보이저 1호, 컴퓨터 결함으로 미지의 우주 지역 연구 재개

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보이저 1호 우주선은 7개월 전 컴퓨터 결함으로 NASA의 역사적인 임무가 중단된 이후 처음으로 미지의 영역에서 과학 데이터의 꾸준한 흐름을 보내고 있습니다.

현재 지구에서 가장 먼 우주선인 보이저 1호는 2023년 11월 임무 통제소와의 일관된 통신을 중단했습니다. 비행 데이터 시스템의 원격 측정 변조 모듈이 반복적이고 일관되지 않은 패턴을 전송함에 따라 탐사선은 “성촉절” 시나리오에 갇힌 것처럼 보였습니다. 수십억의 해독 가능한 코드. 몇 마일 떨어져 있습니다.

보이저 임무 팀의 창의적인 수리로 우주선과의 통신이 복원되었고 엔지니어링 데이터가 4월부터 임무 통제실로 다시 흐르기 시작하여 우주선의 상태와 작동 상태를 팀에 알렸습니다.

그러나 플라즈마파, 자기장 및 입자를 연구하는 보이저 1호의 4가지 과학 장비에서 얻은 데이터는 여전히 파악하기 어렵습니다. 이 정보는 탐사선이 날아갈 때 입자와 자기장이 어떻게 변하는지 과학자들에게 보여주는 데 중요합니다.

5월 19일 보이저호 팀은 우주선에 과학 데이터 반환을 시작하라는 명령을 보냈습니다. 장치 중 두 개가 응답했지만 나머지 두 개에서 데이터를 복구하는 데 시간이 걸렸고 도구를 재보정해야 했습니다. 연구원 중 한 명에 따르면 이제 네 가지 도구 모두 사용 가능한 과학 데이터를 스트리밍하고 있습니다. 6월 13일 NASA에서 공유한 업데이트.

보이저 1호의 비행 데이터 시스템은 우주선의 과학 장비로부터 정보를 수집하고 이를 탐사선의 상태를 반영하는 엔지니어링 데이터와 결합하는 역할을 합니다. 캘리포니아주 패서디나에 있는 NASA의 JPL(제트추진연구소)에 위치한 지구 미션 컨트롤(Mission Control on Earth)은 이진 코드 또는 1과 0의 문자열 형태로 해당 데이터를 수신합니다.

보이저호 임무 전문가들이 우주선의 잘못된 코드를 해독하는 데는 시간과 색다른 사고가 필요했습니다. 그러나 일단 그렇게 한 후 문제의 원인을 확인했습니다. 비행 데이터 시스템 메모리의 3%가 손상되었습니다.

일부 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하여 시스템 메모리의 일부를 저장하는 칩 하나가 제대로 작동하지 않았고 칩의 코드가 손실되어 보이저 1호의 과학 및 엔지니어링 데이터를 사용할 수 없게 되었습니다.

칩을 고칠 방법이 없었기 때문에 팀은 영향을 받은 칩의 코드를 시스템 메모리의 다른 곳에 저장했습니다. 그들은 모든 코드를 보관할 만큼 큰 위치를 찾을 수 없었기 때문에 코드를 여러 섹션으로 나누어 비행 데이터 시스템 내의 여러 위치에 저장했습니다.

초기 문제의 영향을 관리하려면 여전히 사소한 수정이 필요합니다.

기관에 따르면 “다른 작업 중에서 엔지니어들은 우주선에 탑재된 3대의 컴퓨터에 있는 시간 관리 소프트웨어를 재동기화하여 적시에 명령을 실행할 수 있습니다.”라고 밝혔습니다. “팀은 또한 1년에 두 번 지구로 다시 전송되는 플라즈마 파동 장비의 데이터 일부를 기록하는 디지털 레코더에 대한 유지 관리도 수행할 것입니다.
(보이저 호의 과학 데이터 대부분은 지구로 직접 전송되며 기록되지 않습니다.)

한편, 보이저 1호는 자신이 가장 잘하는 일, 즉 미지의 우주에서 얻은 아이디어를 공유하는 작업으로 돌아왔습니다.

우주선은 현재 지구에서 약 240억km 떨어져 있으며, 자매 우주선인 보이저 2호는 지구에서 200억km 이상을 이동했습니다. 쌍둥이 탐사선은 1977년에 몇 주 간격으로 발사되었으며 처음에는 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 지나 비행한 후 46년 동안 임무를 수행해 왔습니다.

둘 다 성간 공간에 있으며 태양권 외부에서 작동하는 유일한 우주선은 명왕성 궤도를 훨씬 넘어 확장되는 태양의 자기장과 입자 거품입니다.

태양권의 보호 거품 외부에 있는 인류의 유일한 확장인 두 탐사선은 서로 다른 방향으로 여행하면서 우주 여행을 혼자 하고 있습니다.

지구 태양계의 행성들이 하나의 평면에 존재한다고 생각해 보세요. JPL의 보이저 프로젝트 매니저인 수잔 도드(Susan Dodd)는 이전에 CNN에 보이저 1호의 경로는 토성을 통과한 후 비행기에서 올라갔고, 보이저 2호는 해왕성의 꼭대기를 지나 비행기에서 내려갔다 내려갔다고 말했습니다.

장비를 사용하여 성간 공간을 직접 샘플링한 유일한 두 우주선인 이 수명이 긴 탐사선이 수집한 정보는 과학자들이 태양권의 혜성 모양과 성간 공간의 에너지 입자 및 방사선으로부터 지구를 보호하는 방법에 대해 배우는 데 도움이 됩니다.

시간이 지남에 따라 두 우주선 모두 보이저 2호가 지구와 통신할 수 없었던 2020년 7개월 기간을 포함하여 예상치 못한 문제와 중단에 직면했습니다. 2023년 8월, 임무 팀은 명령이 실수로 우주선의 안테나를 잘못된 방향으로 가리킨 후 보이저 2호와의 통신을 복원하기 위해 장거리 “비명” 기술을 사용했습니다.

Dodd는 지난 4월 “보이저호에 무슨 일이 일어날지 확실히 알 수 없지만 항상 나를 놀라게 하는 것은 그들이 계속 전진하고 있다는 것입니다.”라고 말했습니다.