地球から２４０億キロ、ボイジャー１号システム復旧に成功　５カ月ぶりに解読可能データ受信

地球から最も遠い宇宙空間を飛行する米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）の探査機「ボイジャー１号」から、５カ月ぶりに解読可能なデータが地球に届いた。ＮＡＳＡのチームが試行錯誤を繰り返し、通信問題を引き起こした原因が１個のチップにあることを突き止めて、解決策を編み出した結果だった。

ボイジャー１号は現在、地球から２４０億キロメートル離れた宇宙空間を飛行中。打ち上げから４６年を経て、さまざまな不具合や老朽化の兆候が見えている。

今回の問題は２０２３年１１月に発生。飛行データシステムの遠隔測定モジュールから送られてくるデータが解読不可能になった。

ボイジャー１号の飛行データシステムは、現在の健康状態を表す工学データを科学計器の情報と組み合わせて収集している。地球上の管制室はそのデータを、０と１で構成される２進コードで受信する。

ところが１１月以来、この飛行データシステムがループ状態に陥り、無線信号は定期的に届くものの、利用可能なデータが含まれない状態になっていた。

ボイジャー１号の健康状態と現状に関する解析可能なデータが５カ月ぶりに受信できたのは今月２０日。この情報については今も解析を続けているが、これまでのところ、ボイジャー１号は健康な状態にあり、正常に作動している様子だという。

ＮＡＳＡジェット推進研究所のリンダ・スピルカー氏は同日、「今日はボイジャー１号にとって素晴らしい日になった」と発表し、「通信が復旧した。科学データを取り戻すことを楽しみにしている」とコメントした。

２４０億キロ離れたトラブルシューティング

ボイジャー１号の問題が１つのチップに起因することを突き止めたＮＡＳＡのチームは、コマンドを送ってコンピューターシステムの再起動を試み、根本原因を探ろうとした。

３月１日にコマンドを送ったところ、同月３日になって、飛行データシステムの一部に、解読不能なデータとは違う挙動があることを発見。この信号は、飛行データシステムが正常に機能しているかどうかを判断するために使っていたそれまでの形式ではなかったものの、ＮＡＳＡのディープスペースネットワークで解読することに成功した。

この内容を調べた結果、問題の原因が判明。飛行データシステムのメモリの３％が破損していたことが分かった。システムのメモリの一部を保存していたチップが、同コンピューターのソフトウェアコードの一部も含めて正常に作動していなかった。チップの不具合の原因は不明だが、劣化した可能性や、宇宙空間からのエネルギー粒子が衝突した可能性が考えられるという。

科学データと工学データの解読ができなくなったのは、このチップに保存されていたコードの損失が原因だった。

このチップを修理する手段がなかったことから、同チームはこのチップに保存されていたコードを同システムのメモリの別の場所に移すことにした。全てのコードを保存できる区画は見つけることができなかったが、コードをセクションに分割して、それぞれ飛行データシステムの別々の場所に保存することに成功した。

計画を進行させるためには、こうしたコードのセクションが引き続き全体として機能することなどを確認する調整作業が必要だったとＮＡＳＡは説明する。飛行データシステムのメモリの別の部分で問題のコードの場所を参照している箇所も更新する必要があった。

ボイジャー１号の工学データのパッケージ化に必要なコードを見極めた技術者は、同システムのメモリの新しい場所を指し示すコードを４月１８日に送信。この信号がボイジャー１号に届くまでに約２２．５時間、地球に反応が戻ってくるまでにさらに２２．５時間を要した。

２０日、ボイジャー１号から届いた反応は、コードの修正が成功し、再び解読可能なデータを受信できる状態になったことを表していた。

その瞬間、ＮＡＳＡのジェット推進研究所は拍手と歓声に包まれた。

今後も同システムのソフトウェアの問題が起きた部分を別の場所に移す作業を継続し、数週間後には科学データを受信できる見通し。

「ボイジャーにこれから何が起きるかは分からない。それでも飛行を続けて私たちを驚かせ続けている」「数多くの異常が発生して次第に困難になっている。それでもこれまでのところ、幸運にも復旧できた。ミッションは続く。若いエンジニアがボイジャーチームに加わってその知識を生かし、ミッションを継続させている」。ボイジャーのプロジェクトマネジャー、スザンヌ・ドッド氏はそうコメントしている。