La sonda spaziale Voyager 1, lanciata nell’ambito del Programma Voyager della NASA il 5 settembre 1977 da Cape Canaveral, aveva come obiettivo sorvolare i due pianeti giganti Giove, Saturno è il satellite Titano, sul quale peraltro NASA a breve farà volare il drone nucleare Dragonfly.
Dopo il sorvolo di Saturno nel 1980, la missione della sonda è stata estesa lanciandola in direzione dello spazio più profondo, proseguendo così a raccogliere dati sulle regioni esterne del sistema solare. Nell’agosto del 2012 la Voyager 1 ha oltrepassato l’eliopausa diventando il primo oggetto costruito dall’uomo a uscire nello spazio interstellare.
La sonda sta dunque operando da 46 anni, viaggiando nel nulla a oltre 61mila chilometri orari. Si stima che funzionerà ancora fino al 2025, quando il generatore nucleare smetterà di fornire energia elettrica.
Voyager 1 smette di “ragionare”
Lanciata quasi mezzo secolo fa, la sonda si trova dunque a oltre 24 miliardi di chilometri dalla Terra. A tale distanza, un comando radio impiega 22 ore e mezza per raggiungere la sonda, rendendo ogni tentativo di comunicazione un processo estremamente lungo e teso.
Come se ciò non fosse abbastanza, Voyager 1 ha accusato un problema lo scorso novembre, quando i dati trasmessi hanno smesso di fornire informazioni comprensibili sulla salute e le misurazioni scientifiche, rendendo i dati completamente inutilizzabili. Gli ingegneri a terra, incapaci di decifrare la telemetria, hanno ipotizzato un malfunzionamento nella memoria del Flight Data Subsystem (FDS).
La diagnosi è stata confermata grazie a un comando inviato un mese fa, che ha permesso di esaminare la memoria di Voyager 1, identificando così la fonte dell’anomalia. Con le informazioni acquisite, NASA ha elaborato e inviato una soluzione per far riprendere all’FDS l’elaborazione dei dati, essenziali per monitorare lo stato della sonda.
Il tentativo di risoluzione dei problemi da remoto, durato cinque mesi, è culminato settimana scorsa in un momento di tensione palpabile in quel del Jet Propulsion Laboratory di NASA.
Un gruppo di scienziati e ingegneri, alcuni presenti fisicamente, altri collegati da remoto, ha atteso con ansia il segnale atteso da Voyager 1. Il comando, inviato giovedì, mirava a riscrivere parte della memoria del Flight Data Subsystem (FDS), essenziale per la raccolta e la trasmissione dei dati della sonda.
Ecco come si presenta l’FDS, un dispositivo all’avanguardia all’epoca, ora un cimelio tecnologico. Che nonostante tutto, da quasi 50 anni, guida Voyager 1 nello spazio e scambia comunicazioni con la terra. Immagine: ArsTechnica
Linda Spilker, scienziata del progetto per le sonde Voyager della NASA, descrive l’atmosfera carica di attesa: “Nei minuti prima del segnale, il silenzio era così profondo che si sarebbe potuto sentire cadere uno spillo. Tutti erano concentrati, con gli occhi fissi sui monitor.”
E dopo mesi di silenzio e segnali incomprensibili, Voyager 1, è finalmente tornato a dare segni di vita.
Spilker racconta l’emozione del momento in cui il segnale è stato finalmente ricevuto: “All’improvviso abbiamo ricevuto i dati. Ci sono state lacrime, sorrisi e scambi di congratulazioni. Era un segnale che aspettavamo da cinque mesi.”
Le prossime sfide del Voyager 1
Il team del Voyager ha scoperto che un singolo chip, responsabile della memorizzazione di una porzione della memoria del FDS, aveva smesso di funzionare, verosimilmente colpito da un raggio cosmico o da un guasto dovuto all’invecchiamento dell’hardware. Ciò ha reso necessario il trasferimento del codice danneggiato in una nuova sezione di memoria.
Il complesso lavoro di trasferimento del codice non è stato un semplice copia-incolla; ha richiesto una modifica del codice per assicurarsi che tutte le parti funzionino coerentemente. “Abbiamo dovuto controllare più volte”, spiega Spilker. “Tutti erano impegnati a verificare che tutti i collegamenti fossero corretti.”
Ecco la posizione delle sonde Voyager 1 e 2 rispetto all’eliopausa, che è il confine oltre il quale il vento solare emesso dal Sole è fermato dal mezzo interstellare.
Quanto descritto rappresenta solo l’inizio del processo di ripristino completo della funzionalità di Voyager 1. Sebbene le missioni principali di Voyager 1 e della sua gemella, Voyager 2, siano concluse da decenni, le sonde continuano a essere strumenti preziosi per lo studio dei raggi cosmici, del campo magnetico e del plasma presenti nello spazio interstellare.
Col ripristino della comunicazione, il team scientifico è impaziente di riprendere l’analisi dei dati scientifici, che potrebbero rivelare nuove informazioni sullo spazio interstellare. E chissà che i generatori non regalino alla Voyager 1 un po’ di più vita…
