Reparar un ordenador a un día-luz de distancia
ASTRONÁUTICA / INGENIERÍA ESPACIAL / COMPUTACIÓN.
En 1977, las sondas espaciales Voyager 1 y 2 de la NASA partieron de la Tierra. Ambas naves sobrevolaron planetas y satélites y luego salieron del sistema solar, alcanzando el espacio interestelar.
Están más lejos de la Tierra que cualquier otro objeto de fabricación humana. Y son las naves que más tiempo llevan funcionando de entre todas las lanzadas al espacio. Los ordenadores que llevan a bordo, portento de resistencia, han seguido funcionando durante todo este tiempo, sin que, obviamente ningún técnico haya accedido físicamente a ellos para hacerles mantenimiento, repararlos o reemplazarlos por modelos nuevos.
Recreación artística de la Voyager 1 volando por el espacio interestelar. Imagen: NASA JPL / Caltech
Todos los ajustes de software en los ordenadores de a bordo de las Voyager se hacen telemáticamente y ello también debe servir para lidiar con los problemas de hardware. Recientemente, una operación de este tipo ha permitido superar un problema de hardware en uno de los ordenadores de la Voyager 1.
El 14 de noviembre de 2023, uno de los tres ordenadores que están a bordo de la Voyager 1 comenzó a funcionar mal, afectando ello al sistema FDS (Flight Data System). La nave recibía y ejecutaba órdenes enviadas desde la Tierra, pero el FDS no se comunicaba apropiadamente con uno de los subsistemas de la nave, la unidad TMU (Telemetry Modulation Unit). Como consecuencia de ello, no se enviaban a la Tierra datos científicos ni sobre el estado de la nave, tan solo una emisión repetitiva de ceros y unos, como si algo se hubiese quedado atascado.
Entre otras cosas, el FDS está diseñado para recoger datos de los instrumentos científicos, así como datos de ingeniería sobre la salud y el estado de la nave espacial. A continuación, combina esa información en un único "paquete" de datos que la TMU envía a la Tierra. Los datos se presentan en forma de unos y ceros, o código binario. Las distintas combinaciones de estos dos números son la base de todo lenguaje informático.
El problema con el FDS persistió tras reiniciar el ordenador y tras devolverlo al estado previo a cuando comenzó el problema.
Al estar a casi 23 horas-luz de distancia de la Tierra, cualquier comando (instrucción informática) que se le envíe al ordenador tarda casi 23 horas en llegar a él. Y transcurre el mismo tiempo entre el envío de una respuesta desde la nave hasta su llegada a la Tierra. Esta doble demora hace aún más arduo el trabajo de los informáticos de la misión.
El envío de un comando al ordenador el 1 de marzo de 2024 provocó la llegada a la Tierra, dos días después, de una respuesta útil, que mostraba una lectura de toda la memoria del FDS.
A raíz de ello, el personal técnico descubrió que el problema lo provocaba un chip que se había estropeado. Ese chip era responsable de almacenar una parte del contenido de la memoria del FDS, incluyendo software ejecutado por el ordenador.
Ante la imposibilidad de reparar el chip, el equipo decidió colocar el software afectado en otro lugar de la memoria del FDS. Pero ninguna ubicación es lo suficientemente grande como para albergar la sección de código en su totalidad.
Así que idearon un plan para dividir el código afectado en secciones y almacenarlas en distintos lugares de la FDS. Para que este plan funcionara, también tuvieron que ajustar esas secciones de código para garantizar, por ejemplo, que todas siguieran funcionando como un todo. También había que actualizar cualquier referencia a la ubicación de ese código en otras partes de la memoria del FDS.
El equipo empezó por identificar el código responsable de empaquetar los datos de ingeniería de la Voyager 1. Enviaron el código a su nueva ubicación en la memoria del FDS el 18 de abril de 2024. Cuando el equipo del control de misión recibió una comunicación de la nave el 20 de abril, comprobó que la modificación había funcionado: Por primera vez en cinco meses, han podido comprobar la salud y el estado de la nave.
Durante las próximas semanas, el equipo reubicará y ajustará las demás partes afectadas del software del FDS. Entre ellas se incluyen las partes que comenzarán a enviar a la Tierra datos científicos.
Por su parte, la Voyager 2 continúa funcionando con normalidad, aunque tiempo atrás sufrió problemas que también fueron resueltos a distancia.
Por: Redacción.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings