NASA、宇宙船の運用を維持するために「ボイジャー1」の機器を停止

21日前原文(science.nasa.gov)

概要

NASAは Voyager 1 の電力節約のため、 LECP （低エネルギー荷電粒子実験装置）を停止。
LECPは 1977年の打ち上げ以来、ほぼ49年間稼働し続けてきた。
今後も 2つの科学機器 で観測を継続予定。
チームは 新たな省エネ策「Big Bang」 の準備を進行中。
Voyager計画 は人類初の星間探査の継続を目指す。

Voyager 1のLECP停止による運用継続策

NASAのJPL は2024年4月17日、Voyager 1の LECP を停止するコマンドを送信。
Voyager 1 は 核電池 （RTG）で稼働、毎年約4ワットずつ出力が低下。
LECPは 太陽系外縁の荷電粒子 （イオン・電子・宇宙線）を観測、星間空間の構造解明に貢献。
双子機Voyager 2 も同様の装置を搭載、LECPは2025年3月に停止予定。
電力不足により、 機器やヒーターの順次停止 が必要な状況。
2024年2月の定例ロール操作時に 予期せぬ電力低下 が発生、保護システム作動リスクが高まる。
チームは LECP停止が最善策 と判断、他の機器への影響最小化を優先。

LECP停止の影響と今後の運用

LECP停止 でVoyager 1の 残り2つの科学機器 （プラズマ波観測器、磁場計）は稼働継続。
LECPの一部モーター （0.5ワット消費）は稼働維持、将来的な再起動の可能性を残す配慮。
LECP停止コマンドは23時間かけて到達、作業完了まで約3時間15分を要する。
これまでに 10台中7台の科学機器を停止、LECPは事前合意された順序での停止。

新たな省エネ策「Big Bang」計画

LECP停止で 約1年分の電力余裕 を確保見込み。
チームは 「Big Bang」作戦 を準備中、省電力機器への一括切替で観測継続を図る。
Voyager 2 で先行テストを実施予定、地球に近く電力余裕があるため安全性が高い。
テストは 2026年5〜6月 に実施、成功すれば Voyager 1にも7月以降適用 を検討。
成功時は LECPの再稼働 も視野に入る。

Voyager計画の意義と今後

Voyager 1・2 は人類初の 星間空間探査機 として、唯一無二のデータを送信中。
電力制約下でも 科学観測の継続 を最優先。
チームは 両探査機の寿命最大化 に注力、未知の宇宙探査の最前線を維持。
今後も 観測データの送信 と 省エネ対策 の両立を目指す運用方針。

Hackerたちの意見

この宇宙船がほぼ50年も動いてるなんてすごいよね。

└

僕のバイブコードされたB2B SaaSも同じであってほしいな。

もしさらに詳しい情報が欲しい人がいたら、2016年のボイジャー計画の状況についての素晴らしい論文があるよ。JPLのエンジニアの一人が書いたもので、ボイジャーの機器が何をしているのか、そしてその時点までミッションを続けるためにチームが何をしてきたかの概要が載ってる。 https://csclub.uwaterloo.ca/~pbarfuss/VIMChallenges.pdf あと、「It's Quieter in the Twilight」っていうドキュメンタリーもめっちゃおすすめ。ボイジャーチーム全体と、プログラムを運営し続けるための努力についての内容だよ。

ちょっと気になるんだけど、最近のボイジャー1号からのデータって科学的に意味のあるものがあったのかな？生き延びさせる努力を否定するつもりはないけど、それは素晴らしいよね。ただ、どれくらいの仕事が「終わった」って言えるのか気になる。

└

例えば、 https://www.jpl.nasa.gov/news/as-nasas-voyager-1-surveys-int... [2021]

└

「It's Quieter in the Twilight」ってドキュメンタリーは本当におすすめ。ボイジャーを運営しているフライトチームの様子を詳しく紹介していて、彼らとボイジャーが何をしているのかがよくわかるよ。

└

記事からの引用: 「ボイジャー1号にはまだ2つの作動中の科学機器が残っていて、一つはプラズマ波を聞くもので、もう一つは磁場を測定するものです。どちらもまだ元気に動いていて、他の人間が作った宇宙船が探検したことのない空間からデータを送り返しています。チームは両方のボイジャーをできるだけ長く運営し続けることに集中しています。」

ボイジャーが暗くなる日が来たら、感情的になる人が多いと思うな。ほんとに素晴らしい機械だよ。

└

そんな日が来ないことを願ってる。

2月27日に行われた定期的なロール操作中に、電気部品だけでなく、一部の機械部品もまだ動いているなんて驚きだね。

└

あの時代（それより古いものも含めて）の機械が今でもたくさん動いているから、宇宙旅行用に特別に設計されたこの探査機も同じように動いているのを見るのはそんなに驚きじゃないよね。

└

テープドライブを使って観測データを記録し、それを地球に送信してるんだって。48年経っても、たった一本のテープ（とドライブのベルト）がまだ信頼できるなんて、すごいことだよね…

2018年にカリフォルニア工科大学で、名誉ある教授でJPLのディレクター、ボイジャープロジェクトの科学者エド・ストーンの授業を受ける栄誉にあずかりました。彼は11月1日にボイジャー2号が星間空間に到達したという「秘密」を興奮気味に教えてくれて、実際のデータも見せてくれました。でも、そのことは11月5日月曜日のプレスリリースまで秘密にしなきゃいけなかったんです。ほぼ50年も続いているプロジェクトへの彼の情熱を直接聞けたのは特別な瞬間でした。教授のご冥福をお祈りします。

└

ヴォイジャーの素晴らしい成功を否定するつもりはないけど、JPLのエンジニアがやってた講演を聞いたこともあるし、「ヴォイジャーが星間空間に到達した」っていう話は、PRによって使い古されてる気がする。メディアで毎月そんな発表があった時期があって、前回との違いを説明するのが全然不十分だった気がする。

ニューホライズンズ（2006年に打ち上げられ、ボイジャーよりも遅い速度で飛んでる）以外に機能している深宇宙探査機がないのが本当にイライラする。ほぼ50年で新しい深宇宙探査機が1つだけって、恥ずかしいよね。宇宙望遠鏡は素晴らしいけど、最先端の名声プロジェクト以外は諦めちゃった感じがする。ブレイクスルー・スターボットみたいなプロジェクトには期待してたけど、あれも停滞してるみたいだね。https://en.wikipedia.org/wiki/Breakthrough_Starshot

└

ボイジャーたちは惑星の配置が良かったからね。

└

ボイジャーのスリングショットが最高のものの一つで、人生の中で一度きりのイベントだから大きな問題の一部じゃない？新しい深宇宙探査機をできるだけ頑張って打ち上げても、めっちゃ遅いだろうし。

└

そんな深宇宙から何を見たいの？私たちが打ち上げるものは、人類の寿命の中で興味深いものには絶対に届かないよ。プルートに到達するだけでも、ものすごい速さで通過するしかなかったしね。オールトの雲を飛び回るのは、もしかしたら面白いかもしれないけど、可能性は低いよね。

└

もし、最後のニューホライズンズが冥王星を通過したときに、2機目を打ち上げていたら、2機目ももう冥王星を通過していたかもしれないね。あのフライバイからどれだけの時間が経ったか考えると、すごいことだよ。あと、プログラムマネージャーの一人が「The Moth」ポッドキャストで、フライバイの数日前にニューホライズンズが再起動したときのパニックについて話してた。NASAのニューホライズンズ宇宙船は2006年1月19日に打ち上げられ、2015年7月14日に冥王星の歴史的なフライバイを行った。この旅は3463日（約9.5年）かかったんだ。2015年7月14日から2026年4月19日までで3932日。

└

これがフェルミの逆説の説明になるかもしれないね。もし、生命が思っているほど一般的じゃなくて、銀河系に知的な異星文明がほんの数個しかないとしたら、例えば70000光年離れたところにいるとしたら、彼らが何らかの「こんにちは」信号を宇宙に送った可能性はどれくらいあるんだろう？その信号が地球に届くのに70000年かかるとして、ちょうどその時に私たちがその信号を受信できる技術を持っていたかどうか。私たちは信号を検出する能力を持ってから200年も経ってないんだよ。次に、私たちが銀河の「こんにちは」を送るためにどれだけの努力をしてきたか考えてみて。宇宙に向けて常に「こんにちは」メッセージを送っている深宇宙探査機なんてないんだから。もし、私たちが地球から24時間だけ「こんにちは」メッセージを発信したとして、異星生命がそれを受け取る確率はどれくらいだろう？その日が休みだったら、私たちの信号を見逃しちゃうかもしれないしね。これがフェルミの逆説のもっともらしい説明だと思う。もし、私たちがそれを証明するために何かしたいなら、地球から宇宙への「こんにちは」信号を送ることを始めて、何年、何十年、何世代も続ける必要があるよ。もしかしたら、他の異星文明も同じことに気づいて、彼らも継続的な信号を送るようになったら、運が良ければ受信できるかもしれないね。

└

まったく同意だよ。残念だね。でも、国家の借金を見ると、もっと手が届かない感じがするから、星々は私たちが地球でちゃんとするまで待っててくれた方がいいのかも。私的に資金を集めて、問題なしで、ワープスピードで行こう！

ボイジャーがもっと長く持ってくれるといいな。私たちは地球に閉じ込められてるけど、彼らが人類の宇宙冒険の境界を広げていると思うとワクワクするし、安心するよ。

自分が生まれる前年に打ち上げられた装置が、どうしてこんなに柔軟に構成や動作できるのか、もっと理解したいな。目の前にあるマイコンのコードを更新するだけで再起動しちゃうのに、彼らは23時間の遅延で電力を再配分して「ビッグバン」再構成を行うって話を聞くと、頭が混乱しちゃうよ。どうやら、まだ10年分の燃料が残っているらしい！

└

目の前にあるマイコンのコードを更新するだけで再起動しちゃうほとんどのマイコンは、内蔵ブートローダーか、少しのフラッシュを使うユーザープログラムされたブートローダーで、動作中に自分のフラッシュを更新できるよ。でも、ボイジャーが「再起動」してないと思う理由は何？

└

NASAは、現代の重要なコンピュータシステムの設計の基礎となる多くのことを先駆けてきたんだ。ボイジャーのシステムは驚くほど頑丈だよ。私の知る限り、彼らは新しいアセンブリ命令を直接送信してメモリに書き込むことでパッチを当てられるし、何も電源を切らずに新しい命令を実行するためにウォームリブートもできるんだ。彼らはソフトウェアを非常に編集しやすく設計し、複数の冗長性や緊急システムも持っている。とはいえ、このソフトウェアを書いている人たちがどれだけのプレッシャーを感じているのか気になるな。すべてのシミュレーターや数ヶ月の厳しいテストがあっても、最悪の場合に探査機を壊す可能性のあるものを送るのは恐ろしいことだと思う。

└

これは、数年前にヴォイジャー1号のフライトデータコンピュータのメモリーチップが壊れた時に、ヴォイジャーのチームがどうやって修理したかについての話だよ。フライトコンピュータの仕組みを説明して、いくつかのアセンブリルーチンを紹介してる。https://www.youtube.com/watch?v=YcUycQoz0zg 修正を開発する際に直面した課題のいくつか: - フライトデータソフトウェアのソースコードは、OCR処理されたMicrosoft Wordのドキュメント（誤字あり）しかなかった。これはハードコピーのアセンブラリストからスキャンされたものだと思われる。 - プロセッサは、ヴォイジャー計画のためにJPLが開発したカスタム命令セットを実行していた。彼らが持っていたプロセッサのドキュメントは不完全だった。 - フライトソフトウェアを設計した人はみんな亡くなっていた。 - アセンブラもデバッガーもプロセッサシミュレーターもなかった。テストベッドもなく、唯一の2つのFDSプロセッサは宇宙にあった。

これらの探査機でまだ動いているシステムや実験の詳細なリストってあるのかな？どんなデータを収集して私たちに送っているのか、すごく気になるんだ。

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ここ: https://science.nasa.gov/mission/voyager/instruments/

ハクソク