Voyager 1 ble skutt opp 5. september 1977, altså for nesten 45 år siden. Sonden er nå litt over 23,5 milliarder kilometer unna og er dermed det menneskeskapte objektet som er lengst hjemmefra. Lyset bruker oppunder 22 timer én vei fra sonden til jorden.
Her kan se se status på Voyager 1 og 2 i sanntid.
Nasa ble derfor smånervøse i mai 2022 da Voyager 1 plutselig begynte å sende tilbake telemetridata som var temmelig kaotisk.
Alt annet fungerte som forventet, og sonden sendte ikke bare data og målinger tilbake, den lystret også kommandoer sendt fra jorden. Men AACS-systemet («attitude articulation and control system») sendte tilbake informasjon som ikke stemte overens med hva Nasa visste foregikk på sonden. Mest av alt bar det preg av å være tilfeldige data, og det kunne umulig stemme med noe som helst mulig scenario for Voyager 1s interne systemer.
Et annet mysterium var at signalene til jorden faktisk var like sterke som før og kom som forventet. Foruten telemetridata har AACS blant annet til oppgave å sørge for at Voyager-sondens hovedantenne peker mot jorden, slik at signaler mottas og data sendes tilbake. Men hvis ikke AACS fungerte, var det merkelig at antennen ennå så ut til å peke riktig. Hvis ikke ville signalet variert i styrke og kanskje også periodisk kuttet ut, men dette så man ikke tegn til.
Ikke hadde sonden gått i sikkerhetsmodus heller. Det vil si at kun essensielle funksjoner blir opprettholdt inntil feilen kan finnes og fikses. Men det hadde altså heller ikke skjedd, så hva var da egentlig problemet?
Forsiktig diagnose og feilfiks
Når det tar nesten et døgn å motta data fra sonden, og enda et døgn å sende den en ny kommando, er det klart at feilfiksingen tar tid. Det er heller ikke akkurat aktuelt å sende en tekniker dit for å fikse problemene, så man går sakte og metodisk frem når man gjør endringer, for ikke å gjøre vondt verre og sette seg i en situasjon man ikke kan komme seg ut av.
– Et mysterium som dette er på en måte ventet på dette stadiet av Voyager-oppdraget, sa Suzanne Dodd, prosjektleder for Voyager 1 og 2 ved Nasas Jet Propulsion Laboratory i Sør-California.
– Romfartøyene er begge nesten 45 år gamle, noe som er langt ut over hva som var forventet. De er også i interstellart rom – et miljø med kraftig stråling, som ingen romfartøy har vært i tidligere. Dermed er det enkelte store utfordringer for ingeniørteamet. Men jeg tror at hvis det er en måte å løse dette problemet med AACS, vil teamet vårt finne den.
Og fant det gjorde de. Omtrent tre og en halv måned senere meldte Nasa at feilen var funnet og utbedret.
Brukte feil datamaskin - med feil
Problemet viste seg å være at Voyager 1 plutselig begynte å sende telemetridata gjennom en av fartøyets datamaskiner som feilet for flere år siden, og denne rotet til informasjonen.
Data har siden vært sendt via en annen datamaskin om bord. Det er ikke kjent hva det var som gjorde at Voyager 1 plutselig begynte å sende data via feil datamaskin, men da Nasa begynte å mistenke at det var dette som hadde skjedd, bestemte de seg for å teste en lavrisiko-løsning på problemet og sendte sonden en kommando om å sende data via riktig datamaskin.
Det viste seg å gjøre susen, og telemetridataene var igjen meningsfylte. Men man har ennå ikke funnet ut hva det var som skjedde. Sannsynligvis har Voyager 1 mottatt en feil kommando fra en annen av datamaskinene sonden er utstyrt med. Hvis det er tilfelle, kan det være et tegn på at det er et problem i et annet system på romfartøyet.
Nasa sier de vil fortsette å forsøke å finne ut av problemet, men at de ikke tror det er noe som kan tyde på at Voyager 1 er i umiddelbar fare.
– Vi er glade for å ha tilbake telemetrien, sa Dodd. – Vi vil gjøre en full minneavlesning av AACS og se på alt den har gjort. Det vil hjelpe oss med å prøve å diagnostisere problemet som forårsaket telemetriproblemet i utgangspunktet. Så vi er forsiktig optimistiske, men vi har fortsatt mer å undersøke.
Må spare strøm
For hvert år som går vil Voyager-sondenes systemer få ca. 4 watt mindre strøm å rutte med, og de må derfor spare strøm ved å slå av instrumenter.
Totalt trenger en slik sonde 400 watt for instrumenter og oppvarming av dem, men det er det altså ikke lenger mulig å gi dem. Ved oppskytning var systemene i stand til å levere omtrent 470 watt til hver sonde og dens instrumenter, men nå leverer de rundt 245 watt.
Flere systemer er også slått av fordi de ikke trengs mer eller ikke lenger er i fungerende stand.
Ikke akkurat bredbånd
Antennen som sender data til jorden – hele 23,5 milliarder kilometer unna, noe som tilsvarer 157 ganger avstanden mellom jorden og solen – har en effekt på bare 23 watt. Dermed kreves det sensitive antenner for å fange opp signalene. DSNs («Deep Space Network») antenner med en diameter på 34 meter må til for å motta data 16 timer i døgnet.
Ikke er dataoverføringshastigheten spesielt høy, heller. Data som sendes i sanntid fra Voyager 1, har en hastighet på bare 160 bits per sekund. Seks ganger i året sendes data fra sondens opptakssystem med høyere overføringshastighet på «hele» 2800 bits per sekund. Disse dataene skrives til sondens båndopptager tre ganger i uken for å sendes senere. Da trengs det ikke bare de nevnte 34-meters antennene, men også DSN-antenner med diameter på 70 meter.
