La sonda Voyager 1 e il mistero del malfunzionamento
La sonda Voyager 1, lanciata dalla NASA nel 1977, sta affrontando un problema tecnico che impedisce il corretto invio dei dati scientifici verso la Terra. Nonostante gli sforzi degli ingegneri, la soluzione al problema sembra ancora lontana. Il viaggio di 45 ore che i messaggi impiegano per raggiungere la sonda non facilita le operazioni, e l’unico radiotelescopio abbastanza potente per comunicare con Voyager 1 è spesso impegnato in altre missioni.
Da fine anno scorso, la sonda ha iniziato a trasmettere una serie casuale di 1 e 0, invece dei messaggi del sistema di dati di volo (FDS) che avrebbero dovuto riportare le osservazioni scientifiche. “La sonda riceve ed esegue i comandi inviati dalla Terra; tuttavia, l’FDS non comunica correttamente con una delle sottounità della sonda, chiamata unità di modulazione della telemetria (TMU)”, ha riferito la NASA. “Di conseguenza, nessun dato scientifico o ingegneristico viene inviato indietro sulla Terra”.
A tre mesi dall’inizio dei problemi, nonostante il lavoro di alcuni dei migliori ingegneri al mondo, il malfunzionamento persiste. In un film di fantascienza, questo potrebbe essere un indizio che Voyager 1 è diventata senziente e sta chiedendo aiuto o si è messa in sciopero. Nella realtà, riflette il fatto che uno degli strumenti scientifici più potenti di tutti i tempi funziona su un sistema informatico che era obsoleto poco dopo il suo lancio.
Voyager 1 è dotata di tre computer che, combinati, hanno una potenza di calcolo inferiore a quella di uno smartphone. Sarebbe sorprendente se funzionassero ancora così bene se fossero stati conservati in una stanza pulita protetta da ogni tipo di radiazione. Invece, ora sono esposti a particelle ad alta energia senza nemmeno la minima protezione del vento solare.
La ricerca della soluzione
L’FDS raccoglie i dati dai sensori sopravvissuti della sonda e li combina per l’invio sulla Terra attraverso l’unità di modulazione della telemetria. “Il problema è probabilmente da qualche parte nella memoria dell’FDS”, ha detto Suzanne Dodd, manager del progetto Voyager dal 2010. “Un bit è stato capovolto o corrotto. Ma senza la telemetria, non possiamo vedere dove si trova questa corruzione nella memoria dell’FDS”.
“Sarebbe un miracolo se riuscissimo a risolvere il problema”, ha aggiunto Dodd. “Non ci siamo arresi. Ci sono altre cose che possiamo provare. Ma questo è, di gran lunga, il problema più serio da quando sono manager del progetto”. Tuttavia, il successo nel ripristinare la comunicazione con Voyager 2 l’anno scorso offre speranza, sebbene si trattasse di un problema più semplice.
Le idee includono il tentativo di riportare l’FDS alla modalità operativa utilizzata durante il sorvolo dei pianeti giganti, nella speranza che ciò riveli dove nella memoria si trova il problema. Il team di Voyager, solitamente piccolo, ha coinvolto persone da altre parti della NASA per prepararsi a farlo, ma Dodd ha notato che le persone che vorrebbero di più non sono disponibili.
“Non per essere morbosamente, ma molte persone del team di Voyager sono decedute”, ha osservato, lasciando gli operatori attuali a cercare in archivi che non sono stati mantenuti nel migliore dei modi. “Abbiamo fogli e fogli di schemi che sono di carta, ingialliti agli angoli e tutti firmati nel 1974”, ha detto Dodd.
Il tempo stringe
Dodd ha lamentato la mancanza di un simulatore terrestre che possa essere utilizzato per testare i comandi prima che vengano inviati a Voyager 1. Ha anche notato che l’alimentazione elettrica in declino della missione e altre parti fragili significano che non c’è molto tempo a disposizione. Non ha senso prendere l’operazione di salvataggio con troppa calma se ciò significa trovare la soluzione poco prima che la missione fallisca per un motivo diverso.
Nonostante le restrizioni di peso al momento del lancio, i Voyager avevano due FDS ciascuno, ma il backup di Voyager 1 è fallito nel 1981 (fortunatamente dopo essere passato da Saturno). A quel tempo, la maggior parte delle persone alla NASA pensava che Voyager 1 avesse fatto il suo lavoro, dal momento che, a differenza della sua gemella, non sarebbe passata vicino ad altri mondi.
Invece, entrambi i Voyager hanno mappato l’eliopausa, studiato fonti ultraviolette lontane dall’interferenza del Sole e indagato sui campi magnetici così lontani dal Sole. Due degli strumenti di Voyager 1 sono falliti e cinque sono stati spenti dal controllo a terra come “non più prioritari”. Quattro, uno in meno rispetto a Voyager 2, sono ancora operativi, o almeno lo erano prima del malfunzionamento dell’FDS. Il magnetometro e il sistema di raggi cosmici in particolare si sono rivelati inestimabili nella missione estesa. Probabilmente stanno ancora raccogliendo dati, ma hanno bisogno di un FDS funzionante per restituire tali informazioni a noi.
Il futuro di Voyager 1
Il destino di Voyager 1 rimane incerto. La sonda, che ha superato i confini del nostro sistema solare, continua a viaggiare nello spazio interstellare, portando con sé un messaggio dell’umanità per eventuali civiltà aliene che potrebbero intercettarla. Ma senza un FDS funzionante, la sua capacità di comunicare con la Terra è compromessa.
La NASA non ha ancora rinunciato a trovare una soluzione e continua a lavorare per risolvere il problema. La speranza è che, come per Voyager 2, si possa trovare un modo per ripristinare la comunicazione e continuare a ricevere dati da questa storica missione spaziale.
Nonostante le difficoltà, Voyager 1 rimane uno dei più grandi successi dell’esplorazione spaziale umana, un simbolo della nostra curiosità e del nostro desiderio di esplorare l’universo. La sua storia è ancora in corso e, con un po’ di fortuna e molto lavoro, potrebbe ancora avere molto da raccontarci.
