机器之心报谈

裁剪：泽南

一台 46 年前的运筹帷幄机，在 240 亿公里除外，修好了。

这是一件放浪的事。

履历了五个月令东谈主殷切的「失联」之后，240 亿公里除外的旅行者 1 号天地飞船（Voyager 1）被告成成立，获胜发还了数据。

本周一，好意思国宇航局 NASA 通知：在经过一些创造性的圭表之后，旅行者 1 号任务团队五个月以来第一次收到了灵验数据，咱们现时照旧大概查验现有最远方的东谈主造物体的健康景色与状态了。

自旧年 11 月以来，旅行者 1 号天地飞船初次发还了关联其机载工程系统健康景色和状态的可用数据。科学家们线路，下一步是让天地飞船大概再次运转复返科学数据。该探伤器过甚孪生的旅行者 2 号是现时唯二在星际空间（恒星之间的空间）飘零的东谈主造航天器。

旅行者 1 号于旧年 11 月 14 日运转出现数据传输误差，罢手向地球发送可读的科学和工程数据，任务舍弃东谈主员仅不错得知该航天器仍在禁受大呼，况兼在其他方面往常运行。

能禁受信号，但只复返乱码，这就给工程师们出了一谈繁难。

笨重的成立历程

本年 3 月，位于南加州的 NASA 喷气鼓吹本质室（JPL）的旅行者工程团队说明，该问题与航天器的三台机载运筹帷幄机之一，飘零数据子系统 FDS 关联。FDS 妥当将科学和工程数据发送到地球之前将其打包。

4 月 20 日，在五个月来初次收到关联旅行者 1 号健康和状态的数据后，工程团队成员在 NASA 喷气鼓吹本质室的会议室里庆祝。

其时，工程师们发出了一个新的领导来「戳一下」旅行者 1 号的 FDS，让其复返内存读数，从而获取了冲破。该读数使工程师大概查明 FDS 内存中问题的位置。

该团队发现妥当存储部分 FDS 内存（包括部分 FDS 运筹帷幄机软件代码）的单个芯片无法使命，这可能是由于天地射线撞击或硬件老化故障所致。代码的丢失导致科学和工程数据无法使用。由于汉典无法成立芯片硬件，该团队决定将受影响的代码摈弃在 FDS 内存的其他位置。

大致只须 3% 的 FDS 内存被坏芯片影响，但 NASA 线路，莫得一个有余大的新位置来容纳齐全的代码。其实自 11 月 14 日出问题以来，旅行者 1 号蚁合的通盘科学数据均已丢失——该飞船莫得才略存储科学数据。

因此，工程师们制定了一个想象，将受影响的代码分散为多个部分，并将这些分块存储在 FDS 中的不同位置。这不单是是复制粘贴的事：为使该想象见效，他们还需要调整这些代码分块，以确保它们仍然行为一个全体来运行；FDS 内存其他部分中对该代码位置的任何援用也需要更新。

飞行者 1 号天地飞船飘零数据子系统运筹帷幄机在 20 世纪 70 年代的扫描像片。

该团队最初挑选出妥当打包航天器工程数据的代码。他们于 4 月 18 日将其发送到 FDS 内存中的新位置。值得一提的是，无线电信号大致需要 22.5 小时才略到达旅行者 1 号，诚然传输的速率是光速，但该探伤器现时已距离地球高出 240 亿公里——复返的信号也需要 22.5 小时才略回到地球。

一个往返，两天技术畴前了。

带宽是若干？由于距离远方，诚然 NASA 握住彭胀深空探伤蚁合（Deep Space Network），但终究敌不外物理法例，如今旅行者 1 号的下行传输速率是 160 bps，每秒只可传 160 bit。比拟之下，使用新一代 iPhone 拍摄的野蛮像片大致占用 25 MB。要是旅行者 1 号向地球传输这么一张图，大致需要 43 到 173 小时。

FDS 上出问题的数据流关联航天器状态的信息，举例功率水温煦温度测量值。

其实，旅行者 1 号的运筹帷幄机于今保握着「连气儿开机时长最长运筹帷幄机」的吉尼斯宇宙记录，自 1977 年辐射后一直使命到现时没断过电，连气儿开机时长 40.8 万个小时。

当任务飘零团队于 4 月 20 日收到飞船的汇报时，终于传来了好音信：东谈主们发现成立式样灵验。五个月来他们第一次大概查验飞船的健康景色和状态。NASA 线路，重写 FDS 系统丢失代码其余部分的格外大呼想象在改日几周内发布。

这不错称得上是现时东谈主类使用的最慢的电脑，被成立告成了。

值得一提的是，改代码的式样也很原始。在好意思国宇航局，如今大多数天地探伤器任务在大地上王人有硬件和软件模拟器，工程师不错在其中测试新局势，以确保它们在将大呼上传到真确航天器时不会形成伤害。但由于年代久远，旅行者 1 号莫得任何大地模拟器，而且该任务的大部分原始想象文档仍然是纸质的，尚未数字化。

「看代码果真是只用眼睛看，」NASA 喷气鼓吹本质室旅行者模样航天器科学家 Linda Spilker 说谈。「是以咱们必须进行三次查验。每个东谈主王人在仔细查验并确保咱们将通盘相接放在沿路。」

旅行者 1 号，履历了什么

旅行者 1 号的辐射技术是 1977 年 9 月，合并年份发布的消费级运筹帷幄机是 Apple II。从许多角度来看，它王人称得上是一个科学别传。

迄今为止，旅行者 1 号照旧在天地中飘零了 46 年又 7 个月。旅行者 1 号现时在沿双弧线轨谈飘零，并照旧达到了第三天地速率，这意味着它的轨谈再也弗成衔尾航天器飞返太阳系了。

旅行者 1 号从地球上辐射后的轨迹。它在 1981 年于土星的位置与黄谈分谈扬镳，转往蛇夫座方上前进于今。

它由喷气鼓吹本质室想象建造，其配有姿态养息舍弃子系统（ACS），包含 16 个联氨鼓吹器、三轴结识陀螺仪，以及将探伤器的无线电天线指向地球的仪器。该系统还包括了大多数仪器的冗余单位和 8 个备用鼓吹器。旅行者 1 号还领有 11 个科学仪器，用于相干如行星等在天外中飘零时可能会碰到的天体。

旅行者 1 号原先想象的主要指标是探伤木星、土星过甚卫星与光环，想象寿命仅为 4 年。通过引力弹弓的式样，旅行者 1 号充分诈欺了 176 年一遇的行星几何成列，仅使用较少燃料陆续打听了木星、土星、天王星和海王星。它现时的任务已变为探伤太阳风顶，以及对太阳风进行粒子测量。

旅行者 1 号是现时距离东谈主类最远的航天器。飞行者 2 号是第二远的航天器，它们在野不同的见识飘零。

多年来，NASA 一直诈欺旅行者 1 号来相干天地射线、磁场和星际空间中的等离子体环境，它已为东谈主类带来了大王人科研后果，也从天地深处带回了壮不雅的天外影像，包括木星上的大红斑、木卫一上的活火山。

那张广为东谈主知的阴暗蓝点（Pale Blue Dot）像片亦然其中之一，它是在 1990 年 2 月 14 日，旅行者 1 号透彻关闭其相机之前看往地球的临了一眼。

旅行者 1 号拍摄的像片《阴暗蓝点》。

其时，好意思国天体裁家卡尔萨根劝服了 NASA 让舍弃中心发出领导，领导旅行者 1 号向后看以拍摄它所探访过的行星。其中一张拍摄到了地球，在 64 亿公里外地球只是太阳光束上的一个小点——这是咱们现时所知惟一的家园。

与大多数依靠太阳能板的东谈主造探伤开辟不同，两艘旅行者号探伤器王人是以三块放射性同位素热电机（RTG）行为能源开端。这些「电板」现时照旧大大超出了想象寿命，一般以为它们会在大致 2030 年之前仍然保握令航天器大概与地球干系的能源。此外，钚核电板大概保证旅行者号上搭载的科学仪器不绝使命至 2025 年。

RTG 燃料容器暗意图，其中的球形物是钚 - 238 氧化物球体。

跟着多年来外天外的恶劣环境影响，以及电板功率的缩短，NASA 照旧陆续关闭了 11 台科学仪器中的 6 台。

旅行者 1 号大概再运行多久，这自己亦然一个科学本质。

一朝电板阔绰，旅行者 1 号仍将不绝向星河系中心前进，但无法再向地球发还数据。

但迄今为止，别传仍在不绝。

参考实质：

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