La sonde Voyager 1 de la NASA recommence à transmettre des mises à jour techniques vers la Terre

• La sonde Voyager 1 de la NASA a recommencé, pour la première fois en cinq mois, à renvoyer des données sur l’état de Voyager 1. La prochaine étape consiste à faire en sorte que la sonde recommence à envoyer des données scientifiques. Voyager 1 et sa sonde jumelle Voyager 2 sont les seules sondes à avoir traversé l’espace interstellaire (l’espace entre les étoiles).

• Depuis le 14 novembre 2023, Voyager 1 avait cessé d’envoyer vers la Terre des données scientifiques et d’ingénierie lisibles, mais les contrôleurs de mission avaient pu constater que la sonde recevait toujours les commandes et fonctionnait normalement. En mars, l’équipe d’ingénierie Voyager du JPL a confirmé que le problème était lié au FDS (Flight Data Subsystem), l’un des trois ordinateurs embarqués de la sonde. Le FDS est chargé de conditionner les données scientifiques et d’ingénierie avant leur envoi vers la Terre.

Résolution du problème de mémoire du FDS

• L’équipe a découvert qu’une seule puce, qui stocke une partie de la mémoire du FDS ainsi qu’une portion du code logiciel de l’ordinateur FDS, ne fonctionnait plus. La perte de ce code a rendu les données scientifiques et d’ingénierie inutilisables.

• Comme la puce ne pouvait pas être réparée, l’équipe a décidé de placer le code affecté à un autre endroit de la mémoire du FDS. Cependant, il n’existait pas d’emplacement unique suffisamment grand pour stocker l’ensemble du code concerné.

• L’équipe a donc élaboré un plan consistant à diviser le code affecté en sections et à les stocker à différents emplacements du FDS. Pour que ce plan fonctionne, il a fallu ajuster les sections de code afin qu’elles continuent à fonctionner ensemble comme un tout.

• Les références à l’emplacement de ce code dans d’autres parties de la mémoire du FDS ont également dû être mises à jour.

• L’équipe a commencé par isoler le code qui conditionne les données d’ingénierie de la sonde, puis l’a envoyé le 18 avril vers un nouvel emplacement dans la mémoire du FDS.

• Il faut environ 22,5 heures pour atteindre Voyager 1, puis 22,5 heures supplémentaires pour que le signal revienne jusqu’à la Terre.

• Lorsque l’équipe a reçu des nouvelles de la sonde le 20 avril, elle a confirmé que la correction fonctionnait bien. Pour la première fois en cinq mois, il a été possible de vérifier l’état de la sonde.

• Au cours des prochaines semaines, l’équipe va relocaliser et ajuster d’autres parties affectées du logiciel du FDS. Cela inclut la partie qui permettra de recommencer à renvoyer des données scientifiques.

• Voyager 2 continue de fonctionner normalement. Lancées il y a 46 ans, les deux sondes jumelles Voyager sont les engins spatiaux les plus anciens encore en activité et les plus éloignés de l’histoire. Avant de commencer l’exploration interstellaire, les deux sondes sont passées près de Saturne et de Jupiter, et Voyager 2 est aussi passée près d’Uranus et de Neptune.

L’avis de GN⁺

• Il est impressionnant de constater que Voyager 1, 46 ans après son lancement, communique encore avec la Terre et poursuit sa mission. C’est un bon exemple de la maîtrise technologique de la NASA en matière d’exploration spatiale et du succès du programme Voyager.
• Mais comme il s’agit d’un système conçu avec une technologie vieille de 46 ans, il semble inévitable que des défaillances matérielles surviennent. Il paraît probable que ce type de problème continue à se produire à l’avenir. La NASA ferait bien de prévoir des mesures pour y faire face.
• Voyager 1 explore l’espace interstellaire au-delà du Système solaire. On peut espérer que les données qu’elle enverra à l’avenir permettront de révéler des secrets de l’Univers que nous ignorions jusqu’ici. En particulier, de nouveaux éléments pourraient émerger sur la composition de la matière interstellaire ou sur les rayons cosmiques (Cosmic Ray).
• Forte du succès du programme Voyager, la NASA prépare des plans d’exploration vers un espace encore plus lointain. Le projet Interstellar Probe, destiné à explorer l’espace interstellaire au-delà du Système solaire, est en cours, et l’expérience de Voyager sera d’une grande aide pour ce projet.

[GN⁺]

Avis Hacker News

• Voyager a inspiré plusieurs générations d’ingénieurs. Lors de la conception d’un robot chirurgical, l’équipe s’est inspirée de Voyager et a offert comme cadeau de Noël une plaque dorée gravée de la signature de chacun.
• Le voyage de Voyager est magnifique. À l’avenir, lorsque l’humanité sera devenue une espèce interstellaire, ce serait bien d’avoir un outil permettant de suivre la position de Voyager et de la comparer à l’étendue de l’implantation humaine.
• C’est un accomplissement remarquable de faire durer la sonde année après année en exploitant au maximum ses ressources. J’espère que les souhaits de l’équipe en matière de conception électronique seront pris en compte dans les nouveaux designs.
• Les visages sur la photo apparaissent aussi dans le documentaire "It's Quieter".
• Voyager semble pouvoir tenir jusqu’en 2027.
• C’était un exploit d’ingénierie aussi bien au moment du lancement qu’aujourd’hui. Je me demande s’il y a encore un objectif actif derrière l’utilisation actuelle de Voyager, ou si c’est simplement pour "chercher l’émerveillement".
• Il faut 22,5 heures pour qu’un signal radio atteigne Voyager 1, à plus de 15 milliards de miles de la Terre, puis encore 22,5 heures pour revenir sur Terre. De quoi relativiser la frustration quand il faut pousser du code sur le repo pour lancer des tests en CI.
• Voyager transporte les espoirs, les aspirations et les fantasmes des romantiques de l’espace.
• D’autres entreprises font aussi du patching en temps réel, comme avec les centraux téléphoniques Ericsson. On peut modifier "à chaud" du code en cours d’exécution pour corriger ou améliorer le logiciel, avec zéro downtime.
• De quoi faire honte aux projets de migration.
• Une puce unique stockant une partie de la mémoire FDS ne fonctionnait plus, ce qui rendait inutilisables les données scientifiques et d’ingénierie. Comme la puce ne pouvait pas être réparée, ils ont décidé de placer le code affecté ailleurs dans la mémoire FDS. Sur les systèmes modernes, où l’accès direct à la mémoire est interdit, un tel hack aurait été impossible.
• Un matériel vieux de 45 ans reçoit encore des mises à jour logicielles. Apple pourrait peut-être aller voir le JPL, juste à côté, pour apprendre comment on fait ?