قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
تعرضت المركبة الفضائية فوييجر 1 التابعة لناسا لخلل في الكمبيوتر تسبب في انقطاع الاتصال بين المسبار البالغ من العمر 46 عامًا وفريق مهمته على الأرض.
ويحاول المهندسون حاليًا حل المشكلة حيث تستكشف المركبة الفضائية القديمة منطقة كونية مجهولة على طول الأطراف الخارجية للنظام الشمسي.
تعد فوييجر 1 حاليا أبعد مركبة فضائية عن الأرض حيث تبعد حوالي 15 مليار ميل (24 مليار كيلومتر)، في حين سافر توأمها فوييجر 2 أكثر من 12 مليار ميل (20 مليار كيلومتر) من كوكبنا. كلاهما موجودان في الفضاء بين النجوم، وهما المركبة الفضائية الوحيدة التي تعمل خارج الغلاف الشمسي، وهي فقاعة الشمس المكونة من المجالات المغناطيسية والجسيمات التي تمتد إلى ما هو أبعد من مدار بلوتو.
صُممت مسابر فوييجر في البداية لتدوم خمس سنوات، وهي أطول مركبتين فضائيتين تعملان في التاريخ. إن عمرهما الطويل بشكل استثنائي يعني أن كلتا المركبتين الفضائيتين قدمتا رؤى إضافية حول نظامنا الشمسي وما بعده بعد تحقيق أهدافهما الأولية المتمثلة في الطيران حول كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون منذ عقود.
لكن رحلاتهم الطويلة غير المتوقعة لم تكن خالية من التحديات.
تحتوي فوييجر 1 على ثلاثة أجهزة كمبيوتر على متنها، بما في ذلك نظام بيانات الطيران الذي يجمع المعلومات من الأدوات العلمية للمركبة الفضائية ويجمعها مع البيانات الهندسية التي تعكس الحالة الصحية الحالية لفوييجر 1. يتلقى التحكم في المهمة على الأرض تلك البيانات في رمز ثنائي، أو سلسلة. من الآحاد والأصفار.
لكن يبدو الآن أن نظام بيانات رحلة فوييجر 1 عالق في وضع التكرار التلقائي، في سيناريو يذكرنا بفيلم “Groundhog Day”.
خلل لمسافات طويلة
لاحظ فريق المهمة المشكلة لأول مرة في 14 نوفمبر، عندما بدأت وحدة الاتصالات في نظام بيانات الرحلة بإرسال نمط متكرر من الآحاد والأصفار، كما لو كان محاصرًا في حلقة مفرغة.
في حين أن المركبة الفضائية لا تزال قادرة على تلقي وتنفيذ الأوامر المرسلة من فريق المهمة، فإن وجود مشكلة في وحدة الاتصالات يعني عدم إرجاع أي بيانات علمية أو هندسية من فوييجر 1 إلى الأرض.
أرسل فريق فوييجر أوامر خلال عطلة نهاية الأسبوع للمركبة الفضائية لإعادة تشغيل نظام بيانات الرحلة، ولكن لم يتم إرجاع أي بيانات قابلة للاستخدام بعد، وفقًا لوكالة ناسا.
وقالت كالا كوفيلد، أخصائية العلاقات الإعلامية في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا، والذي يدير المهمة، إن مهندسي ناسا يحاولون حاليًا جمع المزيد من المعلومات حول السبب الأساسي للمشكلة قبل تحديد الخطوات التالية لتصحيحها. قد تستغرق العملية أسابيع.
وقال كوفيلد إن المرة الأخيرة التي واجهت فيها فوييجر 1 مشكلة مماثلة، ولكن ليست متطابقة، في نظام بيانات الرحلة كانت في عام 1981، ولا يبدو أن المشكلة الحالية مرتبطة بمواطن الخلل الأخرى التي واجهتها المركبة الفضائية في السنوات الأخيرة.
نظرًا لأن كلا مسباري فوييجر يخضعان لتجارب جديدة، فإن أعضاء فريق المهمة ليس لديهم سوى الأدلة الأصلية المكتوبة منذ عقود مضت للرجوع إليها، ولم يتمكن هؤلاء من تفسير التحديات التي تواجهها المركبة الفضائية مع تقدمهم في السن.
يريد فريق Voyager النظر في جميع الآثار المحتملة قبل إرسال المزيد من الأوامر إلى المركبة الفضائية للتأكد من عدم تأثر عملياتها بطريقة غير متوقعة.
فوييجر 1 بعيدة جدًا بحيث تستغرق الأوامر المرسلة من الأرض 22.5 ساعة للوصول إلى المركبة الفضائية. بالإضافة إلى ذلك، يجب على الفريق الانتظار لمدة 45 ساعة لتلقي الرد.
إبقاء مجسات فوييجر على قيد الحياة
ومع استمرار مسباري فوييجر التوأم المتقادمين في استكشاف الكون، قام الفريق بإيقاف تشغيل الأجهزة ببطء على هؤلاء “كبار السن” للحفاظ على الطاقة وتوسيع مهامهم، حسبما قالت سوزان دود، مديرة مشروع فوييجر لشبكة CNN سابقًا.
على طول الطريق، واجهت كلتا المركبتين الفضائيتين مشكلات وانقطاعات غير متوقعة، بما في ذلك فترة سبعة أشهر في عام 2020 عندما لم تتمكن فوييجر 2 من التواصل مع الأرض. في أغسطس، استخدم فريق المهمة تقنية “الصراخ” البعيدة المدى لاستعادة الاتصالات مع فوييجر 2 بعد صدور أمر موجه عن غير قصد هوائي المركبة الفضائية في الاتجاه الخاطئ.
وقال كوفيلد إنه بينما يأمل الفريق في استعادة التدفق المنتظم للبيانات التي أرسلتها فوييجر 1، فإن القيمة الرئيسية للمهمة تكمن في مدتها الطويلة. على سبيل المثال، يريد العلماء أن يروا كيف تتغير الجسيمات والمجالات المغناطيسية عندما تطير المجسات بعيدًا عن الغلاف الشمسي. لكن مجموعة البيانات هذه ستكون غير مكتملة إذا لم تتمكن Voyager 1 من إرجاع المعلومات أثناء استمرارها.
لقد كان فريق المهمة مبدعًا في استراتيجياته لتوسيع إمدادات الطاقة في كلتا المركبتين الفضائيتين في السنوات الأخيرة للسماح بمواصلة مهامهما التي حطمت الأرقام القياسية.
قال كوفيلد: “إن أداء مركبة Voyagers يتجاوز بكثير مهامها الرئيسية وأطول من أي مركبة فضائية أخرى في التاريخ”. “لذلك، بينما يعمل الفريق الهندسي بجد لإبقائهم على قيد الحياة، نتوقع أيضًا ظهور مشكلات”.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com