Voyager 1 вышел в межзвездное пространство

Автор AlexB14, 11.08.2004 08:15:12

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

andr59

Сообщение NASA JPL:

ЦитироватьNASA JPL
@NASAJPL
3 ч
Свежие новости о "Вояджере": инженеры все еще работают над решением проблемы с данными на "Вояджере-1". Мы можем говорить с космическим аппаратом, и он слышит нас, но это медленный процесс, учитывая невероятную удаленность аппарата от Земли. 

Мы будем держать вас в курсе его состояния.
https://twitter.com/NASAJPL/status/1754978848176029866

Liss

То есть отказ FDS (или около него) произошел где-то в конце ноября, и спустя два с лишним месяца не парирован. Даже с учетом 45 часов на радиообмен как-то невесело звучит.
Сказанное выше выражает личную точку зрения автора, основанную на открытых источниках информации

andr59

Годовщина.

ЦитироватьAkaSci 🛰�
@AkaSci
34 года назад, 14 февраля 1990 года, "Вояджер-1" сделал этот снимок "бледно-голубой точки" с расстояния 6 млрд км за несколько минут до того, как его камеры были отключены навсегда.

https://www.jpl.nasa.gov/images/pia23645-pale-blue-dot-revisited
https://fosstodon.org/@AkaSci/111930157216532575

andr59

Прежде чем будет выложен рассказ о Вояджере-1, несколько слов об издании Crooked Timber - Кривая Древесина, откуда он был взят .

Crooked Timber - это блог с левоцентристским политическим уклоном, который в основном ведется учеными из таких стран, как США, Великобритания и Республика Ирландия. Название блога навеяно цитатой философа Иммануила Канта "Из кривой древесины человечества никогда не было сделано ни одной прямой вещи" из его эссе 1784 года "Идея всеобщей истории с космополитической целью". Ну, а теперь эссе:

Death, Lonely Death
by DOUG MUIR on FEBRUARY 19, 2024

Смерть, одинокая смерть
Доуг Мьюир 19 февраля 2024 г.
https://crookedtimber.org/2024/02/19/death-lonely-death/


ЦитироватьВ миллиардах миль отсюда, на краю Солнечной системы, "Вояджер-1" сошел с ума и начал умирать.

Давайте начнем с "миллиардов миль". "Вояджер-1" был запущен в начале сентября 1977 года. Джимми Картер был новым президентом, подающим надежды. Югославия и СССР процветали, как и American Motors, Pan Am, F.W. Woolworth, киоски Fotomat, книжные магазины Borders и Pier 1. Американцы смотрели по телевизору "Счастливые дни", "М*А*С * Х" и "Ангелов Чарли"; их британские кузены смотрели "Джорджа и Милдред", "Вкусняшек", и Тома Бейкера в роли Четвертого доктора. Если вы включали радио, "Hotel California" группы The Eagles чередовался с "Dancing Queen" группы Abba (и, если мы хотим быть до конца честными, "Car Wash" Роуз Ройс). Большинство автомобилей по-прежнему работали на этилированном бензине, большинство телефонов по-прежнему имели поворотный диск, а Интернет был шаткой идеей, до рабочего прототипа которой оставалось еще несколько недель.

_The Thorn Birds_ возглавил список всеобщих бестселлеров. Первый домашний компьютер Apple II только что поступил в продажу. Sex Pistols заканчивали в студии работу над "Never Mind The Bollocks"; они собирались гастролировать с этим альбомом всего три месяца, а затем распались, и еще через год Сид Вишес умер бы от передозировки героина. Барак Обама учился в средней школе и жил со своими бабушкой и дедушкой в Гонолулу, Гавайи: его оценки были в порядке, но большую часть времени он проводил со своими друзьями-курильщиками из "Чум Банд". Борис Джонсон был спрятан в элитной школе-интернате Ashdown House, в то время как брак его родителей медленно распадался: хотя ему было всего тринадцать, он уже перенял свою фирменную прическу. Элвис умер в туалете всего несколько недель назад. Это было летом "Звездных войн".

"Вояджер-1" отправлялся в путешествие по Солнечной системе.

Невозможно вместить всю историю "Вояджера-1" в один пост в блоге. Вот TLDR: "Вояджер" был вторым космическим аппаратом, пролетевшим мимо Юпитера, и первым, сделавшим снимки спутников Юпитера крупным планом. Он пролетел мимо Сатурна и исследовал спутник Сатурна Титан, единственный спутник с атмосферой. А затем он полетел дальше, дальше и дальше, еще на протяжении сорока лет. Он официально покинул Солнечную систему и вышел в межзвездное пространство в 2012 году. Он просто продолжал лететь, все дальше и дальше в бесконечную пустоту.

(Ты знаешь о "Золотой пластинке"? Да ладно тебе!, все знают о "Золотой пластинке".. Это своего рода шутка и пошлость, а также в некотором роде потрясающая и великая.)

"Вояджер" состарился. Он никогда не был предназначен для этого! Его первоначальная миссия должна была продлиться чуть более трех лет. "Вояджер" оказался намного прочнее, чем кто-либо когда-либо представлял, но время берет свое. Его источником питания является генератор, наполненный радиоактивными изотопами, которые постепенно распадаются на инертный свинец. Год за годом энергия убывает, уровни мощности неуклонно падают. Год за годом НАСА отключает приборы "Вояджера", чтобы сохранить это тусклое мерцание. Несколько лет назад они отключили внутренний обогреватель и подумали, что это, возможно, конец. Но инженеры 1970-х годов работали на совесть, и схемы и клапаны продолжали работать, даже когда температура падала все ниже, ниже, холоднее сухого льда, холоднее жидкого азота, приближаясь к абсолютному нулю.

("Вояджер " сохранил свои внутренние данные на цифровой магнитофон. Да, магнитофон, хранящий информацию на магнитной ленте. Он не был рассчитан на работу при ста градусах ниже нуля. Он не был рассчитан на работу десятилетиями, наматывая и перематывая, бесконечно переписывая данные. Но это сработало.)
"Вояджер" все летел и летел, пока не преодолел расстояние 15 миллиардов километров. При скорости света Луна находится в полутора секундах от нас. Солнце находится примерно в 8 минутах езды. "Вояджер" находится в двадцати двух часах полета. Отправьте ему радиосигнал в обед в понедельник, и вы получите ответ в среду утром.

* * *
Спойлер
Я мог бы очень долго рассказывать о "Вояджере" — сделанных им открытиях, сети Deep Space Network, которая поддерживала связь на протяжении десятилетий, постоянно сокращающейся команде стареющих техников, поддерживающих его существование при ограниченном бюджете, о том, насколько все это было удивительно. Но я ограничусь только этим: бледно-голубой точкой.


 

В 1990 году, как раз перед тем, как камера "Вояджера" отключилась навсегда, зонд развернулся и посмотрел назад. Он увеличил изображение и сделал снимок Земли. Но к тому времени это было так далеко, что Земля была всего лишь одним бледно-голубым пикселем. Посмотрите на крайнюю правую полосу света. Чуть дальше половины расстояния — видите это пятнышко? Это не дефект. Это не что-то на вашем экране. Это Земля.

"Это здесь. Это дом. Это мы. На нем все, кого ты любишь, все, кого ты знаешь, все, о ком ты когда-либо слышал, каждый человек, который когда-либо был, прожил свою жизнь. Совокупность наших радостей и страданий, тысячи надежных религий, идеологий и экономических доктрин, каждый охотник и собиратель, каждый герой и трус, каждый создатель и разрушитель цивилизации, каждый король и крестьянин, каждая влюбленная молодая пара, каждая мать и отец, полный надежд ребенок, изобретатель и исследователь, каждый учитель морали, каждый продажный политик, каждая "суперзвезда", каждый "верховный лидер", каждый святой и грешник в истории нашего вида жили там – на пылинке, повисшей в солнечном луче ". — Карл Саган
[свернуть]

"Вояджер" продолжал лететь еще 34 года после этого снимка. Он все еще движется. Он вышел из-под власти притяжения Солнца, поэтому будет вечно падать наружу.
* * *
Вот немного мелочей: "Вояджер-1" в настоящее время является рекордсменом по количеству удаленных активных космических аппаратов. Это даже близко не так. Единственный другой претендент - младшая сестра "Вояджера", "Вояджер-2", у которого был другой профиль миссии, и поэтому он отстает от своего старшего брата на миллиарды километров.
Вот еще одна мелочь: читаете ли вы это в 2024 году? Очень маловероятно, что вы доживете до того, чтобы увидеть побитый этот рекорд. За пределами Солнечной системы есть только два других космических корабля — "Вояджер-2" и "Новые горизонты". Оба они умрут, прежде чем доберутся до "Вояджера-1". И никто — ни НАСА, ни Китай, ни ЕС — в настоящее время не планирует запускать еще один космический корабль на такие расстояния. Теоретически мы могли бы. На практике у нас другие приоритеты.

* * *
Мы думали, что знаем, чем закончится "Вояджер". Энергия будет постепенно, неизбежно иссякать. Приборы будут отключаться один за другим. Сигнал станет слабее. В конце концов либо последний прибор выйдет из строя из-за нехватки энергии, либо сигнал будет потерян.
Мы не ожидали, что он сойдет с ума.
В декабре 2023 года "Вояджер" начал отправлять обратно тарабарщину вместо данных. Программный сбой, хотя, возможно, вызванный основной аппаратной проблемой; попадание космических лучей, или побочный эффект низких температур, или просто случайное старение оборудования, из-за которого некоторые детали переворачиваются.

Проблема заключалась в том, что тарабарщина исходила из программного обеспечения для управления полетом — чего-то вроде операционной системы. И на Земле не осталось ни одной копии этой операционной системы.
(Это проблема, которую НАСА давно решило. В наши дни каждый запускаемый космический зонд оставляет на Земле идеальный дубликат. Помните в "Марсианине", как у них была еще одна копия "Патфайндера", лежащая под брезентом на складе? Это точно. Это было стандартной практикой в течение 30 лет. Но тогда, в 1977 году, об этом еще никто не думал.)

Центр управления полетами "Вояджера" раньше представлял собой пару больших комнат, полных занятых людей, компьютеров, гигантских экранов. Теперь это одноместная комната в небольшом офисном здании в долине Сан-Габриэль, между школой дрессировки собак и McDonalds. Команда управления полетами - это горстка людей, среди них нет молодых, некоторые уже давно вышли на пенсию.
И они пытаются решить проблему. Но прямо сейчас это выглядит не очень хорошо. Вы не можете просто загрузить новую операционную систему с расстояния в 15 миллиардов километров. Они должны были бы разобраться в проблеме, выяснить, возможно ли обходное решение, а затем применить его... время в пути туда и обратно составляет 45 часов на каждое сообщение с зондом, который улетает от нас со скоростью миллион миль в день. Они пытаются, но их шансы никому не нравятся.
Так что в какой—то момент - не завтра, не на следующей неделе, но в какой—то момент в ближайшие несколько месяцев - им, вероятно, придется признать поражение. А потом они официально объявят, что "Вояджер-1" закончен, мертв и с ним покончено, конец длинной песни.
И это все.




andr59

В дополнение к статье. О магнитофонах на борту Вояджеров.

INTERSTELLAR 8-TRACK: THE NOT-SO-LOW-TECH DATA RECORDERS OF VOYAGER
Dan Maloney
November 29, 2018

МЕЖЗВЕЗДНЫЙ 8-ДОРОЖЕЧНЫЙ: НЕ СТОЛЬ НИЗКОТЕХНОЛОГИЧНЫЕ РЕГИСТРАТОРЫ ДАННЫХ "ВОЯДЖЕРА"
Автор:: Дэн Мэлони
29 ноября 2018 г.
https://hackaday.com/2018/11/29/interstellar-8-track-the-low-tech-data-recorders-of-voyager/

ЦитироватьЧто касается внешней вероятности того, что мы когда-нибудь столкнемся с космическим зондом инопланетной цивилизации, степень, до которой изменится мир, трудно переоценить. Это не только докажет, что мы не одиноки, или, что более вероятно, не были одиноки, в зависимости от того, как долго зонд путешествовал в космосе, но у нас будет золотое дно для анализа супер-крутых новых технологий. Только подумайте о причудливых сплавах, передовых биомиметических штуковинах, поли-бог знает-каких композитах. Мы совершим огромный скачок вперед, имитируя инопланетные технологии; уму непостижимо.

К сожалению, мы не ответим взаимностью. Если инопланетяне когда-нибудь захватят одного из наших межзвездных посланников, как один из Voyager они увидят, что мы прислали им действительно старомодные материалы. Пока одна команда инопланетных исследователей будет ломать голову над тем, зачем нам кодировать изображения на граммофонной пластинке, другая команда будет разбирать на части – 8-дорожечный магнитофон?

СТАРАЯ ШКОЛА - ЛУЧШАЯ ШКОЛА
Конечно, есть множество причин отправлять в космос то, что на Земле считалось бы устаревшими системами. Снижение рисков - важная часть работы по освоению космоса, и, поскольку цена отказа столь высока, наверх обычно отправляются только проверенные технологии. Это было верно практически для всей истории освоения космоса и вдвойне верно для пилотируемых миссий; по этой причине компьютеры управления Apollo конца 1960-х годов были построены на основе микросхем резисторно-транзисторной логики (RTL), даже после того, как микросхемы транзисторно-транзисторной логики (TTL) были доступны большую часть десятилетия.

К тому времени, когда в 1970-х годах планировалось грандиозное путешествие миссии "Вояджер" по Солнечной системе, у НАСА был изрядный опыт создания космических зондов. В Миссии "Пионер" многое из того, что НАСА узнало, стало основой для того, чтобы достичь кульминации: Зонды Pioneer 10 и Pioneer 11 впервые были отправлены для исследования за пределы пояса астероидов. Эти зонды были чрезвычайно урезаны, по крайней мере, для межпланетных космических аппаратов, без каких-либо бортовых хранилищ данных, о которых можно было бы говорить. Команды с земли и данные обратно должны были отправляться в режиме реального времени.

Это никогда не помешало бы "Вояджеру", гораздо более масштабной миссии с огромным набором научных полезных нагрузок, каждая из которых генерировала гораздо больше данных, чем можно было передать мгновенно. "Вояджеру" нужно было сохранять данные и медленно отправлять их обратно на землю. В справочном материале НАСА о миссиях "Вояджера" показано, что было указано хранилище данных, которое могло содержать около 536 Мбайт, или эквивалент 100 фотографий с полным разрешением, сделанных камерой космического корабля.

Система записи данных - The data tape recorder(DTR) (Г-мм, или просто ленточный магнитофон, прим.мое) была передана по субподряду Lockheed и произведена Odetics Corp. Технические характеристики показывают, что устройство представляло собой рекордер с ременным приводом, в котором использовалась катушка магнитной ленты шириной 1/2 дюйма (12,5 мм) длиной 1076 футов (328 м), на которую записывались данные на восьми отдельных дорожках. DTR мог записывать с двумя разными скоростями – 115,2 кбит / с и 7,2 кбит / с. Скорость воспроизведения превышала 57,6 кбит / с, при этом также предлагались варианты 33,6, 21,6 и 7,2 кбит / с.

Вояджер 1 - магнитофон данных. Источник: Лаборатория реактивного движения

Похоже, что ни в одной музейной коллекции больше нет ни одного беспилотного летательного аппарата, и все, что у нас есть, - это одно изображение механизма. Очевидно, что они намного сложнее стандартных 8-дорожечных картриджей для бытового использования того времени.

Это не 8-дорожечный магнитофон вашего дедушки. Во-первых, лента не выглядит непрерывной, как в 8-дорожечном картридже. Кажется, что он отрывается от нижней катушки и вращается вокруг нескольких натяжных и прижимных роликов, прежде чем пройти через головки чтения-записи в центре устройства. Затем он обходит еще несколько роликов, два из которых, похоже, установлены на вращающейся платформе, прежде чем перейти к верхней катушке.

СДЕЛАНО НА СОВЕСТЬ

По этой фотографии трудно составить представление о размере DTR, но существует еще один артефакт, который дает нам некоторые подсказки. DTR был установлен в стойке космического корабля, которая монтировалась внутри одного из десяти отсеков оборудования, расположенных в кольце под тарелочной антенной с высоким коэффициентом усиления.

Вояджер 2 в сборе в отсеке DTR. Источник: Национальный музей авиации и космонавтики

В коллекции Смитсоновского института есть отсек DTR в сборе, размер которого указан как 24 дюйма в высоту, 19 дюймов в ширину и 14 дюймов в глубину (56 см х 48 см х 36 см). Учитывая расположение разъемов на объединительной плате, DTR, вероятно, имеет около 24 дюймов в высоту и около 10 дюймов в ширину.

Каков был состав магнитной ленты и какие секреты использовались, чтобы предотвратить ее деградацию в суровых условиях космоса, неясно. Компания-производитель Odetics заявила, что лента пройдет через механизм расстояние в 2700 миль (4400 км) до заметного износа.

Похоже, это сработало. DTRS на обоих космических аппаратах работали безупречно с момента их запуска в 1977 году и на протяжении всей миссии Grand Tour, а также расширенной миссии, в ходе которой оба аппарата взяли курс за пределы Солнечной системы. В 2007 году DTR на "Вояджере-1" был отключен навсегда, но не из-за каких-либо проблем с устройством, а из-за истощения источника питания, поступающего от радиоизотопных термогенераторов корабля. На момент написания этой статьи DTR в "Вояджере 2" все еще работает, но, вероятно, будет отключен по мере уменьшения мощности в этом транспортном средстве.

Скоро мы навсегда потеряем контакт с обеими этими платформами, и они бесшумно улетят в межзвездную пустоту. И если кто-нибудь когда-нибудь найдет их и узнает, как включить их обратно, возможно, эти примитивные магнитофоны заработают в последний раз.

Возможно, мы все-таки отправили туда наши лучшие материалы.

SONY

Цитата: andr59 от 22.02.2024 18:26:28Его источником питания является генератор, наполненный радиоактивными изотопами, которые постепенно распадаются на инертный свинец
Безусловно, радиоактивный ряд, образуемый плутонием-238, заканчивается на инертном свинце-206.
Однако "по дороге" он проходит через уран-234 с периодом полураспада... 245 500 лет. А следом ещё торий-230 с периодом полураспада 75 380 лет и "на закуску", радий-226 с периодом полураспада 1600 лет.
Полагаю, достаточно очевидно, что до свинца содержимому РИТЭГов Вояджера-1 ещё "как до Луны пешком". И в плане энергоснабжения проблема в слишком малом тепловыделении от урана-234.

Странно видеть такую промашку в блоге, "который в основном ведется учеными".

simple

Цитата: SONY от 24.02.2024 05:41:05Странно видеть такую промашку в блоге, "который в основном ведется учеными".
тут нет промашки

SONY

Цитата: simple от 24.02.2024 08:57:58тут нет промашки
Как же нет, когда они пишут "Его источником питания является генератор, наполненный радиоактивными изотопами, которые постепенно распадаются на инертный свинец. Год за годом энергия убывает, уровни мощности неуклонно падают", а реально там свинцом ещё тысячи лет "и пахнуть не будет"?

simple

Цитата: SONY от 24.02.2024 21:22:52Как же нет
"которые постепенно распадаются на инертный свинец" - не означает что уже свинец, более того, отдельные атомы уже прошли этот путь

SONY

Цитата: simple от 24.02.2024 21:42:18"которые постепенно распадаются на инертный свинец" - не означает что уже свинец, более того, отдельные атомы уже прошли этот путь
Это называется "исландская правдивость": говорим вроде как правду, но не всю, а те её части, чтобы слушатель понял совсем не так, как оно на самом деле происходит. Известный испокон веков способ нагло лгать в глаза и типа оставаться честным.

simple

Цитата: SONY от 24.02.2024 23:04:30Это называется "исландская правдивость": говорим вроде как правду, но не всю, а те её части, чтобы слушатель понял совсем не так, как оно на самом деле происходит. Известный испокон веков способ нагло лгать в глаза и типа оставаться честным.
чушь, слушатель абсолютно верно поймет
ЦитироватьЕго источником питания является генератор, наполненный радиоактивными изотопами, которые постепенно распадаются на инертный свинец
потому что это так и есть, а вы просто набросили на пустом месте

andr59

Цитата: SONY от 24.02.2024 05:41:05Безусловно, радиоактивный ряд, образуемый плутонием-238, заканчивается на инертном свинце-206.
Однако "по дороге" он проходит через уран-234 с периодом полураспада... 245 500 лет. А следом ещё торий-230 с периодом полураспада 75 380 лет и "на закуску", радий-226 с периодом полураспада 1600 лет.
Большое спасибо за уточнение. Менять авторский текст не очень хорошо, надо было сделать примечание, типа, а вот тут "Кривая древесина" попала пальцем в небо. Хорошо, что ваше замечание исправляет неточности.

andr59

Вояджеру-1 лучше. Статья в блоге НАСА :

NASA Engineers Make Progress Toward Understanding Voyager 1 Issue
Denise Hill
Posted on March 13, 2024

Инженеры НАСА добились прогресса в понимании проблемы "Вояджера-1
Дениз Хилл
Опубликовано 13 марта 2024 г.
https://blogs.nasa.gov/sunspot/

ЦитироватьС ноября 2023 года космический аппарат НАСА "Вояджер-1" посылает на Землю устойчивый радиосигнал, однако он не содержит пригодных для использования данных. Судя по всему, причина проблемы кроется в одном из трех бортовых компьютеров - подсистеме полетных данных (FDS), которая отвечает за упаковку научных и инженерных данных перед отправкой их на Землю с помощью блока модуляции телеметрии.

3 марта команда миссии "Вояджер" заметила активность одной из секций FDS, которая отличалась от остального потока нечитаемых данных компьютера. Новый сигнал все еще не соответствовал формату, используемому "Вояджером-1" при нормальной работе FDS, поэтому команда поначалу не знала, что с ним делать. Но инженер из Deep Space Network, который управляет радиоантеннами, обеспечивающими связь с "Вояджерами" и другими космическими аппаратами, отправляющимися к Луне и за ее пределы, смог расшифровать новый сигнал и обнаружил, что он содержит считывание всей памяти FDS.

Память FDS включает в себя код, или инструкции по выполнению действий, а также переменные, или значения, используемые в коде, которые могут меняться в зависимости от команд или состояния космического аппарата. В ней также содержатся научные или инженерные данные для передачи вниз. Команда сравнит эти данные с теми, которые были получены до возникновения проблемы, и будет искать расхождения в коде и переменных, чтобы найти источник текущей проблемы.

Этот новый сигнал стал результатом команды, отправленной на "Вояджер-1" 1 марта. Команда, названная командой "тычок" - "poke", предназначена для того, чтобы мягко побудить FDS попробовать различные последовательности в своем программном пакете в случае, если проблема может быть решена путем обхода поврежденного участка.

Поскольку "Вояджер-1" находится на расстоянии более 15 миллиардов миль (24 миллиарда километров) от Земли, радиосигналу требуется 22,5 часа, чтобы достичь космического аппарата, и еще 22,5 часа, чтобы ответ зонда достиг антенн на земле. Поэтому команда получила результаты команды 3 марта. 7 марта инженеры начали работу по расшифровке данных, а 10 марта определили, что они содержат считывание памяти.

Команда анализирует эти данные. Использование этой информации для разработки потенциального решения и попыток его воплощения в жизнь потребует времени.