¿Sigue funcionando la grabadora de la Voyager-1?

Estoy preparando una charla sobre almacenamiento de datos para una reunión de ASME. Dado que está a 20 mil millones de kilómetros de distancia, quiero citar a la Voyager I como el "bucle de control más grande" que existe. Supongo que la capacidad de grabación de cinta ya no se usa, pero ¿sigue siendo cierto que alguien aquí en la tierra podría presionar un botón y 18 horas después, la cinta comenzaría a funcionar y 18 horas después podríamos recoger los datos con el profundo red espacial. Quiero un comienzo "gee-whiz" para la charla, así que agradezco cualquier ayuda sobre aspectos interesantes o anécdotas, etc. (Veo la discusión sobre el momento angular, por ejemplo) - Roger

Respuestas (1)

Editar: el programa de operaciones de la nave espacial contiene la respuesta. El 18 de diciembre de 2021, vemos que aparece un elemento 'REPRODUCCIÓN' en el cronograma de Voyager 1.

Calendario

S/C 31 es Voyager 1. La etiqueta 'REPRODUCCIÓN' es la reproducción de datos en sí, esto toma alrededor de 6 horas a 1,4 kbit/s. Antes de la reproducción, puede ver 'X/B HI POWER', que cambia el transmisor al modo de alta potencia (18 en lugar de 12 W).

'Cobertura 31 DSN' muestra las antenas que se utilizan. '55' es DSS 55, una de las antenas de la estación de Madrid. Están usando 4 antenas (en Madrid) en un conjunto: DSS 63 es la antena de 70 m, las otras tienen un diámetro de 34 m (DA = paso de enlace descendente en un conjunto, R es la antena de referencia del conjunto).

En varios otros momentos en el programa, verá 'TAPPOS', que supongo que es un comando de posición de cinta, en preparación para grabar datos de PWS.

Esta parte fue escrita en 2016. La grabadora de la Voyager 1 todavía está en uso:

Los datos científicos se devuelven a la tierra en tiempo real a 160 bps. La captura de datos en tiempo real utiliza recursos de la red de espacio profundo (DSN) de 34 metros (ver a continuación) con el objetivo del proyecto de adquirir al menos 16 horas por día de datos en tiempo real por nave espacial. Este objetivo no siempre se logra debido a la competencia por los recursos de DSN con proyectos de misión principal y otros proyectos de misión extendida.

Una vez a la semana por nave espacial, se graban 48 segundos de datos PWS de alta velocidad (115,2 kbps) en la grabadora de cinta digital (DTR) para su posterior reproducción. Cada semana se registran 48 segundos adicionales en la Voyager 1. Estos datos se reproducen en la Tierra una vez cada 6 meses por nave espacial y requieren soporte DSN de 70 metros para la captura de datos.

La Red de Espacio Profundo (DSN) es una serie de grandes antenas parabólicas utilizadas por la NASA para comunicarse con misiones del espacio profundo como la Voyager. El DSN incluye platos con un diámetro de 34 my algunos con un diámetro de 70 m. Solo hay unas pocas antenas de este tamaño en el mundo, por lo que se comparten entre varias misiones del espacio profundo.

En Voyager 2, la operación DTR finalizó en 2007 :

Las operaciones DTR de la Voyager 2 ya no fueron necesarias debido a una falla en el receptor de forma de onda alta en el subsistema de ondas de plasma (PWS) el 30 de junio de 2002.

El sitio JPL enumera una fecha límite en aprox. 2018 :

limitado por la capacidad de capturar datos de 1,4 kbit/s utilizando un conjunto de antenas de 70 m/34 m. Esta es la velocidad mínima a la que el DTR puede leer datos.

Espero que sea posible reproducir algunos datos del DTR en la RAM de la Voyager y luego transmitirlos a una velocidad más lenta desde la RAM. Sin embargo, el sitio JPL no menciona esta posibilidad.

¿Qué es una red de espacio profundo de 34 metros?
¡Eso es realmente asombroso! ¿Esto es una grabadora real? ¿Cinta magnética? Me estoy imaginando un casete de 8 pistas y otras "cosas" de la década de 1970, pero ¿hay alguna posibilidad de que puedas encontrar una imagen de cómo se veía realmente ?
@BurhanKhalid aquí hay uno
No he podido encontrar uno de los Voyager, pero Galileo también tenía uno y hay bastantes fotos de una de esas unidades que está en exhibición en alguna parte.
@BurhanKhalid: Deep Space Network es una serie de grandes antenas parabólicas utilizadas por la NASA para comunicarse con misiones del espacio profundo como la Voyager. el DSN incluye platos con un diámetro de 34 my algunos con un diámetro de 70 m.
Más información sobre la Voyager DTR: space.stackexchange.com/questions/2053/… , foto de Galileo DTR: space.stackexchange.com/questions/2272/… , busqué fotos o dibujos de la Voyager DTR para una de estas preguntas pero no pude encontrar ninguno.
Tomaría mucho más tiempo, pero si la Voyager repitiera la telemetría dos o tres veces, la fuerza efectiva podría mejorar. O tal vez agrupando varios platos. Sin embargo, todo lo cual consumiría aún más de los recursos cada vez más saturados de DSN.
'un conjunto de antenas de 70 m/34 m' indica que unirían 1 antena de 70 my 1 antena de 34 m.
Bueno, en realidad no se puede poner mucha cinta en la memoria RAM porque las computadoras de la Voyager tienen 32 kbytes de RAM, una buena parte de los cuales es código de programa.
¡Agradecemos todos los excelentes comentarios! Mirando varias imágenes de la grabadora de cinta Galileo, puede ver que la ruta de la cinta está dispuesta de manera que los dos carretes giren en direcciones opuestas. Si el carrete vacío tiene el mismo momento de inercia que la cinta que "falta" dentro de la identificación del carrete, entonces puede convencerse de que el momento angular neto será cero independientemente de la posición de la cinta. Del mismo modo, presumiblemente, el cabrestante y las guías giratorias deberían sumar un momento angular cero como grupo. ¿Se pregunta si se tuvo este cuidado en el diseño de Galileo pero tal vez no en el diseño de Voyager?
@uhoh No había visto esta imagen antes, supuestamente de la grabadora Voyager 1: voyager.jpl.nasa.gov/galleries/images-of-voyager/#gallery-4
@RogerWood precioso!
@Hobbes: ¿sigue siendo cierto (a partir de enero de 2022)? Es decir, ¿la Voyager 1 sigue usando su DTR? Pensé que ambos Voyagers habían estado en modo de solo transmisión durante varios años. ¿No es cierto?
@honeste_vivere Encontré la respuesta y actualicé mi respuesta.
Muy buena actualización.
¡@Hobbes agradece la actualización! Me sorprende. Comencé mi carrera con grabadoras en la época en que se lanzó la Voyager.
@Hobbes: creo que ambas naves espaciales Voyager han estado funcionando con telemetría en tiempo real durante un tiempo. Es decir, transmiten inmediatamente lo que graban. No estoy seguro de cómo se hace esto con precisión, ya que es una tecnología de más de 50 años. De todos modos, te di un +1 por una excelente respuesta.
@honeste_vivere sí. El programa muestra varias horas al día de descarga de DSN a 160 bit/s. Esa es la cobertura en tiempo real. El PWS de la Voyager 1 es el único instrumento que queda que utiliza la grabadora.
¿Sigue funcionando la grabadora de la Voyager-1?
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