До Voyager 1 почти световые сутки, а его всё ещё чинят

Весной 2025 года инженеры NASA оживили двигатели, которые 21 год считались мёртвыми. Подойти к ним ближе чем на 25 млрд км никто из инженеров не мог. Сигнал с командой летел туда почти сутки, и почти столько же шёл обратно ответ. Это Voyager 1. Ему 49 лет, и его до сих пор чинят.

18 ноября 2026 года Voyager 1 окажется в 25,9 млрд км от Земли. Это световые сутки: ровно столько радиосигнал будет лететь от антенны до аппарата. Так далеко человечество не забрасывало ещё ничего, напоминает NASA . Простое «приём, как слышно?» дойдёт до адресата за сутки, и ещё сутки будет возвращаться ответ.

Сутки на один звонок

Световые сутки измеряют расстояние, а не время. Столько свет проходит за 24 часа: 25 902 068 356 км. До Луны свет долетает за 1,3 секунды, а экипаж «Артемиды-2» добирался туда около трёх суток.

У Voyager 1 есть близнец, Voyager 2. Он летит другим маршрутом и до световых суток доберётся только в ноябре 2035 года.

Лампочка из холодильника

Передатчик Voyager 1 излучает около 23 ватт. Миссию ведёт JPL, лаборатория NASA, и там сравнили его с лампочкой в холодильнике. До Земли от этого огонька доходит меньше миллиардной доли от миллиардной доли ватта. В 2013 году приборы передавали данные со скоростью около 160 бит в секунду. Одна фотография со смартфона грузилась бы так больше суток.

Такой шёпот слышат только огромные тарелки сети дальней космической связи NASA. А отправить Voyager команду может всего одна антенна во всей сети — 70-метровая DSS-43 под Канберрой в Австралии. С мая 2025-го по февраль 2026 года её модернизировали. Всё это время инженеры могли связаться с аппаратами лишь в короткие окна в августе и декабре, когда тарелку ненадолго возвращали в строй.

Ремонт вслепую с задержкой в 45 часов

14 ноября 2023 года Voyager 1 перестал присылать что-то осмысленное. Команды он по-прежнему выполнял, но вместо отчётов о себе и о космосе слал нечитаемый поток битов. В начале марта 2024 года инженеры отправили ему команду-«тычок»: прислать распечатку памяти одного из трёх бортовых компьютеров — того, что упаковывает данные перед отправкой. По распечатке нашли причину . Около 3% памяти оказались испорчены: судя по всему, отказал один чип и унёс с собой часть программы. Почему он сломался, точно не знают. Возможно, в него попала частица высокой энергии. Возможно, он просто износился за 46 лет.

Чип в космосе не заменишь, а свободного куска памяти нужного размера не нашлось. Тогда команда разрезала код на части и разложила их по разным уголкам памяти. Представьте книгу, из которой вырвали главу, а чистых страниц подряд не осталось. Главу перепечатывают кусками на свободных страницах и исправляют в книге все «см. стр. N», чтобы читатель не потерялся. Первую порцию отправили на борт 18 апреля 2024 года. Сигнал шёл 22,5 часа в одну сторону, и ответ пришёл только 20 апреля. Впервые за пять месяцев аппарат прислал понятный отчёт о своём состоянии, а в мае снова начал передавать научные данные.

Передатчик, молчавший с 1981 года

В октябре 2024 года инженеры попросили Voyager 1 включить один из обогревателей. Энергии должно было хватить, но сработала защита от сбоев: если аппарат тратит слишком много, она отключает всё второстепенное. Сначала защита снизила скорость передачи, потом выключила основной передатчик и перешла на запасной. Этим передатчиком аппарат не связывался с Землёй с 1981 года. Сигнал у него гораздо слабее, и в команде сомневались, что его вообще удастся расслышать с такого расстояния. Антенны его всё-таки нашли. К концу ноября аппарат вернулся к обычной работе.

Двигатели, которые 21 год считали мёртвыми

Антенна аппарата должна смотреть на Землю, поэтому Voyager держит ориентацию по звезде и подруливает маленькими двигателями. Основные двигатели крена на Voyager 1 отказали в 2004 году: обесточились два крошечных нагревателя, а без них двигатели включать нельзя. Поломку сочли неисправимой и перешли на запасной комплект. По словам менеджера миссии Карима Бадаруддина, тогда вряд ли кто-то думал, что аппараты протянут ещё 20 лет. Руководитель группы двигателей Тодд Барбер вспоминает это так:

К 2025 году трубки запасных двигателей начали зарастать осадком из топлива и могли закупориться уже осенью. Инженеры заподозрили, что в 2004 году нагреватели вовсе не сломались: сбой в цепи питания мог просто перекинуть выключатель не в то положение. Проверять догадку было рискованно. Если бы во время теста аппарат отклонился от опорной звезды, двигатели включились бы сами, а с холодными нагревателями это грозило небольшим взрывом.

Команду отправили 20 марта 2025 года . Больше 23 часов она летела к аппарату, и ещё больше 23 часов шли обратно данные о том, что там произошло. Когда они пришли, уже через 20 минут стало видно: температура нагревателей резко растёт. Сработало. Инженеры радовались тому, что случилось в космосе почти сутки назад. «Это был великолепный момент», — сказал Барбер. Успели вовремя: через полтора месяца DSS-43, единственная антенна, способная отправлять Voyager команды, ушла на модернизацию.

Четыре ватта в год

Электричество на борту дают радиоизотопные генераторы: они превращают в ток тепло распада плутония. Каждый год аппарат теряет около 4 ватт — примерно шестую часть того, что излучает его передатчик-«лампочка» на 23 ватта. Поэтому команда выключает приборы один за другим, по списку, который согласовали много лет назад.

Первыми ушли камеры. 14 февраля 1990 года Voyager 1 снял «семейный портрет» Солнечной системы, и на одном из кадров Земля заняла примерно один пиксель. Это та самая «Бледно-голубая точка». Через 34 минуты камеры выключили навсегда , чтобы сберечь энергию на долгую дорогу.

17 апреля 2026 года на Voyager 1 отключили прибор, ловивший заряженные частицы. Он почти без перерыва работал с самого запуска в 1977 году.

Из десяти научных приборов у аппарата осталось два : магнитометр и датчик плазменных волн.

Руководитель проекта Сюзанна Додд в 2025 году объясняла прямо : если ничего не выключать, энергии хватило бы лишь на несколько месяцев. А с экономией аппараты могут дотянуть до 2030-х хотя бы с одним работающим прибором. Гарантий после полувека в космосе никто не даёт.

Вопрос о вчерашнем дне

Voyager 1 летит со скоростью почти 61 000 км/ч к звезде Глизе 445. Примерно через 40 000 лет он пройдёт в 1,7 светового года от неё. Генераторы к тому времени давно остынут.

Эдвард Стоун полвека руководил научной программой Voyager и умер в 2024 году. Он говорил , что с этими аппаратами каждый день становится днём открытий. С 18 ноября каждый такой день будет приходить на Землю с опозданием на сутки. О новой поломке команда узнает не раньше чем через сутки, и ещё сутки починка будет лететь к аппарату. Один вопрос и один ответ займут двое суток. Так теперь будет выглядеть каждый ремонт.