Wie die NASA Voyager 1 aus einer Entfernung von 15 Milliarden Meilen reparierte


Während der fünfmonatigen Fehlerbehebung empfing das Bodenteam der Voyager weiterhin Signale, die darauf hinwiesen, dass das Raumschiff noch am Leben war. Doch bis Samstag fehlten ihnen Einblicke in konkrete Details zum Status von Voyager 1.

„Es ist im Großen und Ganzen so, wie wir es verlassen haben“, sagte Spilker. „Wir befinden uns noch in der Anfangsphase der Analyse aller Kanäle und der Betrachtung ihrer Trends. Einige Temperaturen sind im Laufe der Zeit etwas gesunken, aber wir sehen so ziemlich alles, was wir uns erhofft hatten. Und das sind immer gute Nachrichten.“

Code verschieben

Bei ihrer Untersuchung stellte das Bodenteam der Voyager fest, dass ein einzelner Chip, der für die Speicherung eines Teils des FDS-Speichers verantwortlich war, nicht mehr funktionierte, was wahrscheinlich entweder auf einen Treffer durch kosmische Strahlung oder einen Ausfall alternder Hardware zurückzuführen war. Dies wirkte sich auf einen Teil des Softwarecodes des Computers aus.

„Das hat einen Teil des Gedächtnisses zerstört“, sagte Spilker. „Was sie tun müssen, ist, diesen Code in einen anderen Teil des Speichers zu verschieben und dann sicherzustellen, dass alles, was diese Codes, diese Unterroutinen verwendet, weiß, dass es an den neuen Speicherort gehen muss, um darauf zuzugreifen und es auszuführen.“

Nur etwa 3 Prozent des FDS-Speichers waren durch den fehlerhaften Chip beschädigt, sodass die Ingenieure diesen Code in einen anderen Teil der Speicherbank übertragen mussten. Laut NASA ist jedoch kein einzelner Standort groß genug, um den gesamten Codeabschnitt aufzunehmen.

Deshalb hat das Voyager-Team den Code in Abschnitte unterteilt, um ihn an verschiedenen Orten im FDS zu speichern. Dabei handelte es sich nicht nur um einen Copy-and-Paste-Auftrag. Die Ingenieure mussten einen Teil des Codes ändern, um sicherzustellen, dass alles zusammenarbeitet. „Alle Verweise auf den Speicherort dieses Codes in anderen Teilen des FDS-Speichers mussten ebenfalls aktualisiert werden“, sagte die NASA in einer Erklärung.

Neuere NASA-Missionen verfügen über Hardware- und Softwaresimulatoren am Boden, in denen Ingenieure neue Verfahren testen können, um sicherzustellen, dass sie keinen Schaden anrichten, wenn sie Befehle an das reale Raumschiff übertragen. Aufgrund ihres Alters verfügt die Voyager über keine Bodensimulatoren und ein Großteil der ursprünglichen Konstruktionsdokumentation der Mission verbleibt in Papierform und wurde nicht digitalisiert.

„Es war wirklich nur ein Blick auf den Code“, sagte Spilker. „Also mussten wir es dreimal überprüfen. Alle schauten durch und stellten sicher, dass alle Verbindungen zusammenpassten.“

Dies war nur der erste Schritt zur Wiederherstellung der vollen Funktionalität von Voyager 1. „Wir waren uns ziemlich sicher, dass es funktionieren würde, aber bis es tatsächlich passierte, wussten wir es nicht hundertprozentig sicher“, sagte Spilker.

„Der Grund, warum wir nicht alles in einem Schritt erledigt haben, liegt darin, dass wir nur sehr wenig Speicher zur Verfügung hatten, den wir schnell finden konnten. Deshalb haben wir einem Datenmodus (dem technischen Datenmodus) Priorität eingeräumt und nur den Code verschoben, um diesen Modus wiederherzustellen. “, sagte Jeff Mellstrom, ein JPL-Ingenieur, der das „Tigerteam“ der Voyager 1 leitet, das mit der Lösung dieses Problems beauftragt ist.

„Der nächste Schritt, die Verlagerung der verbleibenden drei aktiv genutzten wissenschaftlichen Datenmodi, ist im Wesentlichen derselbe“, sagte Mellstrom in einer schriftlichen Antwort an Ars. „Der Hauptunterschied besteht darin, dass die verfügbare Speicherbeschränkung jetzt noch strenger ist. Wir haben Ideen, wo wir den Code verschieben könnten, aber wir haben die Optionen noch nicht vollständig geprüft oder eine Entscheidung getroffen. Das sind die ersten Schritte, die wir diese Woche beginnen werden.“

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