Vì sao tàu thăm dò 46 năm tuổi của NASA có thể khôi phục hoạt động từ khoảng cách gần 25 tỷ km dù bị hỏng nặng?

Voyager 1, con tàu thăm dò kỳ cựu của NASA, đã vượt qua một thử thách nghiêm trọng và khôi phục hoạt động thường lệ từ khoảng cách 24,9 tỷ km, cách xa Trái Đất đến mức tín hiệu từ tàu cần hơn 22 giờ mới tới được. Để hiểu tại sao một tàu thăm dò đã 46 năm tuổi lại có thể làm được điều này, chúng ta cần tìm hiểu về thiết kế bền bỉ, khả năng tự khắc phục sự cố và công nghệ hỗ trợ từ Trái Đất.

Sự cố bất ngờ và "giải pháp" không tưởng

Vào ngày 19 tháng 10, Voyager 1 ngừng gửi tín hiệu về Trái Đất. Các kỹ sư NASA nhanh chóng phát hiện rằng tàu đã tự chuyển đổi từ bộ phát sóng chính X-band sang bộ phát S-band dự phòng – một thiết bị đã không được sử dụng kể từ năm 1981. Sự chuyển đổi này là do hệ thống bảo vệ lỗi trên tàu tự động kích hoạt để khắc phục vấn đề.

Tuy nhiên, S-band không được thiết kế để truyền tải tín hiệu từ khoảng cách quá lớn. Đội ngũ NASA phải tận dụng Mạng lưới Không gian Sâu (Deep Space Network) – một hệ thống ăng-ten khổng lồ đặt tại nhiều nơi trên thế giới – để tìm và bắt tín hiệu cực yếu từ Voyager 1. May mắn thay, các kỹ sư đã thành công, mở đường cho việc khôi phục hoạt động của tàu.

Voyager 1 được thiết kế với khả năng tự động phản ứng khi gặp sự cố. Hệ thống bảo vệ lỗi có thể tự động chuyển đổi sang thiết bị dự phòng để duy trì hoạt động. Dù đã 46 năm trôi qua, các cơ chế dự phòng này vẫn hoạt động hiệu quả, chứng minh sự xuất sắc trong kỹ thuật chế tạo tàu vũ trụ của NASA.

NASA cũng tận dụng các công cụ trên tàu để phân tích trạng thái hiện tại của Voyager 1. Với sự hỗ trợ từ các công cụ này, đội ngũ đã khôi phục lại bộ phát X-band, vốn mạnh hơn nhiều và phù hợp để truyền tín hiệu từ khoảng cách khổng lồ này.

Công nghệ hỗ trợ từ Trái Đất

Sự thành công của Voyager 1 cũng phụ thuộc vào hạ tầng trên Trái Đất. Mạng lưới Không gian Sâu không chỉ giúp bắt tín hiệu yếu từ tàu, mà còn gửi lệnh điều khiển cần thiết để tái khởi động các hệ thống chính. Các kỹ sư NASA đã khởi động lại hệ thống đồng bộ hóa máy tính trên tàu, đảm bảo các thiết bị khoa học còn lại tiếp tục hoạt động bình thường.

Cũng phải nói thêm, Voyager 1 được trang bị những công nghệ vượt thời gian, bao gồm các hệ thống dự phòng và nguồn năng lượng bền bỉ từ máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ (RTG). Những thiết kế này giúp tàu duy trì hoạt động bất chấp sự hao mòn. Các kỹ sư NASA hy vọng Voyager 1 sẽ tiếp tục vận hành thêm vài năm nữa, mang lại những thông tin quý giá từ không gian liên sao – nơi mà con người chưa từng đặt chân đến. Sự hồi sinh của Voyager 1 là một kỳ tích, minh chứng cho khả năng sáng tạo không ngừng của nhân loại trong hành trình khám phá vũ trụ.