NASAのVoyager 1、地球への技術アップデート送信を再開

 (blogs.nasa.gov)
1 ポイント 投稿者 GN⁺ 2024-04-23 | 1件のコメント | WhatsAppで共有

  • NASAの宇宙探査機Voyager 1が、5か月ぶりに再びVoyager 1の状態に関するデータを受信し始めた。次の段階は、探査機が科学データの送信を再開するようにすること。Voyager 1とその双子の探査機であるVoyager 2は、恒星間空間（星と星の間の空間）を飛行した唯一の探査機である。

  • Voyager 1は2023年11月14日から、読み取り可能な科学・エンジニアリングデータを地球へ送るのを停止していたが、ミッション管制官たちは探査機が依然としてコマンドを受信し、正常に動作していることを確認できていた。3月、JPLのVoyagerエンジニアリングチームは、問題が探査機に搭載された3台のオンボードコンピューターのうち1台であるFDS（Flight Data Subsystem）に関連していることを特定した。FDSは、科学・エンジニアリングデータを地球へ送信する前にパッケージ化する役割を担う。

FDSメモリ問題の解決プロセス

  • チームは、FDSメモリの一部とFDSコンピューターのソフトウェアコードの一部を保存する単一チップが動作していないことを発見した。このコードの喪失により、科学・エンジニアリングデータが利用できなくなっていた。

  • チップを修理できなかったため、チームは影響を受けたコードをFDSメモリの別の場所に配置することを決定した。しかし、影響を受けたコード全体を保存できるほど大きな単一の場所はなかった。

  • そこで、影響を受けたコードをセクションに分割し、FDSの異なる場所に保存する計画を立てた。この計画を機能させるには、コードの各セクションを調整し、全体として引き続き機能するようにする必要があった。

  • FDSメモリの他の部分にある、そのコードの位置に対する参照も更新する必要があった。

  • チームはまず、探査機のエンジニアリングデータをパッケージ化するコードを選別することから始め、4月18日にFDSメモリの新しい場所へ送信した。

  • Voyager 1までは約22.5時間かかり、地球へ再び信号を送るのにさらに22.5時間かかる。

  • 4月20日に探査機からの応答を受けた際、修正がうまく機能したことを確認した。5か月ぶりに初めて探査機の状態を確認できた。

  • 今後数週間にわたり、チームはFDSソフトウェアの他の影響を受けた部分を再配置し、調整する予定である。これには、科学データの返送を再開する部分も含まれる。

  • Voyager 2は引き続き正常に動作している。46年前に打ち上げられた双子のVoyager探査機は、史上最も長く運用され、最も遠くに到達した探査機である。恒星間探査を始める前に、両探査機とも土星と木星を通過し、Voyager 2は天王星と海王星も通過した。

GN⁺の意見

  • Voyager 1号が打ち上げから46年を経てもなお地球と通信し、任務を遂行している点は驚異的です。これはNASAの宇宙探査技術力とVoyagerプログラムの成功を示す好例です。
  • ただし、46年前の技術で作られたシステムである以上、ハードウェア障害が発生するのは避けられないように思われます。今後もこうした問題が発生する可能性は高そうです。NASAはこれに対する備えを進めておくとよいでしょう。
  • Voyager 1号は太陽系を離れ、恒星間空間を探査しています。今後Voyager 1号が送ってくるデータを通じて、私たちがまだ知らない宇宙の秘密が明らかになることを期待します。特に恒星間物質の組成や宇宙線（Cosmic Ray）などについて、新たな事実が明らかになるかもしれません。
  • Voyagerプログラムの成功を受けて、NASAはさらに遠い宇宙を目指す探査計画を立てています。太陽系外の恒星間空間を探査するInterstellar Probeプロジェクトが進行中であり、Voyagerの経験はこのプロジェクトに大いに役立つでしょう。

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1件のコメント

 
GN⁺ 2024-04-23
Hacker Newsのコメント
  • Voyager は何世代ものエンジニアにインスピレーションを与えてきた。手術用ロボットを設計した際、Voyager に着想を得て、金箔プレートに全員の署名を刻み、クリスマスプレゼントとして贈った。
  • Voyager の旅はとても美しい。将来、人類が恒星間種族になったとき、Voyager の位置を追跡し、人類がどこまで定住したかを比較できる手段があればいいと思う。
  • 探査機の資源を最大限に活用して毎年稼働を維持しているのは驚くべき成果だ。電子設計においてチームが望んでいたことが新しい設計に反映されることを願う。
  • 写真に写っている顔ぶれは、ドキュメンタリー "It's Quieter" でも見ることができる。
  • Voyager は 2027 年まで持ちこたえられそうだ。
  • 打ち上げ当時も現在も、工学的に見て驚異的な偉業だ。今も Voyager を積極的に使う目的があるのか、それとも単に「驚きを見つけるため」なのか気になる。
  • 地球から 150 億マイル以上離れた Voyager 1 まで無線信号が届くのに 22.5 時間、そこから地球に戻るのにさらに 22.5 時間かかる。CI でテストするためにコードをリポジトリへ push しなければならないときのもどかしさを感じさせる。
  • Voyager は宇宙ロマン主義者たちの希望、願望、幻想を運んでいる。
  • Ericsson の電話交換機のようにリアルタイムパッチを行う他の会社もある。ソフトウェアを修正・改善するために稼働中のコードを「リアルタイム」で変更でき、ダウンタイムはゼロだ。
  • 移行プロジェクトが恥ずかしくなる。
  • FDS メモリの一部を保持する単一チップが動作しなくなり、科学およびエンジニアリングデータが使えなくなった。チップは修理できないため、影響を受けたコードを FDS メモリの別の場所に配置することにした。現代のシステムでは直接メモリアクセスが禁止されていて、このようなハックは不可能だっただろう。
  • 45 年物のハードウェアが今なおソフトウェアアップデートを受けている。Apple は近くにある JPL に行って、どうやるのか学んでこられないだろうか？