¿Se puede omitir el modo seguro en una nave espacial?

Una especie de seguimiento de ¿Hay actualizaciones de software programadas para Juno?

Con el propósito de ilustrar, dado que Juno se ha encontrado recientemente con un problema de este tipo, menciono a Juno aquí. Sin embargo, las preguntas al final pueden aplicarse universalmente.

Así que Juno recibió la ayuda de la gravedad de la Tierra... y luego descorrió el velo.

Un sitio web de noticias dice:

... la nave espacial Juno entró inesperadamente en "modo seguro" durante la maniobra de vuelo y los equipos de la misión están evaluando la situación.

Supongamos una condición en el peor de los casos

  • que es una falla mecánica, digamos, causada por escombros
  • ese modo seguro llegó para quedarse

Siguiendo esta suposición

  • ¿Puede Juno Mission Control eludir el modo seguro?
  • ¿Puede Juno frenar y entrar en la órbita de Júpiter en modo seguro?
  • ¿Qué estudios aún se pueden realizar en modo seguro?

Respuestas (2)

El modo seguro es un estado de software que se inicia con la detección de alguna incapacidad del sistema para hacer lo que se le ha pedido que haga. Hay muchas, muchas formas en que puede suceder, como potencia insuficiente, incapacidad para determinar la actitud, detección de un componente defectuoso, como una rueda de reacción, o falla o bloqueo del software.

En modo seguro, solo se admiten las actividades mínimas para mantener la potencia positiva de la nave espacial y en comunicación con la Tierra. La comunicación con la Tierra generalmente se realiza en una antena de baja ganancia a baja velocidad para minimizar la necesidad de una puntería precisa.

Siempre puede ordenar que la nave espacial salga del modo seguro. Pero antes de hacer eso, desea asegurarse de que descubrió por qué entró en modo seguro en primer lugar, y que ha solucionado o solucionado ese problema para que no vuelva a entrar inmediatamente en modo seguro.

Durante eventos críticos, como una inserción en órbita, un sobrevuelo o un aterrizaje en el que solo tiene una oportunidad, muchas respuestas de protección contra fallas se desactivan para evitar perder la misión debido al modo seguro. A veces llamamos a esto "cortocircuito de batalla", de forma análoga al equipo militar que puede deshabilitar protecciones como sobrecorriente o sobretemperatura durante la batalla, cuando te preocupan más otras cosas que el daño al equipo. La forma original de cortocircuito de batalla consistía en quitar los fusibles y empujar centavos en los enchufes de los fusibles.

La mayoría de los satélites tienen algún tipo de modo seguro, un modo al que accede el satélite cuando tiene dificultades con ciertas cosas. La naturaleza exacta del modo seguro varía de un satélite a otro, pero en general, es un estado de menor potencia, térmicamente estable y de potencia positiva, apaga los instrumentos científicos y depende menos de la orientación absoluta.

Puedo decir que la mayoría de los modos seguros se pueden pasar por alto de una forma u otra. Por ejemplo, New Horizons deshabilitará su modo seguro durante algunas semanas alrededor del sobrevuelo de Plutón, y si no logra hacerlo, la misión no tendrá sentido. Sin embargo, el modo seguro se disparó durante el sobrevuelo de Júpiter, que no se consideró crítico.

En cuanto a lo que causó el modo seguro de Juno durante el sobrevuelo, no puedo evitar sospechar que está relacionado con esta declaración, como se cita aquí :

El sobrevuelo de Juno fue la primera y única vez que entraría en un eclipse solar y se vería obligado a depender de su batería para obtener energía.

En pocas palabras, sospecho que el satélite determinó que no tenía suficiente energía para atravesar el eclipse con todos sus instrumentos a plena potencia, que es uno de los activadores de modo seguro más comunes para los satélites que funcionan con energía solar. Si este es el caso, la sonda debería estar en funcionamiento nuevamente en poco tiempo. Este es el único eclipse de la misión, lo más probable es que las baterías no estén especificadas para durar mucho más que este eclipse, y quizás las baterías se degradaron con el tiempo o no se especificaron correctamente. En cualquier caso, la nave espacial todavía está funcionando y en general es positiva, por lo que debería estar bien.

Tildalwave me proporcionó los requisitos del sistema , que incluye una buena sección sobre el modo seguro. Esencialmente, lo que sucede es que la tasa de datos cae, la actitud puede verse comprometida y, como resultado, se utilizan antenas de menor ganancia para la comunicación.

La energía insuficiente de la batería no puede ser el problema... Depender de la energía de la batería durante el eclipse solar parece perfectamente normal. Además, el eclipse fue de corta duración, y los paneles de la nave antes del eclipse (¡puedo estar equivocado!) recibieron mucha más luz solar de la que podrían haber recibido en órbita alrededor de Júpiter.
@Todos: esta es la única vez que la nave espacial ha tenido que depender de la energía de la batería, excepto cuando estaba en tierra durante las pruebas. Supongo que las baterías se han degradado un poco desde entonces. Es cierto que obtendrá más energía cerca de la Tierra que Júpiter, pero no puede obtener energía en elipse.
"...y única vez que entraría en un eclipse solar"... ¿es esto cierto? ¿Evita eclipsarse por completo mientras orbita alrededor de Júpiter? Tendría sentido, supongo...
@Chris: El plan es que esté en una órbita polar, presumiblemente una que no entre en la sombra de Júpiter. Como es una nave espacial impulsada por la luz del sol, parece probable que no pueda soportar el eclipse en Júpiter por alguna razón.
Corrección. En realidad, aunque halagador por haber sido mencionado en su respuesta, @MarkAdler proporcionó originalmente ese PDF de requisitos del sistema en otra respuesta de su re Juno . ;)