Os engenheiros determinaram porque é que a sonda Voyager 1 da NASA tem transmitido informações incompreensíveis durante quase cinco meses, aumentando as esperanças de recuperar a nave espacial mais distante da humanidade.

A Voyager 1, que viajava a cerca de 15 mil milhões de milhas (24 mil milhões de quilómetros) da Terra, começou a enviar dados ilegíveis aos controladores terrestres em 14 de Novembro. Durante cerca de quatro meses, a NASA soube que a Voyager 1 ainda estava viva e continuou a transmitir um sinal constante. Mas ele não conseguia decifrar nada do que dizia.

Para confirmar a sua hipótese, os engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, na Califórnia, confirmaram que foi uma pequena porção de memória corrompida que causou o problema. O banco de memória defeituoso está localizado no Flight Data System (FDS) da Voyager 1, um dos três computadores da espaçonave. O sistema FDS funciona em conjunto com um computador central de comando e controle e outro dispositivo que supervisiona a atitude e o controle de sinais.

As funções do FDS incluem empacotar os dados científicos e de engenharia da Voyager 1 para transmissão à Terra através da unidade de modulação de telemetria e do transmissor de rádio do veículo. Segundo a NASA, cerca de 3% da memória FDS foi corrompida, impedindo o computador de realizar operações normais.

O otimismo cresce

Susan Dodd, gerente de projeto da NASA para as sondas gêmeas Voyager, disse a Ars em fevereiro que este foi um dos problemas mais sérios que a missão já enfrentou. E isso quer dizer algo porque as Voyager 1 e 2 são as naves espaciais de vida mais longa da NASA. Eles foram lançados com 16 dias de intervalo em 1977, e após sobrevôos de Júpiter e Saturno, a Voyager 1 voa mais longe da Terra do que qualquer outra espaçonave na história. A Voyager 2 está cerca de 4,0 mil milhões de quilómetros atrás da Voyager 1, embora as duas sondas estejam a sair do sistema solar em direcções diferentes.

Normalmente, os engenheiros tentam diagnosticar o mau funcionamento de uma espaçonave analisando os dados que ela envia de volta à Terra. Eles não puderam fazer isso neste caso porque a Voyager 1 estava enviando pacotes de dados que mostravam um padrão recorrente de uns e zeros. No entanto, a equipa terrestre da Voyager 1 identificou o FDS como a provável fonte do problema.

O Subsistema de Dados de Aviação foi uma inovação em computação quando foi desenvolvido há cinco décadas. Foi o primeiro computador em uma espaçonave a usar memória volátil. A maioria das missões da NASA opera repetidamente, de modo que cada espaçonave Voyager é lançada com dois computadores FDS. Mas o backup do FDS na Voyager 1 falhou em 1982.

Devido à idade das Voyagers, os engenheiros tiveram que consultar documentos em papel, memorandos e diagramas para ajudar a compreender os detalhes do design da nave espacial. Após meses de brainstorming e planejamento, as equipes do JPL enviaram um comando no início de março para solicitar à espaçonave que enviasse uma leitura da memória FDS.

Funcionou e a Voyager.1 respondeu com um sinal diferente do código que a espaçonave vinha enviando desde novembro. Após várias semanas de exame cuidadoso do novo código, os engenheiros identificaram os locais de memória ruins.

“A equipe suspeita que um chip responsável por armazenar parte da parte afetada da memória FDS não esteja funcionando.” NASA disse em uma atualização Publicado quinta-feira. “Os engenheiros não conseguem identificar a causa do problema com certeza. Duas possibilidades são que o chip tenha sido atingido por uma partícula energética vinda do espaço ou que simplesmente tenha se desgastado após 46 anos.”

A distância da Voyager 1 da Terra complica os esforços de solução de problemas. O tempo de viagem só de ida para um sinal de rádio chegar à Voyager 1 vindo da Terra é de cerca de 22,5 horas, o que significa que os engenheiros na Terra levam cerca de 45 horas para descobrir como a espaçonave responde aos seus comandos.

A NASA também deve usar suas maiores antenas de comunicação para se comunicar com a Voyager 1. Essas antenas de 230 pés (70 m) de diâmetro são muito procuradas por muitas outras espaçonaves da NASA, então a equipe da Voyager deve competir com outras missões pelo tempo de solução de problemas. Isso significa que levará algum tempo para que a Voyager 1 retorne às operações normais.

“Embora possa levar semanas ou meses, os engenheiros estão otimistas de que podem encontrar uma maneira de operar o FDS normalmente sem dispositivos de memória inutilizáveis, o que permitirá à Voyager 1 começar a retornar dados científicos e de engenharia novamente”, disse a NASA.