NASA cập nhật phần mềm từ khoảng cách 13,3 tỷ dặm cứu nguy cho sứ mệnh tàu Voyager 2

Chiến dịch tái cấu trúc năng lượng mang mật danh Big Bang

Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) thuộc NASA ngày 4 tháng 8 đã chính thức công bố việc hoàn thành chiến dịch điều khiển nội bộ mang mật danh "Big Bang". Đây là kết quả của nhiều tháng liên tục lập kế hoạch và thử nghiệm cẩn trọng.

Trọng tâm của đợt can thiệp này là chuỗi lệnh được phát đi vào ngày 9 tháng 7, quyết định ngắt kết nối hai bộ sưởi chuyên dụng cùng máy ghi băng kỹ thuật số của tàu Voyager 2. Theo trang tin PetaPixel, máy ghi băng kỹ thuật số vốn được giữ lại trong thời gian qua chủ yếu để tận dụng lượng nhiệt tỏa ra từ quá trình vận hành.

Để bù đắp lượng nhiệt thiếu hụt, con tàu đã kích hoạt hai bộ sưởi thay thế cùng một thiết bị phụ trợ khác. Các thiết bị này vừa cung cấp lượng nhiệt dư thừa cần thiết để bảo vệ hệ thống, vừa tiêu thụ ít điện năng hơn đáng kể so với cấu hình cũ.

Bài toán suy giảm năng lượng và giải pháp sống còn

Thách thức lớn nhất đối với sự tồn tại của Voyager 2 chính là nguồn cung cấp điện năng giảm dần theo thời gian. Con tàu vận hành nhờ máy phát điện nhiệt điện đồng vị phóng xạ, khai thác nhiệt lượng từ quá trình phân rã của plutonium để biến đổi thành điện năng. Theo tính toán của NASA, mỗi năm công suất nguồn điện trên tàu bị tổn hao khoảng 4 watt.

Do mức dự trữ năng lượng ngày càng cạn kiệt, đội ngũ điều hành bắt buộc phải lần lượt cắt giảm các phần cứng không thiết yếu. Các kỹ sư đã tiến hành tái lập trình phần mềm chế độ an toàn (safe-mode) mặc định trên Voyager 2, đảm bảo hệ thống tiết kiệm điện mới vẫn được duy trì nếu con tàu gặp sự cố và tạm dừng vận hành bình thường. NASA khẳng định nếu không có đợt cập nhật phần mềm này, họ sẽ phải chủ động ngắt thêm một thiết bị nghiên cứu khoa học nữa trước khi kết thúc năm 2026.

Những công thần khoa học còn lại trong không gian liên sao

Hiện tại, Voyager 2 chỉ còn lại ba thiết bị khoa học duy nhất đang thu thập dữ liệu trong môi trường liên sao, bao gồm phân hệ tia vũ trụ, phân hệ sóng plasma và từ kế. Các công cụ này đảm nhận nhiệm vụ đo đạc hạt mang điện, sóng plasma cũng như từ trường bên ngoài nhật quyển - lớp vỏ bọc bảo vệ tạo bởi hạt và từ trường của Mặt Trời.

Trước đó, hãng tin CNN cho biết NASA đã tắt thiết bị khoa học plasma vào tháng 9 năm 2024 nhằm duy trì nguồn điện. Thiết bị plasma này từng đóng vai trò lịch sử khi xác nhận con tàu vượt qua ranh giới nhật quyển vào năm 2018, dù vậy hiệu quả đo đạc về sau bị hạn chế do góc hướng của tàu so với dòng chảy plasma.

Hành trình lịch sử và những thách thức về khoảng cách

Được phóng lên không gian từ ngày 20 tháng 8 năm 1977, Voyager 2 hiện vẫn giữ kỷ lục là con tàu duy nhất trong lịch sử nhân loại từng ghé thăm Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương. Đến ngày 10 tháng 12 năm 2018, con tàu chính thức trở thành vật thể nhân tạo thứ hai bước vào không gian liên sao, sau tàu anh em Voyager 1.

Do khoảng cách vô cùng xa xôi, việc truyền tải tín hiệu gặp rào cản độ trễ thời gian rất lớn. Đơn cử như vào tháng 10 năm 2024, một câu lệnh phát đi từ Trái Đất phải mất 19 giờ mới tới được Voyager 2, và trung tâm điều hành phải chờ thêm 19 giờ tiếp theo để nhận tín hiệu xác nhận phản hồi.

NASA kỳ vọng Voyager 2 có thể duy trì hoạt động của ít nhất một thiết bị khoa học cho đến những năm 2030. Những dữ liệu thu được từ con tàu mang giá trị vô giá bởi không có con tàu nào khác đang trực tiếp lấy mẫu trong môi trường liên sao. Hơn nữa, việc so sánh dữ liệu thu thập từ Voyager 2 và Voyager 1 mang lại cái nhìn toàn diện hơn cho các nhà khoa học, do hai con tàu đang di chuyển qua những vùng không gian hoàn toàn riêng biệt.