2 Punkte von GN⁺ 2024-06-16 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Voyager 1 der NASA hat das im November 2023 begonnene Problem mit den Kommunikationsdaten behoben und sendet wieder nutzbare Daten von allen 4 wissenschaftlichen Instrumenten
  • Das Fehlverhalten zeigte sich darin, dass statt normalem binärem 0-und-1-Code nicht entschlüsselbare Daten zur Erde übertragen wurden; die Sonde befindet sich etwa 15 Milliarden Meilen bzw. 24 Milliarden km entfernt im interstellaren Raum
  • Das Kontrollteam lokalisierte den fehlerhaften Chip im flight data subsystem (FDS), das die Daten für die Übertragung aufbereitet, und umging das Problem, indem es Code an eine andere Stelle im FDS verschob
  • Am 20. April 2024 wurde zunächst die Übertragung verständlicher Daten wiederhergestellt, damals arbeiteten jedoch nur 2 wissenschaftliche Instrumente; etwa zwei Monate später nahmen auch die übrigen 2 den normalen Kommunikationsbetrieb wieder auf
  • Voyager 1, gestartet 1977, schloss seine Untersuchungen von Jupiter und Saturn bis 1980 ab und sendet auch nach dem Eintritt in den interstellaren Raum im Jahr 2012 weiterhin Daten aus dieser Region

Datenanomalie seit November 2023

  • Voyager 1 ist wieder vollständig betriebsfähig, und alle 4 wissenschaftlichen Instrumente liefern nutzbare Daten zur Erde
  • Das Problem begann im November 2023 und zeigte sich darin, dass die Sonde die Fähigkeit verlor, normal mit der Erde zu „sprechen“
  • Statt normalem Binärcode wurden nicht entschlüsselbare Daten zur Erde übertragen, woran die Anomalie erkannt wurde
  • Die 46 Jahre alte Sonde befindet sich etwa 15 Milliarden Meilen bzw. 24 Milliarden km von der Erde entfernt im interstellaren Raum

Kommunikation über FDS-Umgehung wiederhergestellt

  • Das Kontrollteam konnte den Fehler auf das flight data subsystem (FDS) eingrenzen
    • Das FDS ist das System, das die zur Erde zu sendenden Daten „verpackt“
  • Weitere Untersuchungen identifizierten den genauen Chip, der das Problem verursachte, und ermöglichten so eine Umgehungslösung
  • Nachdem der Code an eine neue Stelle im FDS verschoben worden war, begann Voyager 1 am 20. April 2024 wieder verständliche Daten zu senden
  • Zum Zeitpunkt der Wiederherstellung am 20. April kamen nur von 2 der 4 wissenschaftlichen Instrumente Daten zurück
  • Etwa zwei Monate später nahmen auch die verbleibenden 2 wissenschaftlichen Instrumente den Betrieb wieder auf und kommunizieren seitdem normal mit der Missionskontrolle auf der Erde

Bereits erreichte Missionserfolge

  • Selbst wenn Voyager 1 dauerhaft verstummt wäre, könnte die Mission insgesamt bereits als großer Erfolg gelten
  • Die Primärmission von Voyager 1, gestartet 1977, bestand in der Erforschung von Jupiter und Saturn, und dieses Ziel wurde bis 1980 erreicht
  • Die Zwillingssonde Voyager 2 untersuchte anschließend Uranus und Neptun
  • Voyager 1 bewegte sich auf einer Bahn weiter, die sie immer weiter von der Erde entfernt, und trat 2012 in den interstellaren Raum ein
  • Auch nach dem Eintritt in den interstellaren Raum sendet sie weiterhin wichtige Daten über diese Region zur Erde

Verbleibende Wartungsarbeiten

  • Auch nachdem Voyager 1 wieder online ist, setzt das Team die Wartungsarbeiten fort, um die Sonde in einen besseren Zustand zurückzuversetzen
  • Zu den geplanten Arbeiten gehört die erneute Synchronisierung der Zeitsteuerungssoftware, damit Befehle zum richtigen Zeitpunkt ausgeführt werden
  • Außerdem ist die Wartung des digitalen Bandrecorders, der Plasmawellen misst, vorgesehen

1 Kommentare

 
GN⁺ 2024-06-16
Meinungen auf Hacker News
  • Diese Nachricht fühlt sich wie eine schöne Würdigung von Dr. Ed Stone an, einem der führenden Wissenschaftler hinter Voyager, der kürzlich verstorben ist, sowie von allen, die an diesem Programm mitgewirkt haben oder immer noch daran arbeiten.
    Vor langer Zeit habe ich Dr. Stone bei einer öffentlichen NASA-Veranstaltung getroffen und ihm eine vielleicht etwas dumme Frage gestellt: „Wie fühlt es sich an, das am weitesten von der Erde entfernte, von Menschen geschaffene Objekt gebaut zu haben?“
    Er hielt kurz inne, lächelte und antwortete: „Verdammt großartig.“
    Möge Dr. Stone in Frieden ruhen, und weiter so, Voyager.
    https://www.jpl.nasa.gov/news/ed-stone-former-director-of-jp...

    • Ich wäre neugierig auf ein Biopic über die Ingenieure, die dieses Problem behoben haben. Weiß jemand etwas?
    • Das ist keine dumme Frage. Es wird mit ziemlicher Sicherheit auch künftig das am weitesten entfernte von Menschen geschaffene Objekt im Weltraum bleiben.
  • Ich habe die Doku „It's quieter in the twilight“ über das engagierte Ingenieurteam, das darum kämpft, die Voyager-Mission am Leben zu halten, sehr gern gesehen.
    https://m.imdb.com/title/tt17658964/

    • Weiß jemand, welches Modell der SUN-Workstations diese Techniker verwendet haben, um mit Voyager zu „sprechen“?
      Es sah so aus, als liefe darauf irgendein Unix-Derivat, aber wegen der breiten LCD-Displays wirkten die Geräte ziemlich neu.
  • Ich scherze immer, dass die NASA für ihre Arbeit an den Mars-Rovern den Nobelpreis für Ingenieurwesen bekommen sollte. Der Witz ist, dass es keinen Nobelpreis für Ingenieurwesen gibt; ich habe nicht behauptet, es sei ein guter Witz.
    Aber die Voyager-Mission ist wirklich außergewöhnlich. Dafür dürfte die NASA den Nobelpreis für Ingenieurwesen bekommen. Eine enorme Leistung.

    • Das Voyager-Team erhielt 1980 die Collier Trophy, so etwas wie den Nobelpreis der Luft- und Raumfahrt.
      https://en.wikipedia.org/wiki/Collier_Trophy
    • Es wäre schön, wenn es einen jährlichen Weltraumpreis für Ingenieurleistungen gäbe.
      Vielleicht könnten die Leute, die heutzutage Boni bekommen, ein Preiskomitee stiften, das dauerhaft betrieben wird, so wie Alfred Nobel, der Dynamit erfunden hat.
  • Es wird erwartet, dass Voyager 1 um 2025 abgeschaltet wird, weil seine Stromquelle, der Radioisotopen-thermoelektrische Generator (RTG), allmählich erschöpft ist.
    Seit dem Start der Raumsonde im Jahr 1977 nimmt die Leistung dieses RTG kontinuierlich ab. Wenn die verfügbare Energie sinkt, muss Voyager wissenschaftliche Instrumente und andere Systeme abschalten und wird nach seiner erstaunlichen Reise schließlich verstummen.

  • Die Diskussion gestern hatte 45 Punkte: https://news.ycombinator.com/item?id=40676221

    • Der Beitrag von gestern war meiner und hatte 75 Punkte, während dieser hier 441 Punkte hat – interessant. Das zeigt, dass es auf HN ziemlich wichtig ist, wann und an welchem Wochentag man etwas einreicht.
      Ich erinnere mich, früher einmal einen Artikel gesehen zu haben, der die besten Zeiten und Wochentage zum Posten nach Ländern analysierte, finde ihn aber gerade nicht mehr.
  • Bei der Stelle „nachdem das Team den Code an einen neuen Ort im FDS verschoben hatte“ frage ich mich, wie das Verfahren zum Senden von Update-Anfragen aussieht.
    Das ist sicher verschlüsselt, aber da Voyager 1 46 Jahre alt ist: Was wäre, wenn der Verschlüsselungsalgorithmus nach heutigen Maßstäben schwach und irgendwie per Reverse Engineering rekonstruierbar wäre? Könnte jemand außerhalb der NASA Anfragen an Voyager senden und den Code ändern?

    • Ohne einen eigenen sehr leistungsstarken Sender und eine große Parabolantenne kann man mit keiner der Voyager-Sonden kommunizieren.
      Relativ neue wissenschaftliche und Forschungssatelliten seit den späten 2000ern unterstützen in unterschiedlichem Maß Verschlüsselung während der Übertragung und Authentifizierung von Bodenstationen.
    • Theoretisch könnte es vielleicht möglich sein. Aber ehrlich gesagt wird es wahrscheinlich niemand tun.
      Die meisten Hacks von Systemen erfolgen wegen finanzieller Vorteile oder wegen eines Reputationsgewinns; hier gibt es beides nicht. Insbesondere gibt es keinerlei positiven Reputationsgewinn dafür, ein 46 Jahre altes Ziel zu hacken, das sich nach einer Beschädigung kaum wieder reparieren ließe.
      Es gibt viele Zerstörer, denen alles egal ist, aber die Wahrscheinlichkeit, dass einer von ihnen die nötigen Fähigkeiten und die nötige Hardware dafür besitzt, liegt nahe null.
    • „Das ist sicher verschlüsselt?“ ist sehr fragwürdig. Hier spielen physikalische Grenzen eine große Rolle.
      Das Deep Space Network der NASA https://www.nasa.gov/directorates/somd/space-communications-... ist das einzige System auf der Erde, das mit den Voyager-Sonden kommunizieren kann.
      Wenn ein Angreifer heimlich eine 70-m-Parabolantenne baut und ein 50 Jahre altes, schlecht dokumentiertes Protokoll per Reverse Engineering rekonstruiert, wäre ich eher beeindruckt.
    • Wenn man bedenkt, dass Leute schon andere Raumsonden gehackt haben, kann man wohl sicher sein, dass es in der Kommunikation keine Verschlüsselung gibt. Zum Beispiel:
      https://en.wikipedia.org/wiki/International_Cometary_Explore...
      Das folgende Dokument scheint ebenfalls zu sagen, dass es keine Verschlüsselung gibt, aber ich habe es nicht vollständig gelesen.
      https://descanso.jpl.nasa.gov/DPSummary/Descanso4--Voyager_n...
  • Die Fertigungsqualität und die Software von Voyager sind schlicht erstaunlich.

  • Wurde ein Speicherchip beschädigt? Falls ja, war kosmische Strahlung die Ursache?
    „Weitere Nachverfolgung identifizierte den genauen Chip, der das Problem verursachte, was es ermöglichte, einen Workaround zu finden. Nachdem das Team den Code an eine neue Stelle im FDS verschoben hatte, sendete Voyager 1 am 20. April 2024 schließlich wieder verständliche Daten.“

  • Wie konnten die Voyager-Sonden beim Verlassen des Sonnensystems nicht mit Asteroiden kollidieren? Ich dachte, es gäbe eine riesige Asteroidenwolke um das Sonnensystem herum.

    • Weil von „Asteroiden“ die Rede ist, kommen zwar Antworten zum Asteroidengürtel, aber da es hieß, er umgebe das Sonnensystem, ist vermutlich die Oortsche Wolke gemeint.
      Laut Wikipedia:
      „Raumsonden haben die Region der Oortschen Wolke noch nicht erreicht. Voyager 1, die schnellste und am weitesten entfernte der interplanetaren Raumsonden, die derzeit das Sonnensystem verlassen, wird die Oortsche Wolke in etwa 300 Jahren erreichen und rund 30.000 Jahre brauchen, um sie zu durchqueren.“
    • Selbst der „dichte“ Asteroidengürtel ist in Wirklichkeit nicht so dicht; die tatsächliche Wahrscheinlichkeit, von etwas getroffen zu werden, ist ziemlich gering.
    • https://www.darthsanddroids.net/episodes/0996.html
      Leia: Chewie, komm her! Wir fliegen in ein Asteroidenfeld!
      Han: Kein Problem. Wir müssen nur vermeiden, irgendeinen Asteroiden zu treffen, der vielleicht innerhalb von hunderttausend Kilometern ist.
      Han: Außerdem sind sie alle auf stabilen Umlaufbahnen, also kann man ihnen leicht ausweichen.
      Leia: Gut, dann fliegen wir also in eine riesige Region voller gewaltiger Weltraumfelsen, die sich zufällig bewegen und dicht beieinander liegen.
      Han: Aaaaaah!
    • Aus demselben Grund, aus dem Saturn-Sonden direkt durch die Ringe geflogen sind, ohne etwas zu treffen.
      Auch wenn es wie eine „Wolke“ oder ein „Ring“ aussieht, heißt das nicht, dass es „dicht“ ist. Im Weltraum sind die Abstände zwischen Objekten enorm groß.
      Im Weltraum ist es sehr, sehr, sehr viel schwieriger, tatsächlich etwas zu „treffen“, als etwas „auszuweichen“.
    • Im Weltraum gibt es viel Raum.
  • Karte der aktuellen Positionen von Voyager 1 und 2: https://voyager.jpl.nasa.gov/mission/status/#where_are_they_...

    • Jemand bei NASA/JPL sollte diese Seite wohl korrigieren:
      https://science.nasa.gov/mission/voyager/where-are-they-now/
      Zum Zeitpunkt der Erstellung sind sie tatsächlich Milliarden Meilen entfernt, dort steht aber Millionen Meilen.
      Interessanterweise ist Voyager 2 erst im Juli letzten Jahres an Pioneer 10 vorbeigezogen und damit zur zweitfernsten Sonde geworden.