NASA ने आखिरी दांव जैसे thruster repair से Voyager 1 को फिर जिंदा किया

 (theregister.com)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2025-05-17 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • NASA JPL ने 1977 में लॉन्च हुए और अपने मूल mission से 40 साल से भी अधिक समय तक टिके रहे Voyager 1 में 2004 के बाद से मृत माना जा रहा main roll thruster मार्च 2025 में फिर से चालू कर दिया
  • यह thruster tracking star के आधार पर spacecraft का attitude सेट करता है, ताकि high-gain antenna पृथ्वी की ओर रहे; यह probe अभी पृथ्वी से 15.6 अरब मील, यानी करीब 25 अरब km से अधिक दूर है
  • इस्तेमाल में आ रहा backup roll thruster fuel line में residue buildup के कारण 2025 की autumn तक खराब हो सकता था, जिससे direction बनाए रखना और communication खुद खतरे में पड़ गए थे
  • पृथ्वी से command भेजने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली इकलौता antenna, Australia का DSS-43 70m dish, फरवरी 2026 तक upgrade में है और 2025 में केवल अगस्त और दिसंबर में थोड़े समय के लिए खुलेगा
  • बंद heater की स्थिति में thruster अपने-आप ignite होता तो छोटा explosion हो सकता था, लेकिन 23 घंटे से अधिक समय लेकर लौटे signal से heater recovery और operation की सफलता की पुष्टि हुई

20 साल से अधिक समय से मृत माना गया thruster recover किया गया

  • NASA Jet Propulsion Laboratory ने Voyager 1 main roll thruster recovery operation मार्च 2025 में पूरा किया
  • recovery target Voyager 1 का main roll thruster था
    • इसका इस्तेमाल spacecraft को tracking star के साथ align करने में होता है
    • यह tracking star high-gain antenna को पृथ्वी की ओर बनाए रखने का reference बनता है
  • Voyager 1 पृथ्वी से 15.6 अरब मील, यानी करीब 25 अरब km से अधिक दूर है और किसी भी telescope की पहुंच से बाहर स्थित है

Backup thruster और ground command window का दबाव

  • main roll thruster 2004 में दो internal heaters की power lost होने के बाद रुक गया था, और Voyager engineers ने लंबे समय तक इसे खराब और repair के अयोग्य माना
  • इसके बाद इस्तेमाल हो रहा backup roll thruster fuel line में residue buildup के कारण जोखिम में आ गया
    • यह समस्या 2025 की autumn तक failure में बदल सकती है
    • roll thruster न हो तो Voyager 1 सही attitude बनाए नहीं रख पाएगा और अंततः communication range से बाहर drift कर सकता है
  • पृथ्वी से Voyager probes को command भेजने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली इकलौता antenna Australia का DSS-43 dish है
    • इसका diameter 230 feet, यानी करीब 70m है
    • यह फरवरी 2026 तक upgrade के कारण operations बंद अवस्था में है
    • 2025 में अगस्त और दिसंबर में ही छोटी operational windows हैं
  • दूसरे ground dishes Voyager से आने वाला data receive कर सकते हैं, लेकिन command transmission के मौके उन्हीं operational windows तक सीमित हैं

छोटे explosion के जोखिम के साथ अपनाई गई procedure

  • team ने 2004 में fail हुए main roll thruster की फिर से समीक्षा करते हुए दो possibilities खुली रखीं
    • heater असल में dead न हुआ हो
    • circuit disturbance से power switch बदल गया हो, और उसे वापस करने पर thruster फिर online हो सकता हो
  • procedure में main roll thruster की heater power restore करने के बाद Voyager 1 को tracking star से पर्याप्त दूर हटने देना शामिल था
    • spacecraft का onboard system attitude drift detect करने पर path correct करने के लिए thruster अपने-आप ignite करता है
  • अगर heater अभी भी बंद अवस्था में होता और dormant thruster अपने-आप ignite हो जाता, तो छोटा explosion हो सकता था
  • Voyager 1 से पृथ्वी तक radio signal पहुंचने में 23 घंटे से अधिक लगते हैं, इसलिए team लगभग एक दिन तक result नहीं जान सकी

सफलता का signal और आगे भी जारी aging problems

  • return signal पहुंचने पर Voyager team ने यह signal confirm किया कि thruster heater फिर online हो गया है, और कोशिश सफल रही
  • Voyager mission propulsion lead Todd Barber ने कहा कि उस thruster को dead मानने का फैसला उचित था, लेकिन एक engineer ने किसी दूसरे संभावित कारण और repair की संभावना पर विचार किया
  • Voyager 1 हाल में भी कई महीनों तक usable data के बजाय meaningless data भेजता रहा था, फिर उसे recover किया गया
  • power reduction और system failures के कारण दोनों Voyager probes को science instruments बंद करने पड़े
    • Voyager 1 ने पहले भी thruster problems झेली हैं
    • इसके बावजूद probe interstellar space की boundary पर लगातार operate कर रहा है

अभी खत्म नहीं हुआ सबसे दूर का मानव-निर्मित object

  • Voyager 1 और Voyager 2 इस समय मौजूद सबसे दूर के मानव-निर्मित objects हैं
  • दोनों spacecraft किसी दिन अंततः अंधेरे में चले जाएंगे, और solar system के बाहर space की ओर खुली सबसे दूर की observation window भी बंद हो जाएगी
  • इस recovery से Voyager 1 फिलहाल आगे भी operate कर सकेगा

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2025-05-17
Hacker News की राय

  • It's Quieter in the Twilight संबंधित इंजीनियरों पर बनी 2022 की फिल्म है
    ट्रेलर: https://www.youtube.com/watch?v=8vJT8AW0wYw , विज्ञापनों के साथ मुफ्त: https://www.youtube.com/watch?v=RIP1p5gAoak

    • इस शानदार फिल्म का एक हिस्सा ऑस्ट्रेलिया के Canberra में Deep Space Network 70-meter antenna के कई महीनों तक बंद रहने की प्रक्रिया पर है
      संयोग से, Voyager 1 thruster से जुड़ी नई JPL press release भी बताती है कि वही antenna अतिरिक्त upgrades के लिए मई 2025 से फरवरी 2026 तक फिर लंबे समय के लिए बंद रहेगा। Neptune flyby के बाद ecliptic plane के दक्षिण में उड़ चुके Voyager 2 को transmit कर सकने वाला यह इकलौता antenna है। Spain और California के DSN stations, Saturn flyby के बाद ecliptic plane के उत्तर में उड़ चुके Voyager 1 को अब भी transmit कर सकते हैं। The Register article और JPL press release में उद्धृत Todd Barber भी फिल्म में दिखाई देते हैं

  • कल्पना भी नहीं कर सकता कि यह fix भेजने के कुछ घंटों बाद सफलता की पुष्टि पाना कितना संतोषजनक होगा
    लगता है फिर बाकी career भर उसी रोमांच का पीछा करते रहेंगे

    • प्रभाव तो जाहिर है बहुत छोटा होगा, लेकिन correspondence chess recommend किया जा सकता है
      आप लगातार यह सोचते हुए जीते हैं कि अतीत वाला मैं genius था या बेवकूफ
    • अब यह कई दिनों तक इंतजार वाली range में आ गया है
      जाने में एक दिन से ज्यादा, लौटने में भी उतना ही। सफल होने पर खुशी जरूर शानदार होगी, लेकिन 48 घंटे तक बेचैनी में बैठे रहना—पता नहीं
    • इसका काम कर जाना बेशक शानदार परिणाम है। लेकिन JPL ने जो alternative बताया था, “एक छोटा explosion भी हो सकता है”, वह भी दिलचस्प होता
      एक तरह से fire या ice वाला ending है। https://www.poetryfoundation.org/poems/44263/fire-and-ice
    • अगर fail हुआ तो आप हमेशा के लिए Voyager I को brick बनाने वाले व्यक्ति बन जाते
      वह commit भेजने से पहले का pressure सोचिए
    • यह literally अरबों miles दूर हाथ बढ़ाकर ऐसी चीज़ को फिर जिंदा करना है जिसे सब खत्म मान चुके थे

  • “इस समय इस्तेमाल हो रहे backup roll thrusters fuel lines में residue जमा होने से risky हो गए हैं” — यह spacecraft के साथ हो रही चीज़ बहुत मानवीय अनुभव जैसी लगती है

  • अगर आपको curiosity थी कि hypergolic fuel system में residue कहां से आता है, तो जवाब है पुराने हो चुके rubber parts से निकला SiO2(silica)
    “47 साल बाद, thrusters के अंदर की fuel tubes silicon dioxide से clogged हो गईं। यह spacecraft के fuel tank में लगे rubber diaphragm के age होने से पैदा हुआ byproduct लगता है।”
    ┕ https://science.nasa.gov/missions/voyager-program/voyager-1/...
    संबंधित NTRS document ढूंढ निकालने वाला HN comment भी था। “Helium supply tank के अंदर Teflon समेत rubber balloon को inflate करती है, जिससे spherical Ti tank से Hydrazine(N2H4) fuel बाहर धकेला जाता है। लगता है N2H4 इतना powerful था कि उसने उन space-age materials को भी degrade कर दिया।”
    https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19810001583/downloads/19...
    ┕ https://news.ycombinator.com/item?id=41525267

  • 23वीं सदी में V’Ger के लौटकर अपनी यात्रा की कहानी सुनाने के दिन का इंतजार है
    https://en.m.wikipedia.org/wiki/Star_Trek:_The_Motion_Pictur...

  • 50 साल पुरानी technology पर बेहद low-bandwidth link से, कई घंटों की delay झेलते हुए, physical access के बिना, link को permanently खोए या device को brick किए बिना wireless update करना कमाल है
    Viking Computer Command Subsystem(CCS) के बारे में खोजा, लेकिन public documents लगभग नहीं मिले

    • Space में हवा नहीं होती, तो क्या यह wireless update नहीं बल्कि void के पार update है?
    • किस्मत हमेशा अच्छी नहीं रही। Mars Global Surveyor गलत update से brick हो गया था

  • ऐसे पल देखकर ठीक-ठीक याद आता है कि NASA का logo देखते ही हाथों पर goosebumps क्यों आ जाते हैं
    यह सिर्फ science नहीं, inspiration देने वाली अद्भुत मानवीय उपलब्धि है। NASA team का शानदार काम

    • दशकों की मानवीय curiosity, perseverance और creativity एक छोटे spacecraft में समाई है, जो अब भी solar system के किनारे से हमसे फुसफुसा रहा है
    • एक और goosebumps वाली बात यह है कि Voyager जल्द ही light-speed पर एक दिन की दूरी तक पहुंच जाएगा
      पूरी तरह science fiction जैसा सुनाई देता है, लेकिन यह सच है
    • NASA के पास असंभव जैसे low odds को पार करने वाली success stories इतनी ज्यादा हैं, और “बेवकूफी भरी गलती से सब उड़ गया” वाली कहानियां अपेक्षाकृत इतनी कम हैं कि सच कहें तो यह पागलपन जैसा है
      Climate Orbiter की “metric को imperial में बदलते समय गलती हो गई” जैसी एक कहानी हो, तो Apollo 13 crew को सांस लेने के लिए square part को round hole में fit करा देने वाली चमत्कारी तीन कहानियां हैं। बेशक Apollo 1 जैसा मामला भी है, जहां “pressurized pure oxygen can में लोगों और wires को डाल दिया” गया था, लेकिन Perseverance Rover का मामला भी है, जिसमें “rocket से खुद hover करती crane बनाकर 1-ton rover को रस्सियों से धीरे से जमीन पर उतारा” गया
    • NASA एक बेहतरीन PR company है। मुझे लगता है असली heroes वे CalTech-JPL, Arizona State और अन्य संस्थान हैं जिन पर NASA अपना logo लगाता है
    • मेरे बच्चे शायद SpaceX logo पर वैसी ही प्रतिक्रिया देंगे
      मैं Space Shuttle launches देखते हुए बड़ा हुआ, मेरे पिता moon landing देखते हुए बड़े हुए, और अब मेरे बच्चे देख रहे हैं कि वह सीमा और आगे धकेली जा रही है। SpaceX rocket को tower द्वारा पकड़ने वाला scene सचमुच शानदार था, और बच्चे हैरान रह गए थे। जब उन्होंने music बजाते mannequin के साथ car को space में भेजा, तब भी बच्चे बेहद excited हुए थे। कौन ऐसा करता है, यह सोचने वाली बात है, लेकिन बच्चों के लिए यह pure inspiration है। अगली पीढ़ी के engineers शायद उसे hero की तरह देखेंगे। मुझे लगता है Musk ने space को लेकर अपनी लड़कपन वाली wonder नहीं खोई है। अपार दौलत भी वह चीज़ उससे नहीं छीन सकी। मेरे बच्चों के लिए role model बनने के लिए मैं बहुत आभारी हूं। क्या कुछ actions हैं जिनसे मैं सहमत नहीं हूं? हैं। लेकिन बच्चों पर इसका बहुत positive और possibilities खोलने वाला असर है, इसलिए मैं उनके hero को गिराना नहीं चाहता। बच्चा जब कहता है, “पापा, क्या मैं आपको train बनाने का अपना plan दिखा सकता हूं?” और उस curiosity और wonder को “Elon Musk के rockets की तरह, पापा” से जोड़ता है, तो यह सुनना सचमुच भर देने वाला अनुभव है

  • 1977 में launch हुई चीज़ से अब भी communication करना, उसका अब भी science करना और commands का जवाब देना—यह हैरान करने वाला है
    भले ही यह confirm करने के लिए 23 घंटे इंतजार करना पड़े कि सब ठीक हुआ या नहीं

    • “यह confirm करने के लिए 23 घंटे” — मेरी पिछली offshore outsourced team से तो तेज है
    • किस्मत अच्छी हो तो 46 घंटे हैं
      command को spacecraft तक पहुंचने में 23 घंटे लगते हैं, और spacecraft का response Earth तक पहुंचने में फिर 23 घंटे लगते हैं। किस्मत अच्छी होने की बात इसलिए है क्योंकि Voyager project को Deep Space Network antenna time के लिए दूसरे projects से compete करना पड़ता है। अगर 46 घंटे के अंतर पर दो slots नहीं मिलते, तो command receive और successfully process हुई या नहीं यह confirm करने के लिए delayed telemetry पर निर्भर रहना पड़ता है

  • इस गर्मी JPL Deep Space Network में काम करने के लिए internship offer मिला था, लेकिन graduate degree पूरी करनी थी इसलिए मना कर दिया
    काश यह सब होते समय मैं वहां होता। उम्मीद है फिर से किस्मत साथ देगी, लेकिन इन दिनों funding की हालत अच्छी नहीं है

  • समझ गया कि हमें क्या करना है। उस thruster system को design करने वाले व्यक्ति को ढूंढकर publicly डांटना चाहिए ताकि catharsis मिले, और उसे future-proofing न करने के लिए फटकारना चाहिए…