Voyager 1 ของ NASA กลับมาส่งข้อมูลอัปเดตทางเทคนิคมายังโลกได้อีกครั้ง

 (blogs.nasa.gov)
1 คะแนน โดย GN⁺ 2024-04-23 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp

  • ยานอวกาศ Voyager 1 ของ NASA เริ่มรับส่งข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของยาน Voyager 1 ได้อีกครั้งเป็นครั้งแรกในรอบ 5 เดือน ขั้นตอนถัดไปคือทำให้ยานอวกาศเริ่มส่งข้อมูลวิทยาศาสตร์กลับมาอีกครั้ง Voyager 1 และยานแฝดของมัน Voyager 2 เป็นยานอวกาศเพียงสองลำที่บินอยู่ในห้วงอวกาศระหว่างดาว (ช่องว่างระหว่างดวงดาว)

  • Voyager 1 หยุดส่งข้อมูลวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมที่สามารถอ่านได้กลับมายังโลกตั้งแต่วันที่ 14 พฤศจิกายน 2023 แต่ผู้ควบคุมภารกิจยังทราบได้ว่ายานยังคงรับคำสั่งและทำงานได้ตามปกติ ในเดือนมีนาคม ทีมวิศวกรรม Voyager ของ JPL ยืนยันว่าปัญหาเกี่ยวข้องกับ FDS (Flight Data Subsystem) ซึ่งเป็นหนึ่งในคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดสามเครื่องของยาน โดย FDS มีหน้าที่จัดแพ็กข้อมูลวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมก่อนส่งมายังโลก

กระบวนการแก้ปัญหาหน่วยความจำของ FDS

  • ทีมพบว่าชิปตัวเดียวที่ทำงานผิดปกติเป็นชิปที่เก็บทั้งบางส่วนของหน่วยความจำ FDS และบางส่วนของซอฟต์แวร์โค้ดของคอมพิวเตอร์ FDS การสูญหายของโค้ดดังกล่าวทำให้ไม่สามารถใช้งานข้อมูลวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมได้

  • เนื่องจากไม่สามารถซ่อมชิปได้ ทีมจึงตัดสินใจย้ายโค้ดที่ได้รับผลกระทบไปไว้ยังตำแหน่งอื่นในหน่วยความจำ FDS แต่ไม่มีตำแหน่งเดียวที่มีขนาดใหญ่พอจะเก็บโค้ดที่ได้รับผลกระทบทั้งหมดได้

  • ดังนั้นจึงวางแผนแบ่งโค้ดที่ได้รับผลกระทบออกเป็นหลายส่วนแล้วจัดเก็บไว้ในตำแหน่งต่าง ๆ ของ FDS เพื่อให้แผนนี้ทำงานได้ จำเป็นต้องปรับโค้ดแต่ละส่วนเพื่อให้ยังคงทำงานร่วมกันได้เป็นระบบเดียว

  • ยังต้องอัปเดตการอ้างอิงถึงตำแหน่งของโค้ดดังกล่าวจากส่วนอื่น ๆ ของหน่วยความจำ FDS ด้วย

  • ทีมเริ่มจากการคัดเลือกโค้ดที่ใช้จัดแพ็กข้อมูลวิศวกรรมของยาน และส่งไปยังตำแหน่งใหม่ในหน่วยความจำ FDS เมื่อวันที่ 18 เมษายน

  • สัญญาณใช้เวลาประมาณ 22.5 ชั่วโมงในการเดินทางไปถึง Voyager 1 และต้องใช้เวลาอีก 22.5 ชั่วโมงในการส่งสัญญาณกลับมายังโลก

  • เมื่อได้รับสัญญาณตอบกลับจากยานในวันที่ 20 เมษายน ทีมยืนยันได้ว่าการแก้ไขทำงานได้อย่างถูกต้อง และสามารถตรวจสอบสถานะของยานอวกาศได้เป็นครั้งแรกในรอบ 5 เดือน

  • ในอีกไม่กี่สัปดาห์ข้างหน้า ทีมจะย้ายและปรับส่วนอื่น ๆ ของซอฟต์แวร์ FDS ที่ได้รับผลกระทบต่อไป ซึ่งรวมถึงส่วนที่จะทำให้ยานกลับมาส่งข้อมูลวิทยาศาสตร์ได้อีกครั้ง

  • Voyager 2 ยังคงทำงานได้ตามปกติ ยานแฝด Voyager ที่ปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อ 46 ปีก่อน เป็นยานอวกาศที่ปฏิบัติการยาวนานที่สุดและอยู่ไกลที่สุดในประวัติศาสตร์ ก่อนเริ่มการสำรวจอวกาศระหว่างดาว ยานทั้งสองลำเคยบินผ่านดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี ส่วน Voyager 2 ยังเคยบินผ่านดาวยูเรนัสและดาวเนปจูนด้วย

ความเห็นของ GN⁺

  • แม้จะผ่านไปแล้ว 46 ปีนับตั้งแต่ Voyager 1 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ แต่ก็ยังสามารถสื่อสารกับโลกและปฏิบัติภารกิจต่อไปได้อย่างน่าทึ่ง นี่เป็นตัวอย่างที่ดีที่แสดงให้เห็นถึงขีดความสามารถด้านเทคโนโลยีการสำรวจอวกาศของ NASA และความสำเร็จของโครงการ Voyager
  • อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นระบบที่สร้างขึ้นด้วยเทคโนโลยีเมื่อ 46 ปีก่อน การเกิดความขัดข้องด้านฮาร์ดแวร์ก็คงเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงได้ยาก และดูมีความเป็นไปได้สูงว่าจะเกิดปัญหาเช่นนี้อีกในอนาคต NASA ควรมีแผนรับมือไว้ล่วงหน้า
  • Voyager 1 กำลังสำรวจอวกาศระหว่างดาวนอกระบบสุริยะ และหวังว่าข้อมูลที่ Voyager 1 จะส่งกลับมาในอนาคตจะช่วยเปิดเผยความลับของเอกภพที่เรายังไม่รู้จัก โดยเฉพาะข้อเท็จจริงใหม่เกี่ยวกับองค์ประกอบของสสารระหว่างดาวหรือรังสีคอสมิก (Cosmic Ray)
  • จากความสำเร็จของโครงการ Voyager ทำให้ NASA กำลังวางแผนสำรวจอวกาศที่ไกลยิ่งขึ้น โดยขณะนี้มีโครงการ Interstellar Probe สำหรับสำรวจอวกาศระหว่างดาวนอกระบบสุริยะ ซึ่งประสบการณ์จาก Voyager จะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อโครงการนี้

บทความที่เกี่ยวข้อง

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2024-04-23
ความคิดเห็นบน Hacker News

  • ข่าวประชาสัมพันธ์นี้ไม่เพียงมีเนื้อหาน่าทึ่ง แต่ สำนวนการเขียน ก็ยอดเยี่ยมด้วย
    น่าประทับใจที่สามารถถ่ายทอดอย่างกระชับและเข้าใจง่ายได้ว่าทีมแก้ปัญหาทางเทคนิคอย่างไร โดยใช้เพียงเจ็ดย่อหน้า

    • อ่านแล้วก็คิดแบบเดียวกัน สั้นแต่ไม่ตกหล่นรายละเอียด และยังคง สไตล์การเขียน ที่สม่ำเสมอไว้ด้วย
      อยากให้เว็บไซต์อื่น ๆ ส่วนใหญ่เป็นแบบนี้บ้าง SEO กับ Google ทำให้โลกแย่ลงไปมากในหลายแง่
    • พอหลุดออกจาก คอนเทนต์ที่ปรับแต่งเพื่อ SEO ก็จะได้งานเขียนแบบนี้
      ดูเหมือนจะมีองค์ประกอบทางวัฒนธรรมที่ใกล้เคียงกับปรัชญาแบบกองทัพอยู่ด้วย ถ้าเคยทำงานกับวิศวกรอดีตทหาร จะเห็นได้จากวิธีสื่อสาร และการเขียนรายงานทางเทคนิคกับบันทึกก็เป็นทักษะอย่างหนึ่ง

  • ในการเดินทางของ Voyager ยังมีบางสิ่งที่งดงามมากอยู่จนถึงทุกวันนี้
    หวังว่าสักวันหนึ่ง แม้มนุษยชาติจะกลายเป็น เผ่าพันธุ์ระหว่างดวงดาว อย่างแท้จริงแล้ว ก็ยังจะติดตามมันต่อไป ข้อมูลอาจไม่เป็นประโยชน์อีกแล้วก็ได้ แต่ลองจินตนาการว่าสังคมในปี 3000 มีเครื่องมือประมาณว่า “ดูสิว่าตอนนี้ Voyager อยู่ตรงไหน :)” แล้วเอาเส้นทางโคจรไปเทียบกับตำแหน่งอาณานิคมของมนุษย์ได้ ก็คงเจ๋งดี

    • ลูกหลานของเราอาจสร้าง พิพิธภัณฑ์ รอบ ๆ มันโดยไม่เปลี่ยนความเร็วของมันเลยก็ได้
    • ไม่ว่าจะเป็นไซไฟหรือความจริงในอนาคตอันไกล ผมเคยจินตนาการถึงฉากที่นักบินอวกาศทดสอบระบบขับเคลื่อนแบบใหม่ บินไปทาง Voyager 1 แล้วไล่ทันได้อย่างง่ายดายเหลือเกิน
      ยิ่งเข้าใกล้ ยานสำรวจโบราณนอกหน้าต่างก็ยิ่งค่อย ๆ ใหญ่ขึ้น…
    • ใน Star Trek เคยมี Voyager ที่เกิดจากการชนกับ เครื่องจักรวันสิ้นโลก อะไรสักอย่างไม่ใช่หรือ?
    • มีใครรู้ไหมว่าแหล่งจ่ายไฟจะอยู่ได้นานแค่ไหน?

  • วิธีที่รีดทรัพยากรทุกอย่างของยานสำรวจเพื่อให้มันยังทำงานต่อไปได้ปีแล้วปีเล่า เป็น ความสำเร็จอันน่าทึ่ง และทำให้รู้สึกตะลึงแบบสุขใจจนมึนไปเลย
    สิ่งสำคัญคือความรู้ด้านการบำรุงรักษาแบบนี้ต้องไม่สูญหายไป หวังว่าการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ทีมนี้คงอยากให้มีอยู่บนยานสำรวจ จะถูกนำไปสะท้อนในงานออกแบบรุ่นใหม่

    • จำไม่ได้ว่าเห็นพาดหัวนี้ที่ไหน แต่ยังขำอยู่เลย: “Voyager: ขอเถอะ ปล่อยให้ฉันตายเถอะ NASA: ไม่ได้”
    • ต้องลองไปหาดูว่ามีเอกสารไหมว่าเขาย้ายอะไรและแทนที่อะไร
      คิดว่าน่าจะมีพื้นที่ “เพียงพอ” อยู่แล้ว เพราะคงมีโปรแกรมที่ควบคุมระบบซึ่งปิดไปแล้ว และตอนนี้ไม่เกี่ยวข้องกับภารกิจอีกต่อไป แต่ก็ยังอยากรู้ว่าเขาทิ้งอะไรไปแน่ ๆ เป็นงานที่ยอดเยี่ยมจริง ๆ

  • Voyager เป็น แรงบันดาลใจ ให้กับวิศวกรหลายชั่วคนมาแล้ว
    ขอส่งคำอวยพรและคำขอบคุณไปยังทุกคนที่ทำงานนี้ หุ่นยนต์ผ่าตัดที่ผมออกแบบเมื่อเร็ว ๆ นี้ก็ใส่อีสเตอร์เอ้กลับ ๆ ที่ได้แรงบันดาลใจจาก Voyager ไว้ด้วย และผมติดแผ่นชุบทองที่สลักลายเซ็นของทุกคน แล้วแจกให้คนละอันเป็นของขวัญคริสต์มาสเซอร์ไพรส์

    • เจ๋งมาก เล่าเรื่อง หุ่นยนต์ผ่าตัด ที่ทำเพิ่มได้ไหม?

  • แปลกใจที่ใบหน้าในภาพนั้นเป็นใบหน้าเดียวกับที่ปรากฏในสารคดียอดเยี่ยม https://www.itsquieterfilm.com/
    Voyager อาจไปได้ถึงปี 2027

    • ถ้าโชคเข้าข้างสักหน่อย Voyager อาจอยู่ได้ อีก 10 ปี นานกว่านั้นด้วยซ้ำ
      “หลังปี 2025 การเก็บข้อมูลทางวิทยาศาสตร์น่าจะทำได้ยาก แต่ข้อมูลทางวิศวกรรมอาจยังส่งกลับมาได้อีกหลายปี ยานอวกาศ Voyager ทั้งสองลำอาจยังอยู่ในระยะของ Deep Space Network ได้จนราวปี 2036 ขึ้นอยู่กับว่ามีพลังงานเหลือพอส่งสัญญาณมายังโลกมากแค่ไหน”
      https://voyager.jpl.nasa.gov/frequently-asked-questions/
      และอีก 15,000 ปีให้หลัง บางทีอาจเกิดเรื่องแบบนี้ก็ได้: https://www.sbnation.com/a/17776-football
    • เป็นหนังที่อบอุ่นจริง ๆ ทุกครั้งที่ได้ยินข่าวงานในภารกิจ Voyager ผมนึกว่าจะมีทีมใหญ่กว่านี้และมี จุดล้มเหลวเดี่ยว น้อยกว่า แต่ไม่ใช่อย่างนั้นเลย
    • ดูเหมือนว่าจะไม่มีทางซื้อหรือดูได้นอกบางภูมิภาค น่าจะจำกัดเฉพาะสหรัฐฯ ซึ่งน่าเสียดายจริง ๆ
    • สารคดีเพิ่งออกมาไม่ถึง 2 ปี ส่วนใหญ่ก็น่าจะยังเป็นคนเดิมอยู่ เพียงแต่ไม่เห็น Jefferson Hall

  • “สัญญาณวิทยุใช้เวลาประมาณ 22.5 ชั่วโมงในการเดินทางจากโลกไปถึง Voyager 1 ซึ่งอยู่ห่างออกไปกว่า 15,000 ล้านไมล์ หรือ 24,000 ล้านกิโลเมตร และต้องใช้อีก 22.5 ชั่วโมงกว่าสัญญาณจะกลับมายังโลก”
    เป็น ลูปฟีดแบ็กที่ช้ามาก จริง ๆ แค่ต้อง push โค้ดขึ้น repository เพื่อทดสอบบน CI ยังหงุดหงิดเลย

    • วันนี้ความเร็วอินเทอร์เน็ตช้ากว่าปกติราว 1/100 รู้สึกเหมือนกำลังรีโมตเข้าเครื่องที่อยู่บนดาวอังคาร
    • สัญญาณวิทยุหนึ่งครั้งส่งข้อมูลได้มากแค่ไหนนะ? คงไม่ใช่ TCP/IP หรอกมั้ง
    • หวังว่าจะมี อุปกรณ์ท้องถิ่น สำหรับวนทดสอบอยู่สักสองสามชุด
    • ยังมีอะไรที่ ping แย่กว่า IP over Avian Carriers อยู่จริง ๆ แฮะ

  • ถ้าสงสัยว่าคอมพิวเตอร์ที่ใช้คืออะไร: https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_program#Computers_and_...
    เป็น สถาปัตยกรรมแบบสั่งทำ 16/18 บิต, 4k/8k word รวมทั้งหมดราว 9/18KB แหล่งข้อมูลอื่นระบุว่า clock 250kHz และประมาณ 8KIPS

  • “สัญญาณวิทยุใช้เวลาประมาณ 22.5 ชั่วโมงในการเดินทางจากโลกไปถึง Voyager 1 ซึ่งอยู่ห่างออกไป 15 พันล้านไมล์ หรือกว่า 24 พันล้านกม. และต้องใช้อีก 22.5 ชั่วโมงกว่าสัญญาณจะกลับมายังโลก”
    เท่ากับว่าใช้เวลา 46 ปีในการเดินทางไปถึงที่ที่อยู่ห่างออกไป 22.5 ชั่วโมงแสง

    • เพราะงั้นถึงชอบ ทางเดินจำลองดาวเคราะห์ แบบนี้เสมอ: https://en.wikipedia.org/wiki/Sagan_Planet_Walk
      รูปดาวเคราะห์ในระบบสุริยะหรือภาพของระบบสุริยะเองส่วนใหญ่ไม่ได้สเกลตรงกัน การเดินไปตามทางแบบนี้ทำให้พอจับความรู้สึกได้ว่าทุกอย่างใหญ่แค่ไหน โดยเฉพาะถ้าดาวเคราะห์บนทางเดินก็ทำตามสเกลด้วย แม้แต่ระบบสุริยะเองส่วนใหญ่ก็เป็นที่ว่างเปล่า และระยะทางไปถึงดวงจันทร์ยังดูเล็กจิ๋วไปเลย
      แม้จะไม่เหมือนกับการเดินตามทางแบบนี้ แต่ https://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.... ก็ให้ความรู้สึกคล้ายกัน บนอินเทอร์เน็ตทำได้ยาก แต่ถ้าใจเย็น ๆ อย่าเลื่อนเอง ให้ใช้แค่ตัว “c” เล็ก ๆ ที่มุมขวาล่าง ก็จะเลื่อนด้วยความเร็วแสง
      อ้างอิงเพิ่มเติมยังมี https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_System_model ด้วย

  • ฮาร์ดแวร์อายุ 45 ปียังได้รับ อัปเดตซอฟต์แวร์ อยู่เลย Apple กับ JPL ก็อยู่ใกล้กัน ใครปั่นจักรยานไปดูหน่อยไม่ได้เหรอว่าเขาทำกันยังไง?

    • ปัญหาคือ การทำให้ล้าสมัยโดยเจตนา: https://en.wikipedia.org/wiki/Planned_obsolescence
      Apple ย่อมทำอุปกรณ์แบบโมดูลาร์ที่ใช้ได้นานและยังแก้ไข·อัปเดตบางส่วนต่อไปได้แน่นอน แต่การขายโทรศัพท์เครื่องใหม่ทุกไม่กี่ปีทำกำไรได้มากกว่าการขายอุปกรณ์โมดูลาร์ที่ผู้ใช้อัปเดตได้ตามต้องการมาก หากชิ้นส่วนและมาตรฐานการเชื่อมต่อถูกทำให้เป็นมาตรฐาน ตลาดบุคคลที่สามอย่างแบตเตอรี่และหน้าจอก็อาจกลับมาเป็นปกติได้ด้วย
      อุปกรณ์จะใช้งานได้นานขึ้นมาก ราคาถูกลงมาก และดีต่อสิ่งแวดล้อมอย่างแทบจินตนาการไม่ถึง แต่ Apple จะทำเงินได้น้อยลง และตัวเลขการเติบโต GDP ของรัฐบาลก็จะต่ำลง ดังนั้นแน่นอนว่าสุดท้ายมันจึงถูกสรุปว่าเป็นไอเดียที่แย่มาก
    • ถ้าใช้เงิน 1 พันล้านดอลลาร์ ก็น่าจะสร้างอุปกรณ์เดี่ยวที่อยู่ได้หลายสิบปีได้เหมือนกัน
    • ไหน ๆ แล้วก็น่าจะเรียนรู้วิธีรับมือกับ แหล่งจ่ายไฟที่เสื่อมสภาพ มาด้วยก็ดี
    • ปัจจุบัน iOS 17 รองรับ iPhone XS ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ปี 2018
      การซัพพอร์ต 6 ปีสำหรับผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีที่คนส่วนใหญ่เปลี่ยนภายในไม่ถึง 4 ปี ถือว่านานทีเดียว และถ้าจะจับผิดกัน Apple อยู่ที่ Cupertino ทางตอนเหนือของแคลิฟอร์เนีย ส่วน JPL อยู่ที่ Los Angeles จึงไกลพอสมควรสำหรับการปั่นจักรยานไป
    • JPL อยู่ที่ Altadena ส่วน Apple อยู่ใน SF Bay Area

  • ทั้งตอนปล่อยขึ้นไปและตอนนี้ก็ยังเป็น ความสำเร็จทางวิศวกรรม ที่น่าทึ่งจริง ๆ
    มีใครรู้ไหมว่าจุดประสงค์ปัจจุบันคืออะไร? อยากรู้ว่ามีอะไรที่นำไปใช้จริงอย่างจริงจังอยู่ไหม หรือใกล้เคียงกับแค่ “คอยดูว่าจะมีอะไรน่าทึ่งเกิดขึ้นหรือเปล่า” มากกว่า

    • แมกนีโตมิเตอร์และเครื่องตรวจจับอนุภาคมีประจุยังทำงานอยู่
      ดังนั้นจึงกำลังวัดสนามแม่เหล็กของกาแล็กซี รังสีคอสมิก และก๊าซในอวกาศระหว่างดาว ผลลัพธ์โดยรวมตรงกับที่คาดไว้ แต่ขอบเขตที่แน่นอนของเขตอิทธิพลของดวงอาทิตย์เพิ่งได้รับการยืนยันหลังจาก Voyager 1 และ 2 ข้ามผ่านไปในปี 2012 และ 2018 ตามลำดับ นอกเหนือจากนั้น โดยพื้นฐานแล้วก็เหมือนช่วยยืนยันว่าดวงอาทิตย์ยังอยู่ตรงนั้น และอวกาศว่างเปล่ามาก
      คงมีคนไม่มากที่คาดว่าความหนาแน่นของก๊าซระหว่างดาวจะเปลี่ยนไปในช่วงเวลาที่ Voyager ยังสังเกตการณ์ได้ แต่เดี๋ยวก็คงได้รู้กัน เพิ่มเติมคือพูดเร็วไปหน่อย การวัดล่าสุดของ Voyager พบการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นแล้ว: https://www.jpl.nasa.gov/news/as-nasas-voyager-1-surveys-int...