Voyager 1 — a sonda mais longeva da humanidade, operando com 69 KB de memória e um gravador de fita de 8 trilhas

• Lançada em 1977, a sonda está atualmente a mais de 15 bilhões de milhas da Terra, voando pelo espaço interestelar há 48 anos e ainda transmitindo dados
• Funciona com 69 KB de memória e um gravador de fita de 8 trilhas, com cerca de um milhão de vezes menos memória do que um smartphone
• Ao longo desse tempo, alcançou marcos científicos importantes como a exploração de Júpiter e Saturno, a travessia da heliopausa e a entrada no espaço interestelar
• Em 2025, apesar de uma falha nos propulsores de controle de atitude, conseguiu ser reativada com sucesso e foi descrita como “mais um resgate quase milagroso”
• Continua em operação e simboliza a durabilidade tecnológica e o significado científico como o objeto construído pela humanidade mais distante já enviado

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Voyager 1 — a sonda mais longeva da humanidade, operando com 69 KB de memória e um gravador de fita de 8 trilhas

• A mais de 15 bilhões de milhas da Terra, a sonda de 48 anos segue viajando pelo espaço interestelar a 38 mil milhas por hora
  • É o objeto feito pela humanidade mais distante já existente e ainda continua transmitindo dados científicos
  • Opera com 69 kilobytes de memória e um gravador de fita de 8 trilhas, com cerca de um milhão de vezes menos memória do que um smartphone
  • Foi projetada originalmente para uma missão de 5 anos, mas continua funcionando quase meio século depois

Projeto e missão da Voyager 1

• Lançada em 5 de setembro de 1977 de Cape Canaveral em um foguete Titan-Centaur
  • Sua sonda gêmea, a Voyager 2, foi lançada duas semanas antes e seguiu uma trajetória diferente
  • A missão inicial era realizar sobrevoos próximos de Júpiter e Saturno, fotografar luas e medir campos magnéticos e o ambiente de partículas
• Foi construída pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, com sensores e câmeras, além de instrumentos de plasma, ultravioleta e infravermelho
  • Todos os sistemas foram projetados com redundância para maximizar a durabilidade
  • O computador foi programado em linguagem assembly e executa cerca de 81 mil instruções por segundo
  • A taxa de transmissão de dados é de 160 bits por segundo, e a potência de transmissão é de 22,4 watts, equivalente a uma lâmpada de geladeira
  • Quando o sinal chega à Terra, sua intensidade é da ordem de 0,1 bilionésimo de watt, exigindo equipamentos de recepção de altíssima precisão

Estrutura do gravador de fita de 8 trilhas

• Diferentemente dos cartuchos musicais de consumo, trata-se de um gravador de dados de alta precisão fabricado pela Lockheed e Odetics Corp.
  • Os dados são gravados em 8 trilhas em uma fita magnética de 0,5 polegada de largura e 1.076 pés de comprimento
  • A fita tem durabilidade suficiente para percorrer cerca de 2.700 milhas com desgaste quase nulo
  • Foi feita com materiais magnéticos especiais para operar em ambientes de frio extremo e radiação
• Desde o lançamento em 1977, funcionou perfeitamente por décadas
  • Foi desligado em 2007 por falta de energia, sem falha mecânica
  • Um caso em que tecnologia dos anos 1970 operou por 30 anos no espaço interestelar sem falhas

Principais descobertas científicas

• No sobrevoo de Júpiter em 1979, observou pela primeira vez atividade vulcânica ativa na lua Io
  • Confirmou a estrutura complexa da atmosfera de Júpiter, a existência de anéis e a possibilidade de um oceano sob o gelo de Europa
• Na exploração de Saturno em 1980, descobriu a espessa atmosfera de nitrogênio da lua Titan
  • Confirmando-a como o único satélite natural do Sistema Solar com atmosfera
• Em agosto de 2012, cruzou a heliopausa (heliopause), o limite da influência do vento solar
  • Tornou-se o primeiro objeto humano a entrar no espaço interestelar
  • Ainda hoje transmite à Terra dados sobre plasma interestelar, campos magnéticos e raios cósmicos
  • O sinal leva 23 horas para chegar à Terra, transmitido a 160 bits por segundo

Falha dos propulsores e recuperação em 2025

• No início de 2025, uma falha nos propulsores de rolagem para controle de atitude colocou a missão em risco de encerramento
  • Os propulsores principais estavam inativos desde 2004, e os propulsores de backup estavam obstruídos por resíduos de sílica
  • A comunicação em solo só era possível pela Deep Space Station 43, em Canberra, Austrália, mas ficaria indisponível entre maio de 2025 e fevereiro de 2026 por causa de atualizações
• Engenheiros do JPL tentaram reativar os propulsores principais, inativos desde 2004
  • Assumiram a possibilidade de erro no interruptor de alimentação do aquecedor e enviaram um comando de recuperação
  • Em caso de falha, havia risco de explosão, e a ida e volta do comando levava 46 horas
  • Em 20 de março de 2025, o comando funcionou: o aquecedor ligou e os propulsores foram acionados com sucesso
  • O feito foi descrito como “mais um resgate quase milagroso”

Trajetória futura e perspectivas

• Sua velocidade atual é de 38 mil milhas por hora (17 km/s), cobrindo cerca de 900 milhões de milhas por ano
  • Deve entrar na Nuvem de Oort em cerca de 300 anos e deixar completamente o Sistema Solar em 30 mil anos
  • Em cerca de 40 mil anos, passará perto da estrela Gliese 445
• O gerador termoelétrico de radioisótopos (RTG), sua fonte de energia, pode permitir transmissão de dados até 2036
  • Sua potência cai cerca de 4 watts por ano, levando ao desligamento gradual de equipamentos não essenciais
  • Os instrumentos de partículas e campo magnético têm prioridade máxima de operação
  • Cada ano adicional em funcionamento é uma oportunidade única de obter dados científicos sem equivalente

O Disco de Ouro — a mensagem da humanidade enviada ao espaço

• No disco de cobre banhado a ouro de 12 polegadas preso ao exterior da sonda há:
  • 116 imagens, saudações em 55 idiomas, 90 minutos de música e sons naturais da Terra (ondas, vento, trovão, animais, choro de bebê, batimentos cardíacos etc.)
  • Foi produzido sob a liderança de Carl Sagan com o objetivo de apresentar a humanidade a inteligências extraterrestres
  • Inclui uma capa gravada com instruções de reprodução e um mapa com a posição de 14 pulsares
  • Sagan o descreveu como uma “mensagem em uma garrafa lançada ao oceano cósmico”
  • Mesmo depois do desaparecimento do Sol e da Terra, continuará sendo um registro da humanidade vagando pela galáxia por bilhões de anos

Capacidade técnica humana e durabilidade

• A Voyager 1 é fruto de engenharia meticulosa e projeto com ampla margem de segurança
  • Embora tenha sido construída com tecnologia dos anos 1970, sua arquitetura de software ainda permitiu atualizações remotas décadas depois
  • Superou inúmeras crises, como falhas de propulsão, falta de energia e interrupções de comunicação
  • Percorre um milhão de milhas a cada 16 horas, se comunica com a energia de uma lâmpada de geladeira e armazena dados com um sistema anterior à era dos computadores pessoais
• Mesmo 48 anos após o lançamento, continua sendo o objeto construído pela humanidade mais distante já enviado
  • Ainda está em operação e expande os limites do conhecimento humano
  • “O simples fato de isso não parar e continuar acontecendo já é algo assombroso”

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Voyager 1 e 2 são uma das minhas conquistas científicas da humanidade favoritas
  Tecnicamente, elas são simples pelos padrões de hoje, e isso torna tudo ainda mais fascinante
  Já passaram há muito da vida útil prevista, mas ainda funcionam, ainda conseguem se comunicar com a Terra, e mesmo com a tecnologia atual levaríamos décadas para alcançar essa distância
  São realmente algo impressionante e inspirador

  • O sucesso da Voyager não se deveu apenas à capacidade técnica, mas também ao uso de um alinhamento planetário que acontece uma vez a cada 175 anos para realizar assistências gravitacionais
    Veja Gravity assist e [imagem da trajetória da Voyager](https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1#/media/File:Voyager_...)
  • Os planejadores da missão na época conseguiram calcular, com tecnologia dos anos 1960, a trajetória chamada Grand Tour
    É impressionante pensar que calcularam manualmente trajetórias de estilingue gravitacional pelo Sistema Solar
    Grand Tour program
  • Para mim, entre os feitos da NASA, Voyager, Apollo e Hubble são de longe os 3 maiores projetos
    Os outros também são ótimos, mas esses três estão em outro nível
  • Fiquei curioso se alguém pode explicar melhor o que significa dizer que “mesmo com a tecnologia moderna levaria décadas”
  • Esses projetos foram conduzidos em nome da humanidade, mas foram impulsionados de forma arriscada sem o consentimento da humanidade
    Desprezo a ingenuidade irresponsável de cientistas como no caso das armas nucleares

• O mais impressionante para mim é que, depois de 2004, enviaram comandos para ressuscitar propulsores já considerados mortos
  O comando era do tipo: se desse certo, renascia; se falhasse, explodia, e durante 46 horas de ida e volta não era possível qualquer intervenção
  Foi um sucesso perfeito em um ambiente de deploy sem rollback, operação sem monitoramento e logs com 23 horas de atraso

  • Com documentação clara de requisitos e um líder paciente, engenharia com menos intervenção humana pode até ser algo prazeroso
  • Pelo trabalho de restauração da comunicação, dá para ver que foi feito sem simulador, sem testes e nem mesmo com o código-fonte completo
    Foi preciso analisar por engenharia reversa um conjunto de comandos customizados não documentados
    Vídeo relacionado
  • A tentativa foi ousada, mas no fim era apenas uma solução temporária
    A membrana de borracha dentro dos propulsores se degradou, gerando partículas finas, e os bicos foram entupindo, reduzindo gradualmente o empuxo
    Há grande chance de que em cerca de 5 anos a comunicação com a Terra se torne impossível
    Já nos anos 1970 era possível fabricar borracha compatível com hidrazina, mas ela não foi usada na Voyager

• Existe um documentário chamado It’s Quieter in the Twilight
  Ele acompanha a equipe já idosa que ainda opera a missão Voyager
  Link do YouTube

  • Infelizmente, no meu país (AU) ele não está disponível para assistir
  • Foi uma obra linda, quase uma meditação sobre carreira, significado, companheirismo e propósito

• Ver um artigo sobre a Voyager ao lado de outro dizendo que o LinkedIn usa 2,4 GB de RAM me deixou deprimido

  • Qualquer site que use mais memória que a Voyager 1 deve ser considerado inchado (bloated)
  • A realidade é que rastrear usuários consome mais recursos do que navegar pelo espaço
  • Os dois artigos passam uma impressão de terem sido escritos por LLM
  • Pensando de forma positiva, dá para dizer que o LinkedIn é 350 mil vezes maior que a Voyager
  • Como referência, esta própria thread do HN usa de 40 a 70 MB de RAM no Chrome

• Compartilharam uma foto do gravador de fita da Voyager
  Ver foto

  • Obrigado, é um material incrível

• Isso me lembrou a anedota do texto clássico Real Programmers Don’t Use Pascal
  A história diz que engenheiros do JPL controlavam a Voyager em FORTRAN e assembly, e ainda conseguiram contornar diretamente no espaço equipamentos danificados
  Existe até a lenda de que colocaram um programa de pattern matching na memória restante de apenas algumas centenas de bytes para procurar uma nova lua orbitando Júpiter
  Link do original

  • E ainda acrescentaram a piada de que no espaço se deve usar Turbo Pascal

• Ainda bem que a Voyager 1 foi lançada antes de ferramentas complexas como Docker, Electron e NPM existirem
  Ela funciona perfeitamente sem milhares de dependências de padLeft

• Senti dificuldade de me concentrar porque o artigo tem muito de uma escrita que parece feita por LLM

  • É deprimente que hoje tantos textos na web sejam escritos com LLM
    No começo parecem interessantes, mas logo surgem erros parecidos com alucinações (hallucination), e o valor da leitura cai
  • Eu também percebi esse tom típico de LLM no meio da leitura
    Fiquei me perguntando se o autor realmente pesquisou a tecnologia da Voyager ou só pediu para um LLM “escrever algo interessante”

• No artigo, o formato em que cada frase é separada em um parágrafo pareceu caótico demais

  • Infelizmente isso mostra um traço típico de texto gerado por LLM

• Li isso depois de ver PHM e fiquei tão emocionado que quase chorei
  A parte sobre “escrever um software que ainda pode ser atualizado décadas depois a partir da Terra” foi especialmente marcante
  É impressionante pensar que patch OTA já existia nos anos 1970

  • Há um comentário perguntando o que é PHM