- ยานสำรวจที่ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 1977 ปัจจุบันอยู่ห่างจากโลก มากกว่า 15 พันล้านไมล์ และยังคงบินอยู่ในห้วงอวกาศระหว่างดาวพร้อมส่งข้อมูลกลับมาเป็นปีที่ 48
- ทำงานด้วย หน่วยความจำ 69KB และเครื่องบันทึกเทป 8 แทร็ก โดยมีความจุหน่วยความจำน้อยกว่าสมาร์ตโฟนราวหนึ่งล้านเท่า
- ตลอดเวลาที่ผ่านมาได้สร้างความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์สำคัญ เช่น สำรวจดาวพฤหัสบดี·ดาวเสาร์, ผ่านเฮลิโอพอส, และ เข้าสู่ห้วงอวกาศระหว่างดาว
- แม้ในปี 2025 จะเกิด ความขัดข้องของทรัสเตอร์ควบคุมท่าทาง แต่ก็สามารถกู้คืนการทำงานได้สำเร็จ และถูกประเมินว่าเป็น “การกู้ภัยปาฏิหาริย์อีกครั้ง”
- ยังคงทำงานอยู่ และในฐานะ วัตถุสำรวจที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งอยู่ไกลที่สุด ก็เป็นสัญลักษณ์ของความต่อเนื่องทางเทคโนโลยีและความหมายทางวิทยาศาสตร์
วอยเอเจอร์ 1 — ยานสำรวจที่มีอายุการทำงานยาวนานที่สุดของมนุษยชาติ ซึ่งขับเคลื่อนด้วยหน่วยความจำ 69KB และเครื่องบันทึกเทป 8 แทร็ก
- ยานสำรวจอายุ 48 ปี กำลังบินอยู่ในห้วงอวกาศระหว่างดาวด้วยความเร็ว 38,000 ไมล์ต่อชั่วโมง ณ ตำแหน่งที่ อยู่ห่างจากโลกมากกว่า 15 พันล้านไมล์
- เป็นวัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งอยู่ไกลที่สุด และยังคงส่งข้อมูลวิทยาศาสตร์กลับมาอย่างต่อเนื่อง
- ทำงานด้วย หน่วยความจำ 69 กิโลไบต์และเครื่องบันทึกเทป 8 แทร็ก โดยมีความจุหน่วยความจำน้อยกว่าสมาร์ตโฟนประมาณหนึ่งล้านเท่า
- เดิมออกแบบมาสำหรับภารกิจ 5 ปี แต่ยังคงทำงานมาเกือบครึ่งศตวรรษ
การออกแบบและภารกิจของวอยเอเจอร์ 1
- ปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 5 กันยายน 1977 จาก Cape Canaveral ด้วยจรวด Titan-Centaur
- ยานแฝด วอยเอเจอร์ 2 ถูกปล่อยก่อนหน้า 2 สัปดาห์ โดยใช้วิถีโคจรอีกแบบหนึ่ง
- ภารกิจเริ่มต้นคือ บินเฉียดใกล้ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ถ่ายภาพดวงจันทร์บริวาร และวัดสนามแม่เหล็กกับสภาพแวดล้อมของอนุภาค
- สร้างโดย NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) พร้อมติดตั้งเซนเซอร์ กล้อง และอุปกรณ์พลาสมา อัลตราไวโอเลต และอินฟราเรดหลากหลายชนิด
- ทุกระบบถูกออกแบบแบบ ซ้ำซ้อน เพื่อเพิ่มความทนทานสูงสุด
- คอมพิวเตอร์ถูกโปรแกรมด้วย ภาษาแอสเซมบลี และประมวลผลคำสั่งได้ประมาณ 81,000 คำสั่งต่อวินาที
- อัตราการส่งข้อมูลอยู่ที่ 160 บิตต่อวินาที และกำลังส่งสัญญาณคือ 22.4 วัตต์ ระดับใกล้เคียงกับหลอดไฟในตู้เย็น
- เมื่อสัญญาณเดินทางถึงโลก จะมีความแรงเพียง 0.1 พันล้านส่วนของวัตต์ จึงต้องใช้อุปกรณ์รับสัญญาณความแม่นยำสูงมาก
โครงสร้างของเครื่องบันทึกเทป 8 แทร็ก
- แตกต่างจากตลับเพลงสำหรับผู้บริโภคทั่วไป เพราะเป็นเครื่องบันทึกข้อมูลความแม่นยำสูงที่ผลิตโดย Lockheed และ Odetics Corp.
- บันทึกข้อมูลลงบนเทปแม่เหล็กกว้าง 0.5 นิ้ว ยาว 1,076 ฟุต ด้วย 8 แทร็ก
- เทปมีความทนทานจน แทบไม่สึกหรอแม้เคลื่อนที่รวมกันราว 2,700 ไมล์
- ผลิตจากวัสดุแม่เหล็กพิเศษเพื่อให้ทำงานได้ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำจัดและมีรังสี
- หลังการปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 1977 ก็ทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบยาวนานหลายทศวรรษ
- ยุติการใช้งานในปี 2007 เพราะพลังงานไม่เพียงพอ ไม่ใช่เพราะความขัดข้องทางกลไก
- เป็นกรณีตัวอย่างของเทคโนโลยียุค 1970 ที่ ทำงานในห้วงอวกาศระหว่างดาวโดยไม่เสียเลยตลอด 30 ปี
การค้นพบทางวิทยาศาสตร์สำคัญ
- ในการ บินเฉียดใกล้ดาวพฤหัสบดีปี 1979 มีการสังเกตพบกิจกรรมภูเขาไฟบนดวงจันทร์บริวาร ไอโอ (Io) เป็นครั้งแรก
- ยืนยันโครงสร้างที่ซับซ้อนของชั้นบรรยากาศดาวพฤหัสบดี การมีอยู่ของวงแหวน และความเป็นไปได้ของมหาสมุทรใต้ผืนน้ำแข็งบน ยูโรปา (Europa)
- ในการ สำรวจดาวเสาร์ปี 1980 ค้นพบว่าดวงจันทร์บริวาร ไททัน (Titan) มีชั้นบรรยากาศไนโตรเจนหนาทึบ
- ยืนยันว่าเป็นวัตถุเพียงหนึ่งเดียวในบรรดาดวงจันทร์ในระบบสุริยะที่มีชั้นบรรยากาศ
- ใน เดือนสิงหาคม 2012 ยานได้ผ่าน เฮลิโอพอส (heliopause) ซึ่งเป็นขอบเขตที่ลมสุริยะมีอิทธิพล
- ถูกบันทึกว่าเป็น วัตถุแรกของมนุษยชาติที่เข้าสู่ห้วงอวกาศระหว่างดาว
- ปัจจุบันยังคงส่งข้อมูล พลาสมาระหว่างดาว สนามแม่เหล็ก และรังสีคอสมิก กลับมายังโลก
- สัญญาณใช้เวลา 23 ชั่วโมงกว่าจะถึงโลก และส่งด้วยความเร็ว 160 บิตต่อวินาที
ความขัดข้องของทรัสเตอร์และการกู้คืนในปี 2025
- ต้นปี 2025 เกิด ความขัดข้องของโรลทรัสเตอร์สำหรับควบคุมท่าทาง ทำให้ภารกิจเสี่ยงต้องยุติลง
- ทรัสเตอร์หลักถูกปิดใช้งานมาตั้งแต่ปี 2004 ส่วนทรัสเตอร์สำรอง อุดตันด้วยคราบซิลิกา
- การสื่อสารภาคพื้นดินทำได้ผ่าน Deep Space Station 43 ที่แคนเบอร์รา ประเทศออสเตรเลีย เท่านั้น แต่สถานีมีกำหนดหยุดให้บริการชั่วคราวเพื่ออัปเกรดตั้งแต่พฤษภาคม 2025 ถึงกุมภาพันธ์ 2026
- วิศวกร JPL จึงพยายาม เปิดใช้งานทรัสเตอร์หลักอีกครั้ง ซึ่งไม่ได้ใช้งานมาตั้งแต่ปี 2004
- โดยตั้งสมมติฐานว่าอาจเป็นความผิดพลาดของสวิตช์จ่ายไฟให้ฮีตเตอร์ และส่งคำสั่งกู้คืนไป
- หากล้มเหลวอาจมี ความเสี่ยงต่อการระเบิด และการส่งคำสั่งไป-กลับใช้เวลา 46 ชั่วโมง
- ใน วันที่ 20 มีนาคม 2025 คำสั่งสำเร็จ ทำให้ฮีตเตอร์ทำงานและจุดทรัสเตอร์ได้สำเร็จ
- เหตุการณ์นี้ถูกประเมินว่าเป็น “การกู้ภัยปาฏิหาริย์อีกครั้ง”
เส้นทางในอนาคตและแนวโน้ม
- ปัจจุบันเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 38,000 ไมล์ต่อชั่วโมง (17 กม./วินาที) เดินทางได้ราว 900 ล้านไมล์ต่อปี
- คาดว่า อีก 300 ปีจะเข้าสู่ด้านในของเมฆออร์ต และ อีก 30,000 ปีจะออกจากระบบสุริยะอย่างสมบูรณ์
- อีกประมาณ 40,000 ปีจะผ่านใกล้ดาว Gliese 445
- แหล่งพลังงานอย่าง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกจากไอโซโทปกัมมันตรังสี (RTG) อาจยังทำให้ส่งข้อมูลได้จนถึงปี 2036
- กำลังไฟลดลงปีละประมาณ 4 วัตต์ และมีการ ทยอยปิดอุปกรณ์ที่ไม่จำเป็น
- เครื่องมือวัดอนุภาคและสนามแม่เหล็ก ได้รับการรักษาไว้เป็นลำดับความสำคัญสูงสุด
- การทำงานในแต่ละปีคือ โอกาสอันหาใครเหมือนไม่ได้ในการเก็บข้อมูลวิทยาศาสตร์
โกลเดนเรคอร์ด — ข้อความจากมนุษยชาติที่ส่งออกไปสู่อวกาศ
- บน แผ่นดิสก์ทองแดงชุบทองขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 นิ้ว ที่ติดไว้ภายนอกยาน มี
- ภาพ 116 ภาพ, คำทักทายใน 55 ภาษา, ดนตรี 90 นาที, และ เสียงธรรมชาติของโลก (คลื่น ลม ฟ้าร้อง สัตว์ เสียงเด็กร้องไห้ การเต้นของหัวใจ ฯลฯ)
- จัดทำขึ้นภายใต้การนำของ Carl Sagan เพื่อแนะนำมนุษยชาติแก่สิ่งมีชีวิตทรงปัญญานอกโลก
- มีหน้าปกที่สลักวิธีการเล่นและ แผนที่ตำแหน่งพัลซาร์ 14 แห่ง
- เซแกนเคยอธิบายสิ่งนี้ว่าเป็น “ข้อความในขวดที่ลอยอยู่ในมหาสมุทรแห่งจักรวาล”
- แม้หลังจากดวงอาทิตย์และโลกหายไปแล้ว มันก็ยังจะเป็น บันทึกของมนุษยชาติที่ล่องลอยอยู่ในดาราจักรอีกหลายพันล้านปี
เทคโนโลยีและความยืนหยัดของมนุษย์
- วอยเอเจอร์ 1 คือผลลัพธ์ของ วิศวกรรมที่พิถีพิถันและการออกแบบเผื่อความปลอดภัยอย่างมาก
- แม้สร้างขึ้นด้วยเทคโนโลยีจากยุค 1970 แต่ก็มี โครงสร้างซอฟต์แวร์ที่ยังอัปเดตระยะไกลได้แม้ผ่านไปหลายทศวรรษ
- เอาชนะวิกฤตมานับครั้งไม่ถ้วน ทั้งความขัดข้องของทรัสเตอร์ พลังงานไม่พอ และการสื่อสารขาดหาย
- ทุก 16 ชั่วโมงเคลื่อนที่ได้หนึ่งล้านไมล์, สื่อสารด้วยพลังงานระดับหลอดไฟในตู้เย็น, และ เก็บข้อมูลด้วยระบบที่เก่ากว่ายุคคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล
- แม้ผ่านไป 48 ปีหลังการปล่อยขึ้นสู่อวกาศ ก็ยังคงเป็น วัตถุสำรวจที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งอยู่ไกลที่สุด
- ยังคงทำงานอยู่ และ ขยายขอบเขตความรู้ของมนุษยชาติ ต่อไป
- “เพียงแค่ความจริงที่ว่าสิ่งนี้ยังไม่หยุดและยังคงดำเนินต่อไป ก็เป็นเรื่องน่าอัศจรรย์แล้ว”
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นจาก Hacker News
Voyager 1 และ 2 เป็นหนึ่งในความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของมนุษยชาติที่ผมชอบที่สุด
ในเชิงเทคนิคมันเรียบง่ายเมื่อเทียบกับมาตรฐานปัจจุบัน แต่เสน่ห์ของมันก็อยู่ตรงนั้น
ทั้งที่หมดอายุการใช้งานมานานแล้ว มันก็ยังทำงานอยู่ ยังสื่อสารกับโลกได้ และแม้ด้วยเทคโนโลยีตอนนี้กว่าจะตามระยะทางนั้นทันก็ยังต้องใช้เวลาหลายสิบปี
มันน่าทึ่งและสร้างแรงบันดาลใจอย่างแท้จริง
ดู Gravity assist และ [ภาพวงโคจรของ Voyager](https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1#/media/File:Voyager_...)
น่าทึ่งตรงที่พวกเขาคำนวณวิถีสลิงช็อตรอบระบบสุริยะกันเอง
Grand Tour program
อย่างอื่นก็ยอดเยี่ยมเหมือนกัน แต่สามอย่างนี้อยู่อีกระดับหนึ่ง
ผมดูแคลนความไร้เดียงสาของนักวิทยาศาสตร์ที่หุนหันแบบเดียวกับอาวุธนิวเคลียร์
สิ่งที่น่าประทับใจที่สุดคือหลังปี 2004 พวกเขายังส่งคำสั่งไปเพื่อปลุกชุดขับดันที่ตายไปแล้วให้กลับมาได้
คำสั่งนั้นคือถ้าสำเร็จก็คือฟื้นคืนชีพ ถ้าล้มเหลวก็คือระเบิด และตลอดเวลา 46 ชั่วโมงไป-กลับนั้นไม่สามารถแทรกแซงอะไรได้เลย
นี่คือการทำ deployment แบบไม่มี rollback, การปฏิบัติการแบบไม่มี monitoring, ในสภาพแวดล้อมที่มี log หน่วงเวลา 23 ชั่วโมง แล้วก็ยังสำเร็จอย่างสมบูรณ์
ต้องใช้ reverse engineering เพื่อวิเคราะห์ชุดคำสั่งแบบ custom ที่ไม่มีการทำเอกสารไว้
วิดีโอที่เกี่ยวข้อง
แผ่นยางภายในชุดขับดันเสื่อมสภาพจนเกิดอนุภาคเล็ก ๆ และไปอุดตันหัวฉีด ทำให้แรงขับลดลงเรื่อย ๆ
มีโอกาสสูงว่าภายในประมาณ 5 ปีจะไม่สามารถสื่อสารกับโลกได้อีก
ทั้งที่ในยุค 1970 ก็สามารถทำยางที่เข้ากันได้กับ hydrazine ได้แล้ว แต่ไม่ได้ใช้กับ Voyager
มีสารคดีชื่อ ‘It’s Quieter in the Twilight’
ว่าด้วยทีมสูงวัยที่ยังคงปฏิบัติการภารกิจ Voyager อยู่จนถึงทุกวันนี้
ลิงก์ YouTube
พอเห็นข่าว Voyager อยู่ข้างบทความที่บอกว่า “LinkedIn ใช้ RAM 2.4GB” แล้วรู้สึกหดหู่
มีคนแชร์ภาพเครื่องบันทึกเทปของ Voyager
ดูภาพ
ทำให้นึกถึงเกร็ดในบทความคลาสสิก Real Programmers Don’t Use Pascal
เป็นเรื่องที่วิศวกรของ JPL ควบคุม Voyager ด้วย FORTRAN และแอสเซมบลี และแก้ทางอุปกรณ์ที่เสียหายได้จากในอวกาศโดยตรง
ถึงขั้นมีตำนานว่าพวกเขาใส่โปรแกรม pattern matching ลงไปในหน่วยความจำที่เหลืออยู่เพียงไม่กี่ร้อยไบต์ เพื่อค้นหาดวงจันทร์ดวงใหม่ที่โคจรรอบดาวพฤหัสบดี
ลิงก์ต้นฉบับ
โชคดีที่ Voyager 1 ถูกปล่อยขึ้นไปก่อนยุคของเครื่องมือซับซ้อนอย่าง Docker, Electron, NPM
มันทำงานได้อย่างสมบูรณ์โดยไม่ต้องพึ่ง dependency
padLeftหลายพันตัวรู้สึกว่าบทความนี้มีสำนวนแบบที่ LLM เขียนเยอะเกินไปจนอ่านแล้วเสียสมาธิ
ตอนแรกอาจดูน่าสนใจ แต่ไม่นานก็เริ่มสัมผัสได้ถึงความผิดพลาดแบบ hallucination และทำให้คุณค่าของการอ่านลดลง
เลยสงสัยว่าผู้เขียนไปค้นคว้าเทคนิคของ Voyager มาจริง ๆ หรือแค่สั่ง LLM ว่า “ช่วยเขียนบทความน่าสนใจให้หน่อย”
รูปแบบในบทความที่แยกทุกประโยคออกเป็นย่อหน้าทำให้รู้สึกวุ่นวายเกินไป
อ่านบทความนี้หลังจากดู PHM แล้วรู้สึกซาบซึ้งจนแทบร้องไห้
โดยเฉพาะประโยคที่ว่า “พวกเขาเขียนซอฟต์แวร์ที่ยังอัปเดตได้แม้เวลาจะผ่านไปอีกหลายสิบปีบนโลก” นั้นตราตรึงมาก
น่าทึ่งที่ OTA patch มีอยู่แล้วตั้งแต่ยุค 1970