NASA restabelece comunicação total com a Voyager 2

 (jpl.nasa.gov)
1 pontos por GN⁺ 2023-08-06 | 1 comentários | Compartilhar no WhatsApp
  • A NASA retomou a comunicação total com a Voyager 2 em 4 de agosto de 2023, após uma interrupção causada por um erro no apontamento da antena, e também voltou a receber dados científicos e de telemetria
  • A falha de comunicação ocorreu quando um comando planejado enviado em 21 de julho fez a antena se desviar 2 graus da Terra, bloqueando tanto o recebimento de comandos quanto o envio de dados
  • A Deep Space Network primeiro detectou o sinal de portadora com várias antenas para confirmar a sobrevivência e a trajetória da espaçonave, mas o sinal era fraco demais para permitir a recuperação dos dados
  • A instalação da DSN em Canberra enviou à Voyager 2, a mais de 12,3 bilhões de milhas e 19,9 bilhões de km de distância, um comando interestelar no estilo “shout”, com tempo de viagem da luz de ida de 18,5 horas
  • Foram necessárias 37 horas para confirmar o sucesso do comando, e a partir de 00h29 EDT de 4 de agosto os dados voltaram a chegar, confirmando que a espaçonave opera normalmente e mantém a trajetória prevista

Comunicação interrompida por erro no apontamento da antena

  • Em 21 de julho de 2023, uma série de comandos planejados enviada pela NASA à Voyager 2 fez, sem intenção, a antena se desviar 2 graus da Terra
  • Com essa mudança, a Voyager 2 deixou de conseguir se comunicar com as antenas terrestres da NASA Deep Space Network, ou DSN
    • Os dados enviados pela espaçonave não chegavam à DSN
    • Os comandos da equipe de controle em terra também não eram entregues à espaçonave
  • Na época, a Voyager 2 estava a mais de 12,3 bilhões de milhas e 19,9 bilhões de km da Terra

Estado operacional confirmado primeiro por um sinal de portadora fraco

  • Em 1º de agosto de 2023, a DSN detectou o sinal de portadora da Voyager 2 usando várias antenas
  • O sinal de portadora é o sinal usado pela espaçonave para enviar dados à Terra
  • Embora o sinal fosse fraco demais para extrair dados, foi possível confirmar que a Voyager 2 continuava operando e mantinha a trajetória prevista
  • A equipe da missão esperava originalmente que a Voyager 2 voltasse a apontar a antena para a Terra em meados de outubro, mas decidiu enviar um comando antes disso para corrigir a direção
    • Usando antenas da DSN, enviou à Voyager 2 um comando de rotação da antena no modo “shout”
    • Se essa tentativa intermediária falhasse, o plano era esperar a redefinição automática de orientação da espaçonave em outubro

Comando “shout” da DSN de Canberra e recuperação das comunicações

  • Em 4 de agosto de 2023, a NASA restabeleceu a comunicação total com a Voyager 2
  • A instalação da DSN em Canberra, na Austrália, enviou à Voyager 2, a mais de 12,3 bilhões de milhas e 19,9 bilhões de km da Terra, um comando equivalente a um “shout” interestelar
  • Esse comando orientava a Voyager 2 a se reposicionar e apontar a antena para a Terra novamente
  • O tempo de viagem da luz em uma direção até a Voyager 2 era de 18,5 horas, e a equipe de controle da missão levou 37 horas para saber se o comando havia funcionado
  • Às 00h29 EDT de 4 de agosto, a Voyager 2 voltou a enviar dados científicos e de telemetria
    • A espaçonave está operando normalmente
    • Continua mantendo a trajetória prevista

Redefinição automática de orientação era um recurso de recuperação de reserva

  • A Voyager 2 foi programada para realizar várias redefinições de orientação por ano, para manter a antena apontada para a Terra
  • A próxima redefinição estava prevista para 15 de outubro, e esperava-se que esse procedimento levasse à retomada das comunicações
  • A equipe da missão considerava que a Voyager 2 manteria a trajetória planejada mesmo durante o período sem comunicação

A missão Voyager e informações relacionadas

  • A Voyager 1 está a quase 15 bilhões de milhas e 24 bilhões de km da Terra e continua operando normalmente
  • O Jet Propulsion Laboratory da NASA constrói e opera as espaçonaves Voyager
  • A missão Voyager faz parte do NASA Heliophysics System Observatory, patrocinado pela Heliophysics Division dentro da Science Mission Directorate, em Washington
  • Mais informações sobre as espaçonaves Voyager podem ser encontradas em NASA Voyager

Leituras relacionadas

1 comentários

 
GN⁺ 2023-08-06
Opiniões no Hacker News

  • Em notícias envolvendo a Voyager, parece aquele momento em que o termo técnico “ufa” se encaixa perfeitamente
    Nasci no início dos anos 70, e as Voyagers continuaram voando durante a maior parte da minha vida. Sempre que vejo Voyager em uma matéria, é uma espécie de ponto de referência em que acabo clicando
    Um dia ela vai acabar parando, assim como eu, mas até lá espero que siga em frente, cada vez mais longe. Minha homenagem às pessoas da NASA e do JPL, que criaram algo tão maravilhoso com tecnologia dos anos 70 e ainda hoje continuam nos surpreendendo

    • Como alguém que desenvolve software de voo para espaçonaves, eu não fiquei nem um pouco preocupado com isso
      Mesmo no pior caso, a espaçonave teria ficado com a antena apontada para a direção errada até outubro e, então, a comunicação teria sido restabelecida. Essa não será a última interrupção de comunicação parecida no programa Voyager, e lembro que, no passado, quando a antena ficou desligada por meses por causa de manutenção e depois voltaram a se comunicar, a espaçonave estava perfeitamente bem
      Os procedimentos MOPS precisam ser revisados para que isso não se repita. Em geral, é prática padrão executar primeiro os comandos em um simulador ou equipamento duplicado em condições operacionais semelhantes às da espaçonave, para verificar se não há nenhuma ação destrutiva. Ainda assim, desde que vi o primeiro título, minha reação foi algo como “rsrs”, e não achei que a espaçonave fosse ter algum problema de longo prazo
    • Ao contrário de nós, as Voyagers continuarão existindo após morrerem como artefatos interessantes da nossa espécie e da nossa época
      O fato de continuarem existindo lá longe, como se declarassem “nós estivemos aqui”, de algum modo também me deixa mais tranquilo em relação à minha própria mortalidade
    • Eu também nasci em 73, então sempre tive carinho pelas sondas Voyager pelo mesmo motivo
    • Antes de “ufa”, o que me veio à cabeça foi “uau”
      Como também havia um plano caso esse “grito” não funcionasse, existiam pelo menos duas opções, e a primeira funcionou bem. É impressionante que ainda esteja operando depois de meio século e a 20 bilhões de km da Terra

  • A engenharia da Voyager 2 é realmente excelente. Fico curioso se há bons livros ou documentários que se aprofundem nos vários aspectos de engenharia por trás da Voyager

  • Em um futuro muito distante, quando a humanidade talvez consiga fazer viagens interestelares, fico pensando que poderemos encontrar e recuperar a Voyager 1 ou 2, ainda em voo, e aprender que tipo de seres éramos naquela época para contar às crianças.
    Segundo a NASA, “levará pelo menos 40 mil anos para que qualquer uma das duas espaçonaves se aproxime de outra estrela”.

    • Há um episódio de Star Trek sobre isso.

  • É impressionante que esses projetos tenham começado em 1972, há mais de 50 anos, quando a fita de 8 trilhas ainda era uma mídia musical mais dominante que o cassete.

    • Talvez você já saiba, mas a Voyager 2 realmente usa um gravador de fita para armazenamento de dados. Na época em que foi construída, imagino que as outras opções fossem frágeis demais ou caras demais.
      A espaçonave registra dados de voo e de sensores em fita e, periodicamente, os transmite para a Terra. Mesmo em 2022, o drive de fita ainda parecia estar funcionando [1].
      [1] https://space.stackexchange.com/a/15291
    • O simples fato de isso ter acontecido já é incrível. Alguns cientistas descobriram que em 1977 haveria um alinhamento planetário que ocorre uma vez a cada mil anos e pressionaram para obter orçamento da NASA para enviar as sondas.
      Foi por pouco tanto a liberação do financiamento quanto haver tempo para colocá-las na trajetória correta no momento certo.
    • Os engenheiros desse tipo de projeto devem sentir uma satisfação enorme ao ver seu trabalho ser validado décadas depois.
    • Fico me perguntando se, mesmo com a tecnologia atual, conseguiríamos atingir o mesmo nível de confiabilidade.
      Tenho receio de que, por causa da complexidade, seja muito mais difícil criar software que funcione por mais de 50 anos. Problemas como bugs de overflow escondidos por muito tempo ou vazamentos lentos de memória parecem ser grandes obstáculos.

  • Fico curioso para saber se existe uma explicação mais detalhada sobre do que exatamente era composto esse “grito” e como ele foi realizado.

  • Fico curioso se alguém sabe qual é o ângulo efetivo do transmissor da Voyager.
    O centro do sinal estava desviando da Terra por cerca de 69 milhões de km, algo como 20% do diâmetro da órbita terrestre.
    A diferença deve ter sido o ângulo efetivo de recepção, e parece que eles conseguiram receber a resposta aumentando a potência.

  • Fico me perguntando o que impede alguém na Terra de começar a se comunicar com uma das Voyager e alterar parâmetros.

    • A enorme falta de potência e de equipamentos, além da ausência de documentação do protocolo, provavelmente já seriam grandes barreiras iniciais.
    • Encontrar uma antena parabólica não tripulada de 34 m ou mais disponível já parece ser um grande obstáculo inicial.

  • Será que ainda conseguimos construir algo assim hoje? Meu celular já é sortudo se durar mais de um ano.
    Mesmo que o hardware de hoje dure 50 anos, tenho a sensação de que, até lá, o conhecimento sobre como conversar com ele já teria desaparecido há muito tempo. Parte do código ou do firmware provavelmente seria proprietária, e se a contratada falisse, acabaria por aí.

    • Você está comparando o ápice da engenhosidade humana e da engenharia dos anos 70 com produtos de consumo dos anos 2020.
      Sem dúvida temos capacidade de construir uma espaçonave com o padrão de qualidade da Voyager. Se você estiver disposto a gastar US$ 800 milhões em um celular Galaxy modelo 2023, a Samsung provavelmente também ficará feliz em ajudar.
    • Claro que ainda conseguimos construir esse tipo de coisa hoje.
      Se seu celular quebra em um ano, isso é definitivamente mais um problema do usuário do que do celular. O celular da maioria das pessoas dura mais. As reclamações de que as atualizações acabam depois de alguns anos já são uma prova parcial disso.
      A maior parte do hardware atual não é feita com expectativa de durar tanto, e muitas vezes, mesmo que dure, isso não tem grande utilidade. A menos que não houvesse nenhum avanço em 50 anos, ninguém quer um equipamento médico de 50 anos. Um computador de 25 anos também não tem muito valor para o consumidor comum. Também vale pensar se alguém realmente gostaria de usar uma máquina de escrever digital que combina um processador de texto simples de tela pequena com uma máquina de escrever.
      Coisas feitas para fins científicos de longo prazo são projetadas com critérios, restrições e tipos de peças móveis diferentes dos objetos usados em casa. Isso vale ainda mais quando se consideram ambientes extremos. Esses objetos costumam ser feitos por governos, universidades e instituições que vivem mais que empresas; e, mesmo quando não é o caso, é possível criar leis para que outros possam usar equipamentos de pesquisa científica quando uma empresa fecha.
      Além disso, todos provavelmente esperavam que a Voyager morresse muito tempo atrás. Vejo isso mais como um acidente feliz, como uma geladeira que por acaso ainda funciona 50 anos depois.
    • Fico curioso para saber por que seu celular quebra em um ano.
    • Quantos carros do início dos anos 1970 ainda estão rodando nas ruas? Conheço alguns, mas pertencem a colecionadores e não são veículos de uso diário.
    • Se os servidores de autenticação ou de DRM não tiverem sido desligados há muito tempo até lá, os certificados provavelmente já terão expirado.
      Mas que tal colocar, para esse fim, um servidor de DRM de espaço profundo em algum lugar perto de Júpiter? Assim, ninguém poderia operar um minerador de asteroides sem a assinatura correta para ativar certos recursos ;-)

  • Essa história de que “não se faz mais como antigamente” se repete sempre que aparece um texto sobre tecnologia antiga e já está ficando bem cansativa.
    Nós conseguimos criar tecnologia projetada para durar tanto tempo, e de fato criamos. A questão é que a maioria de nós simplesmente não trabalha em coisas com esses requisitos ou prioridades.
    Não há motivo para fazer uma API CRUD, pipelines de dados ou celulares durarem mais de 50 anos; e fazer isso provavelmente seria até prejudicial aos objetivos reais desses projetos.

  • Acho que basta ver quanto tempo a New Horizons vai durar. Ainda assim, as Voyager partiram muito antes, então é difícil alcançá-las, e os geradores termoelétricos de radioisótopos também acabarão se esgotando.