их жизни, конечно, были небольшие сбои, но специалисты NASA их успешно устранили новыми командами на аппараты. Про вс. хронологию этого можно прочитать в wikipedia.

В 2012 году электрическая мощность радиоизотопных источников упала на 45%. И к 2025 году предполагается, что они уже не смогут выдавать напряжение, выше минимального порога и аппараты отключатся.

В октябре 2023 года была озвучена новость: NASA отправила патч (команду прошивки) на Вояджер-1. Команда шла до аппарата 18 часов. Специалисты внесли поправки для работы двигателей коррекции. Для них, оказывается, спустя 46 лет еще есть топливо и оно в рабочем состоянии! Зачем это делать, если через два года аппараты все-равно отключатся из-за снижения мощности РИТЭГ. И к тому же, Вояджеры ничего уже не снимают и не собирают никаких данных.

Система управления AACS зонда "Вояджер-1".
Система управления AACS зонда "Вояджер-1".

Источник:

Overclockers.ru: НАСА отправило программный патч на 19 миллиардов километров к "Вояджеру-2"

Причем, специалисты сообщают про этот процесс обновления ПО так, как-будто в далеком 1977 году электроника Вояджеров была цифровой, работала на микропроцессорной сборке. А как на таких расстояниях не вмешиваются помехи, экранирование космической пылью, астероидами? За пределами Солнечной системы Вояджеры переданную команду не смогут принять без потери данных. Общеизвестный факт:

Мощность излучения антенны Вояджера от 23 Вт до 28 Вт (в двух диапазонах). Радиосистема «Вояджера» передавала данные со скоростью 115,2 кбит/с от Юпитера и 45 кбит/с - от Сатурна. Каждый кадр у Вояджеров содержит 125 кБ информации.

Здесь в черте городской застройки не получится принять цифровой телевизионный сигнал на комнатную антенну, хотя вышка в 10 км. А как тогда Вояджеры смогли это сделать на расстоянии 19 млрд. км с наполовину утратившим мощность РИТЭГом?

-6

У NASA, конечно, есть ответ на этот вопрос. Схема коррекции ошибок в принимаемых и передаваемых данных у Вояджеров была изменена с двоичного кода Голея на код Рида - Соломона, что сократило количество ошибок в 200 раз.

Но опять специалисты NASA уводят обывателя в цифровые технологии. Вояджеры не были на 100% созданы из полупроводниковых приборов. Там даже применялись электромеханические реле. А для приема или отправки сигнала использовали лампы бегущей волны, а не усилители на полупроводниковых транзисторах.

-7

Телевизионные камеры – на основе электронно-лучевых трубок. Запись информации – на магнитную ленту. И, представьте, все это электронно-механическое и это работает 46 лет в жестких условиях дальнего космоса. Фантастическая надежность.

Посмотришь на все эти межпланетные аппараты NASA, марсоходы и поражаешься их живучести, отсутствию поломок и отсутствию неудачных запусков. Хотя, вот с ракетами частных космических программ им везет не очень.