قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
عادت المركبة الفضائية Voyager 1 البالغة من العمر 47 عامًا إلى الاتصال بوكالة ناسا – ولكن ليس خارج الغابة – بعد أن تسببت مشكلة فنية في انقطاع الاتصالات لمدة أيام مع المهمة التاريخية، التي تبعد مليارات الأميال في الفضاء بين النجوم.
تستخدم Voyager 1 الآن جهاز إرسال لاسلكي لم تعتمد عليه منذ عام 1981 للبقاء على اتصال بفريقها على الأرض بينما يعمل المهندسون على فهم الخطأ الذي حدث.
مع تقدم عمر المركبة الفضائية، التي تم إطلاقها في سبتمبر 1977، قام الفريق بإيقاف تشغيل المكونات ببطء للحفاظ على الطاقة، مما سمح لـ Voyager 1 بإرسال بيانات علمية فريدة من مسافة 15 مليار ميل (24 مليار كيلومتر).
المسبار هو أبعد مركبة فضائية عن الأرض، ويعمل خارج الغلاف الشمسي – فقاعة الشمس المكونة من المجالات المغناطيسية والجسيمات التي تمتد إلى ما هو أبعد من مدار بلوتو – حيث تقوم أدواته بأخذ عينات مباشرة من الفضاء بين النجوم.
المشكلة الجديدة هي واحدة من العديد من المشاكل التي واجهتها المركبة القديمة في الأشهر الأخيرة، لكن فريق Voyager يواصل إيجاد حلول إبداعية حتى يتمكن المستكشف ذو الطوابق من مواصلة رحلته الكونية عبر منطقة مجهولة.
خلل في الراديو على بعد مليارات الأميال
في بعض الأحيان، يرسل المهندسون أوامر إلى فوييجر 1 لتشغيل بعض سخاناتها ومكوناتها الدافئة التي تعرضت لأضرار إشعاعية على مر العقود، كما قال بروس واجنر، مدير ضمان مهمة فوييجر. وقال إن الحرارة يمكن أن تساعد في عكس الضرر الإشعاعي الذي يؤدي إلى تدهور أداء مكونات المركبة الفضائية.
يتم نقل الرسائل إلى فوييجر من مركز التحكم في المهمة في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا، من خلال شبكة الفضاء العميق التابعة للوكالة. ويساعد نظام هوائيات الراديو الموجودة على الأرض الوكالة على التواصل مع فوييجر 1 ومسبارها التوأم فوييجر 2، بالإضافة إلى المركبات الفضائية الأخرى التي تستكشف نظامنا الشمسي.
تقوم Voyager 1 بعد ذلك بإرسال البيانات الهندسية لإظهار كيفية استجابتها للأوامر. يستغرق الأمر حوالي 23 ساعة حتى تنتقل الرسالة في اتجاه واحد.
ولكن عندما تم إرسال أمر إلى المدفأة في 16 أكتوبر، أدى شيء ما إلى تشغيل نظام الحماية من الأخطاء المستقل في المركبة الفضائية. إذا كانت المركبة الفضائية تستهلك طاقة أكثر مما ينبغي، فإن نظام الحماية من الأخطاء يقوم تلقائيًا بإيقاف تشغيل الأنظمة التي ليست ضرورية للحفاظ على الطاقة.
اكتشف الفريق المشكلة الأخيرة عندما لم يتمكن من اكتشاف إشارة استجابة المركبة الفضائية عبر شبكة الفضاء العميق في 18 أكتوبر.
تستخدم Voyager 1 أحد جهازي الإرسال الراديويين، المعروفين باسم النطاق X استنادًا إلى التردد الذي تستخدمه، منذ عقود. وفي الوقت نفسه، فإن جهاز الإرسال الآخر، الذي يسمى النطاق S، والذي يستخدم ترددًا مختلفًا، لم يتم استخدامه منذ عام 1981 لأن إشاراته أضعف بكثير من إشارات النطاق X.
يشتبه المهندسون في أن نظام الحماية من الأخطاء قد خفض معدل إرسال البيانات من جهاز الإرسال، مما أدى إلى تغيير طبيعة الإشارة التي تشاركها فوييجر 1 إلى شاشات شبكة الفضاء العميق. حدد فريق فوييجر 1 في النهاية استجابة المسبار في وقت لاحق من يوم 18 أكتوبر من خلال غربلة الإشارات التي كانت تتلقاها شبكة الفضاء العميق.
ولكن في 19 أكتوبر، بدا أن الاتصال مع فوييجر 1 قد توقف تمامًا.
وقالت ناسا إن الفريق يعتقد أن نظام الحماية من الأخطاء تم تشغيله مرتين إضافيتين، مما قد يكون أدى إلى إيقاف تشغيل جهاز إرسال النطاق X وتحويل المركبة الفضائية إلى جهاز إرسال النطاق S الذي يستخدم طاقة أقل.
العمل على حل
في حين أن فريق Voyager 1 لم يكن متأكدًا من إمكانية اكتشاف إشارة النطاق S الخافتة نظرًا لبعد المركبة الفضائية عن الأرض، فقد حددها مهندسو Deep Space Network.
لن يرسل الفريق أوامر إلى Voyager 1 لتشغيل جهاز إرسال النطاق X مرة أخرى حتى يستنتج سبب تشغيل نظام الحماية من الأخطاء، الأمر الذي قد يستغرق أسابيع. يتوخى المهندسون الحذر لأنهم يريدون تحديد ما إذا كانت هناك أي مخاطر محتملة لتشغيل النطاق X.
وقال واجنر إنه إذا تمكن الفريق من تشغيل جهاز إرسال النطاق X مرة أخرى، فقد يكون الجهاز قادرًا على نقل البيانات التي يمكن أن تكشف عما حدث.
في غضون ذلك، أرسل المهندسون رسالة إلى Voyager 1 في 22 أكتوبر للتحقق من عمل جهاز إرسال النطاق S، وتلقوا تأكيدًا في 24 أكتوبر. لكن هذا ليس إصلاحًا يريد الفريق الاعتماد عليه لفترة طويلة.
وقال واجنر: “إن إشارة النطاق S ضعيفة جدًا بحيث لا يمكن استخدامها على المدى الطويل”. “حتى الآن، لم يتمكن الفريق من استخدامه للحصول على القياس عن بعد (معلومات حول صحة المركبة الفضائية وحالتها)، ناهيك عن البيانات العلمية. لكنه يسمح لنا على الأقل بإرسال الأوامر والتأكد من أن المركبة الفضائية لا تزال موجهة نحو الأرض.
يعد مفتاح الإرسال هذا مجرد واحد من العديد من الاختراقات المبتكرة التي استخدمتها وكالة ناسا للتغلب على تحديات الاتصال مع المهمة الطويلة الأمد هذا العام، بما في ذلك تشغيل محركات الدفع القديمة لإبقاء هوائي Voyager 1 موجهًا نحو الأرض والتوصل إلى حل لخلل في الكمبيوتر وأدى ذلك إلى إسكات تدفق البيانات العلمية للمسبار إلى الأرض لعدة أشهر.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com