Wahana antariksa terjauh umat manusia disusupi oleh kesalahan komputer

Voyager 1 masih hidup di luar sana, meluncur ke alam semesta yang jaraknya lebih dari 15 miliar mil. Namun, masalah komputer menghalangi tim pendukung misi khusus di California Selatan untuk mempelajari lebih lanjut tentang kondisi salah satu pesawat ruang angkasa NASA yang berumur paling lama.

Kesalahan komputer muncul pada 14 November, memengaruhi kemampuan Voyager 1 untuk mengirimkan data telemetri, seperti pengukuran dari instrumen sains pesawat ruang angkasa atau informasi teknik dasar tentang cara kerja wahana tersebut. Oleh karena itu, tidak ada wawasan tentang parameter utama yang terkait dengan sistem propulsi, tenaga, atau kontrol kendaraan.

“Ini akan menjadi keajaiban terbesar jika kami mendapatkannya kembali. Kami tentu saja belum menyerah,” kata Susan Dodd, manajer proyek Voyager di Jet Propulsion Laboratory NASA, dalam sebuah wawancara dengan Ars. “Ada hal-hal lain yang bisa kita coba. Tapi sejauh ini, ini adalah yang paling berbahaya sejak saya menjadi manajer proyek.”

Dodd menjadi manajer proyek untuk misi Voyager NASA pada tahun 2010, mengawasi sekelompok kecil insinyur yang bertanggung jawab atas eksplorasi ruang antarbintang oleh umat manusia. Voyager 1 adalah pesawat ruang angkasa terjauh yang pernah ada, bergerak menjauh dari Matahari dengan kecepatan 38.000 mil per jam (17 kilometer per detik).

Voyager 2, yang diluncurkan 16 hari sebelum Voyager 1 pada tahun 1977, tidak jauh dari itu. Ia mengambil rute yang lebih santai melalui tata surya, terbang melintasi Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus, sementara Voyager 1 memperoleh kecepatan saat bertemu dengan Saturnus untuk menyalip pesawat ruang angkasa saudaranya.

Selama dua dekade terakhir, NASA telah mendedikasikan instrumen Voyager untuk mempelajari sinar kosmik, medan magnet, dan lingkungan plasma di ruang antarbintang. Mereka tidak mengambil gambar lagi. Kedua wahana tersebut melakukan perjalanan melampaui heliosfer, tempat partikel yang dipancarkan Matahari mengalir ke medium antarbintang.

Tidak ada pesawat ruang angkasa operasional lainnya yang saat ini menjelajahi ruang antarbintang. Wahana New Horizons milik NASA, yang terbang melewati Pluto pada tahun 2015, berada di jalur yang tepat untuk mencapai ruang antarbintang pada tahun 2040-an.

Teknologi tercanggih selama 50 tahun

Masalah terakhir dengan Voyager 1 adalah pada subsistem data penerbangan (FDS) wahana tersebut, salah satu dari tiga komputer di pesawat ruang angkasa yang bekerja bersama komputer komando dan kendali pusat serta perangkat lain yang mengawasi kendali dan panduan sikap.

FDS bertanggung jawab untuk mengumpulkan data sains dan teknik dari jaringan sensor pesawat ruang angkasa dan kemudian menggabungkan informasi tersebut ke dalam satu paket data dalam kode biner – serangkaian satu dan nol. Komponen terpisah yang disebut modulator telemetri mengirimkan berkas data ke Bumi melalui antena piringan Voyager sepanjang 12 kaki (3,7 m).

Pada bulan November, paket data yang dikirim oleh Voyager 1 menunjukkan pola berulang satu dan nol seolah-olah macet, menurut NASA. Insinyur di JPL menghabiskan hampir tiga bulan untuk mencoba mendiagnosis penyebab masalahnya, kata Dodd. Dia mengatakan tim teknik “99,9 persen yakin” bahwa masalah tersebut berasal dari FDS, yang tampaknya mengalami masalah “sinkronisasi frame” data.

Sejauh ini, tim lapangan yakin penjelasan yang paling mungkin atas masalah ini adalah bagian memori yang rusak di DSF. Namun, karena komputer mati, para insinyur tidak memiliki data rinci dari Voyager 1 yang dapat mengarahkan mereka ke akar masalahnya. “Itu mungkin ada dalam ingatan FDF,” kata Dodd. “Terbalik atau rusak sedikit. Tapi tanpa telemetri, kami tidak bisa memastikan di mana memori FDS rusak.”

Ketika dikembangkan lima dekade lalu, subsistem data penerbangan Voyager merupakan sebuah inovasi dalam komputasi. Itu adalah komputer pertama di pesawat ruang angkasa yang menggunakan memori volatil. Setiap pesawat ruang angkasa Voyager diluncurkan dengan dua komputer FDS, tetapi cadangan FDS Voyager 1 gagal pada tahun 1981, menurut Dodd.

Satu-satunya sinyal yang diterima para insinyur Voyager 1 Earthbound sejak November adalah nada pembawa, yang pada dasarnya memberi tahu tim bahwa pesawat ruang angkasa tersebut masih hidup. Tidak ada indikasi adanya masalah besar lainnya. Perubahan modulasi sinyal pembawa menunjukkan bahwa Voyager 1 menerima perintah yang dikirim dari Bumi.

“Sayangnya, kami belum memecahkan masalah, menyelesaikan masalah, atau memulihkan telemetri apa pun,” kata Dodd.