NASA’nın Voyager ekibi yazılım yaması ve iticilere odaklanıyor

NASA’nın Voyager misyonunun mühendisleri, 1977’de fırlatılan her iki uzay aracının da önümüzdeki yıllarda yıldızlararası uzayı keşfetmeye devam etmesini sağlamak için adımlar atıyor.

Çalışmalardan biri, uzay aracındaki bazı iticilerdeki dar tüplerin içinde birikmiş gibi görünen yakıt kalıntısına yöneliktir. İticiler, her uzay aracının antenini Dünya’ya doğrultmak için kullanılır. Bu tür bir birikim bir avuç başka uzay aracında da gözlemlendi.

Ekip ayrıca geçen yıl Voyager 1’de ortaya çıkan bir aksaklığın tekrarını önlemek için bir yazılım yaması da yüklüyor. Mühendisler sorunu çözdü ve yama, sorunun Voyager 1’de tekrar oluşmasını veya ikizi Voyager 2’de ortaya çıkmasını önlemeyi amaçlıyor.

İtici oluşumu

Voyager 1 ve Voyager 2’deki iticiler öncelikle uzay aracının antenlerini iletişim kurabilmek için Dünya’ya doğrultmak için kullanılıyor. Uzay aracı üç yönde dönebilir: yukarı ve aşağı, sola ve sağa ve merkezi eksen etrafında tıpkı bir tekerlek gibi. Bunu yaparken, iticiler antenlerini Dünya’ya dönük tutmak için otomatik olarak ateşleniyor ve uzay aracını yeniden yönlendiriyor.

İtici yakıt, yakıt hatları aracılığıyla iticilere akar ve daha sonra itici gaz giriş tüpleri adı verilen ve harici yakıt hatlarından 25 kat daha dar olan iticilerin içindeki daha küçük hatlardan geçer. İticilerin her ateşlenmesi, çok az miktarda itici gaz kalıntısı ekleyerek, onlarca yıl boyunca kademeli olarak malzeme birikmesine yol açar. İtici gaz giriş tüplerinin bazılarında birikme belirgin hale geliyor. Bu artışı yavaşlatmak için görev, iticileri ateşlemeden önce iki uzay aracının her yönde biraz daha dönmesine izin vermeye başladı. Bu, itici ateşlemelerinin sıklığını azaltacaktır.

İtici dönüş aralığındaki ayarlamalar Eylül ve Ekim aylarında gönderilen komutlarla yapıldı ve bunlar, uzay aracının geçmişe göre her yönde neredeyse 1 derece daha uzağa hareket etmesine olanak sağladı. Görev aynı zamanda daha az sayıda, daha uzun atışlar gerçekleştiriyor; bu da her bir uzay aracında yapılan toplam atış sayısını daha da azaltacak.

Ayarlamalar, görev üzerinde en az etkiyi sağlayacak şekilde dikkatlice tasarlandı. Uzay aracının daha fazla dönmesi, bazı bilimsel verilerin ara sıra kaybolması anlamına gelse de (tıpkı diğer uçtaki kişinin ara sıra konuşmayı kestiği bir telefon görüşmesine benzer şekilde), ekip, planın Voyager’ların zaman içinde daha fazla veri geri göndermesine olanak tanıyacağı sonucuna vardı.

Mühendisler, itici yakıt giriş tüplerinin ne zaman tamamen tıkanacağını kesin olarak bilemiyorlar, ancak bu önlemlerle bunun en az beş yıl daha, muhtemelen çok daha uzun bir süre boyunca gerçekleşmeyeceğini umuyorlar. Ekip, önümüzdeki yıllarda iticilerin ömrünü daha da uzatmak için ek adımlar atabilir.

NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı görevi için proje bilimcisi olan Linda Spilker, “Görevin bu aşamasına gelindiğinde mühendislik ekibi, elimizde bir taktik kitabının bulunmadığı pek çok zorlukla karşı karşıya kalıyor” dedi. “Fakat yaratıcı çözümler bulmaya devam ediyorlar.”

İşleri düzeltmek

2022 yılında, Voyager 1 uzay aracını Dünya’ya göre yönlendiren yerleşik bilgisayar, normal şekilde çalışmaya devam etmesine rağmen, bozuk durum raporları göndermeye başladı. Görev mühendislerinin sorunu tespit etmesi aylar sürdü. Tutum ifade etme ve kontrol sistemi (AACS), komutları yanlış yönlendiriyor ve bunları gerçekleştirmek yerine bilgisayarın belleğine yazıyordu. Kaçırılan komutlardan biri, AACS durum raporunun sahadaki mühendislere ulaşmadan bozulmasına neden oldu.

Ekip, AACS’nin yanlış moda girdiğini belirledi; ancak nedeni belirleyemediler ve bu nedenle sorunun tekrar ortaya çıkıp çıkmayacağından emin değiller. Yazılım yaması bunu önlemelidir.

JPL’den Voyager proje yöneticisi Suzanne Dodd, “Bu yama bizi gelecekte koruyacak ve bu araştırmaları mümkün olduğu kadar uzun süre sürdürmemize yardımcı olacak bir sigorta poliçesi gibidir” dedi. “Bunlar yıldızlararası uzayda çalışan tek uzay aracıdır, dolayısıyla geri gönderdikleri veriler yerel evrenimizi anlamamız açısından benzersiz derecede değerlidir.”

Voyager 1 ve Voyager 2, Dünya’dan sırasıyla 15 milyar ve 12 milyar milden fazla yol kat etti. Bu mesafelerde yama talimatlarının uzay aracına ulaşması 18 saatten fazla sürecek. Uzay aracının yaşı ve iletişim gecikme süresi nedeniyle yamanın temel kodun üzerine yazması veya uzay aracı üzerinde başka istenmeyen etkiler yaratması riski vardır.

Bu riskleri azaltmak için ekip aylarca kodu yazdı, inceledi ve kontrol etti. Ek bir güvenlik önlemi olarak yamayı ilk olarak Voyager 2 alacak ve ikizi için bir test ortamı görevi görecek. Voyager 1’in Dünya’dan diğer uzay araçlarına göre daha uzak olması, verilerini daha değerli kılıyor.

Ekip, 20 Ekim Cuma günü yamayı yükleyecek ve AACS belleğinin doğru yerde olduğundan emin olmak için bir okuma yapacak. Acil bir sorun ortaya çıkmazsa ekip, 28 Ekim Cumartesi günü bir komut yayınlayacak. yama olması gerektiği gibi çalışıyorsa.