NASA Tidak Sengaja Kehilangan Komunikasi dengan Voyager 2

• Perintah yang keliru dari NASA membuat arah antena Voyager 2 melenceng, sehingga tidak dapat berkomunikasi dengan Bumi untuk perintah dan data
• Antena mengarah 2 derajat menjauh dari Bumi, membuat Deep Space Network tidak dapat mengirim perintah ke wahana antariksa atau menerima data darinya
• Pemulihan bergantung pada kalibrasi ulang posisi otomatis berikutnya; Voyager 2 menyetel ulang orientasinya beberapa kali dalam setahun dan jadwal berikutnya adalah 15 Oktober
• Voyager 2 berada sekitar 19,9 miliar km dari Bumi dan menjauh 15 km per detik; masalah ini tidak berdampak pada Voyager 1
• Menjaga wahana penjelajah yang sudah berusia puluhan tahun tetap beroperasi diibaratkan seperti terus menjalankan mobil tua, tetapi jarak lebih dari 20 jam cahaya dan kecepatan komunikasi 160 bps membuat penanganannya sulit

---

Penyebab terputusnya komunikasi

• NASA mengumumkan bahwa Voyager 2 saat ini berada dalam kondisi tidak dapat berkomunikasi
• Penyebabnya adalah antena wahana antariksa salah disetel sehingga mengarah ke arah lain, bukan ke Bumi
• Pada saat pengumuman, antena Voyager 2 sudah lebih dari satu minggu mengarah 2 derajat menjauh dari Bumi
• Akibatnya, Voyager 2 tidak dapat menerima perintah dari antena Deep Space Network, atau DSN, maupun mengirimkan data

Pemulihan yang diharapkan lewat kalibrasi ulang otomatis

• NASA menilai masalah ini tidak akan mengakhiri misi antariksa hampir 46 tahun Voyager 2
• Voyager 2 diprogram untuk mengalibrasi ulang posisinya beberapa kali dalam setahun
• Jadwal penyetelan ulang posisi berikutnya adalah 15 Oktober
• NASA memperkirakan lintasan Voyager 2 tidak akan berubah

Jarak Voyager 2 dan Voyager 1

• Voyager 2 saat ini berada sekitar 19,9 miliar km dari Bumi, atau 12,39 miliar mil
• Voyager 2 menjauh dari Bumi sekitar 15 km setiap detik
• Masalah komunikasi ini tidak berdampak pada Voyager 1
• Voyager 1 berada hampir 23 miliar km dari Bumi, atau 14,9 miliar mil, dan tetap berkomunikasi dengan Bumi sambil bergerak dengan kecepatan 17 km per detik

Pemeliharaan wahana penjelajah yang sudah berusia puluhan tahun

• Sistem kelistrikan Voyager 2 telah disesuaikan awal tahun ini untuk memperpanjang umur operasinya
• Jika prosedur itu membuahkan hasil baik, ada rencana menerapkan penyesuaian serupa pada Voyager 1
• Voyager 1 juga mengalami masalah telemetri pada 2022
  • Informasi yang rusak dikirim ke Mission Control
  • Penyebabnya adalah komputer yang tidak beroperasi selama bertahun-tahun salah merutekan data
  • Para insinyur memperbaiki masalah itu dengan “telesurgery”, yaitu memerintahkan AACS agar kembali mengirim data ke komputer yang benar

Kendala akibat jarak dan kecepatan komunikasi

• Para insinyur telah mengibaratkan upaya menjaga wahana Voyager tetap beroperasi seperti terus menjalankan mobil tua
• Teknologi Voyager sudah sangat tua, tetapi tetap berfungsi, dan kecenderungan serupa juga terlihat pada wahana antariksa dari beberapa dekade lalu
• Mobil tua dapat diperbaiki langsung dengan tangan secara real time, tetapi Voyager berada lebih dari 20 jam cahaya dari Bumi
• Kecepatan komunikasinya lambat, sekitar 160 bps
• Dalam pembaruan berikutnya, sinyal dari Voyager 2 terdeteksi, dan detail tambahan dilanjutkan dalam artikel terpisah

[GN⁺]

Komentar Hacker News

• Singkatnya, ini seperti perangkat yang menjadi brick dari jarak jauh. Mereka mengirim perintah untuk sedikit berputar, dan perintah itu berhasil, tetapi setelah itu antenanya tidak lagi mengarah ke Bumi sehingga tidak bisa menerima perintah tambahan
  Untungnya, untuk mengantisipasi situasi seperti ini, perangkat ini diprogram agar otomatis menyelaraskan diri kembali ke arah Bumi setiap setengah tahun, jadi pada 15 Oktober kita akan tahu apakah benar-benar hilang atau tidak. Bagaimanapun, baterai nuklirnya sudah mendekati akhir masa pakai, jadi akhir misi juga tidak lama lagi
  Tulisan blog NASA: https://blogs.nasa.gov/sunspot/2023/07/28/mission-update-voy...

  • Ini mengingatkanku pada dulu saat lupa bahwa aku sedang remote, lalu mengetik eth0 down, dan lama sekali tidak mengerti kenapa perangkatnya berhenti merespons
  • Sebenarnya bagaimana ia tahu Bumi ada di mana? Padahal tidak ada semacam GPS luar angkasa dalam; sainsnya benar-benar mengesankan
    Apakah caranya dengan mencari Matahari lalu menghitung dari sana?
  • Menakjubkan bahwa 46 tahun lalu seseorang memikirkan solusi untuk masalah hipotetis, lalu menembakkannya ke jarak 30 miliar km
  • Ini sangat mengingatkanku pada banyak momen di Kerbal Space Program ketika salah mengarahkan wahana sehingga antena atau panel surya menghadap ke arah yang salah dan komunikasi terputus

• Aku sering melakukan pekerjaan jarak jauh di firewall, dan setelah sekali dua kali memutus koneksiku sendiri, aku membangun kebiasaan baru. Sebelum melakukan perubahan, aku selalu menjadwalkan reboot 5 menit kemudian agar perubahan dibatalkan; jika koneksi terputus, tinggal menunggu reboot lalu masuk lagi

  • Di awal karier, aku pernah memakai cara serupa dan malah menyebabkan gangguan
    Saat menambahkan aturan iptables ke host, aku menulis skrip yang memasukkan aturan untuk mengizinkan traffic jaringan yang diharapkan dan mengubah kebijakan default menjadi DROP. Sebelum menjalankannya, aku juga menjadwalkan skrip pemulihan yang menghapus aturan yang kutambahkan, tetapi lupa mengembalikan kebijakan default ke ALLOW
    Tepat setelah skrip dijalankan semuanya tampak baik-baik saja, tetapi 5 menit kemudian pager mulai berbunyi. Untungnya restart daya jarak jauh dimungkinkan, jadi aku tidak perlu menyetir sampai ke data center
  • Di tempatku dulu bekerja, praktik standar sebelum melakukan pekerjaan berisiko di router Cisco adalah menjalankan reload 5
    Di Juniper, kami memakai commit confirmed
  • Dulu aku suka memakai sleep 300 && init 6, tetapi kemudian karena systemd, melakukan reboot dengan init 6 jadi tidak andal. Setidaknya di Ubuntu, jika root punya sesi ssh yang terbuka, reboot lokal tidak terpicu
  • Kalau perubahan berjalan baik selama 5 menit itu, apakah kalian lalu menerapkan perubahan itu “sungguhan” lagi tanpa reboot?
  • Mirip saat mengubah pengaturan display di Windows
    Perubahan akan dikembalikan dalam 15 detik…

• Setiap kali membaca tentang teknik antariksa, aku selalu kagum bahwa ada rencana cadangan untuk rencana cadangan. Dibandingkan duniaku, tingkat perencanaan dan ketelitiannya benar-benar berbeda
  Aku sering disadarkan bahwa aku selalu bisa mengompilasi ulang dan menerapkan ulang, dan pekerjaanku bukan perkara hidup dan mati

  • Jujur saja, menurutku sebagian besar bidang rekayasa di luar perangkat lunak memang seperti itu. Dalam bidang rekayasa tradisional, tanggung jawab dan etika ditanamkan kepada mahasiswa sejak hari pertama dalam proses yang berujung pada perolehan lisensi
    Tentu anggaran atau tingkat pentingnya bidang penerapan tidak selalu memungkinkan kelonggaran sebesar ini, tetapi setidaknya arahnya ke sana. Pola pikir seperti ini juga lahir dari pengalaman puluhan tahun
    Entah kenapa, dunia rekayasa perangkat lunak pada umumnya telah membuang rasa hormat dan prestise terhadap hal-hal semacam ini
  • Menarik saat mendengar orang menyebut dirinya “dokter komputer”. Aku juga pernah melakukan migrasi yang penuh tekanan, membutuhkan banyak perencanaan, dan jika gagal bisa menghabiskan banyak uang, tetapi sulit membayangkan stres ketika nyawa seseorang bergantung pada ujung jariku

• Aku selalu terinspirasi saat melihat bahwa perangkat-perangkat seperti ini dibuat untuk bertahan lama
  “Di masa lalu, para insinyur menyamakan pekerjaan menjaga wahana antariksa tetap beroperasi dengan menjaga mobil tua tetap berjalan. Teknologinya sudah sangat usang, tetapi masih berfungsi. Ini adalah pola yang sering terlihat pada wahana antariksa selama beberapa dekade terakhir.”
  Suatu hari nanti, mungkin umat manusia akan lupa cara memelihara hal-hal seperti ini

  • Sebaiknya baca “The Machine Stops” karya E. M. Forster. “Pump Six” dalam “Pump Six and Other Stories” juga menggali dengan sangat baik kenyataan tentang melupakan cara melakukan pemeliharaan seperti ini
  • Sepertinya tidak akan begitu. Sistem-sistem ini sederhana dan terdokumentasi dengan sangat baik. Banyak juga orang yang pernah mengoperasikannya, jadi seharusnya baik-baik saja
    Hal seperti itu lebih mungkin terjadi pada cubesat universitas
  • Seri Foundation juga membahas tema ini, tetapi agak sulit merekomendasikan seri bukunya. Aku membacanya lagi saat acara TV-nya keluar, dan penggambaran perempuan dalam bukunya cukup tidak nyaman, juga tidak sebagus yang kuingat
    Versi TV-nya menjadi sepenuhnya berbeda dari buku, tetapi menurutku secara pribadi itu ke arah yang baik. Biasanya aku cukup terganggu dengan adaptasi seperti itu, tetapi setelah membaca ulang buku pertama, aku justru merasa acara TV-nya lebih baik

• Kemungkinan besar akan terselaraskan lagi. Pasokan dayanya memang sudah diperkirakan akan habis sekitar 2025
  Tentu kalau Klingon menemukannya sekarang, sayang sekali kita tidak bisa melakukan pengukuran, tetapi kameranya sudah dimatikan sejak puluhan tahun lalu

  • Ada pembaruan, dan diperkirakan bisa bertahan hingga 2026
    https://voyager.jpl.nasa.gov/news/details.php?article_id=129
  • Semoga saja tidak sampai mencapai planet mesin

• Dave dari EEVBlog baru-baru ini mengunjungi fasilitas yang berkomunikasi dengan Voyager 2
  https://www.youtube.com/watch?v=586Zn1ct-QA
  https://www.youtube.com/watch?v=vUvzgZt1Vug
  Ada juga bagian ke-3 yang hanya berisi tur

  • Saya beruntung mendapat kesempatan mengunjungi Goldstone di Fort Irwin, gurun California. Tempat ini tidak sering dibuka untuk umum
    Saya melihat-lihat hampir semuanya, termasuk teleskop 70m, dan bagi penggemar teknologi antariksa, itu hari yang luar biasa penuh tur, presentasi, dan sinar matahari
    Kontrasnya menarik: antena 70m itu memancarkan 450kW ke luar angkasa, tetapi juga harus menerima dan mendekode sinyal dari wahana antariksa yang besarnya sekitar “sepermiliar dari sepermiliar dari 1 watt”
    Salah satu alasan lokasinya berada di pangkalan militer adalah agar wilayah udara di atasnya dapat dikendalikan, supaya pesawat yang kebetulan melintas di atas antena saat pemancaran tidak sampai “terpanggang”. Jujur saja, fakta bahwa mereka bisa melakukan itu benar-benar mengagumkan
  • Ini adalah unggahan ulang video tahun 2017. Saya tinggalkan catatan ini untuk orang-orang yang, seperti saya, merasa ingatannya jadi aneh

• Katanya, “antena wahana antariksa melenceng 2 derajat dari Bumi, sehingga tidak bisa menerima perintah atau mengirim data, dan NASA menganggap situasi ini sementara”; saya penasaran kenapa sementara
  Saya sempat bertanya-tanya apakah wahana itu punya fungsi untuk membidik ulang, dan jawabannya ada di artikel aslinya
  “Voyager 2 diprogram untuk mengatur ulang orientasinya beberapa kali setiap tahun agar antenanya mengarah ke Bumi. Pengaturan ulang berikutnya adalah 15 Oktober, dan saat itu komunikasi diperkirakan akan pulih. Tim misi memperkirakan Voyager 2 akan tetap berada pada lintasan yang direncanakan selama periode senyap ini.”

  • Saya penasaran kenapa interval penyesuaian arahnya begitu jarang. Apakah prosedurnya memakan waktu lama, atau membebani perangkat keras sehingga mereka tidak ingin melakukannya setiap hari atau setiap bulan?

• Katanya, “diprogram untuk mengalibrasi ulang posisinya beberapa kali setiap tahun, dan pengaturan ulang terjadwal berikutnya adalah 15 Oktober”
  Saya penasaran bagaimana sebenarnya kalibrasi ulang ini bekerja. Kalau ada materi penjelasan, saya akan berterima kasih

  • Ada video bagus terkait hal ini. Di piringannya ada sensor Matahari, yang mencari objek paling terang lalu menyelaraskan diri agar menghadap ke sana
    https://www.youtube.com/watch?v=NbsHgE89qO4&t=340s
  • Mulailah dari buku Voyager di https://descanso.jpl.nasa.gov/DPSummary/summary.html
  • Saya bukan ilmuwan roket, tapi pernah menyetel antena TV. Saya membayangkan mungkin perangkatnya cukup diprogram sederhana untuk berputar beberapa derajat tiap kali, lalu kembali ke arah dengan sinyal terkuat dari Bumi

• Pada jarak 32 miliar km, jika melenceng 2 derajat dari target, berkas komunikasinya akan meleset sekitar 1,1 miliar km dari Bumi
  Itu sekitar 7,4 AU. Jika saat ini Jupiter dan Saturnus berada segaris dengan Bumi, jaraknya kira-kira berada di tengah antara kedua planet gas itu jika dilihat dari Bumi. Jadi jelas tidak akan ada roket yang diluncurkan untuk mengejar berkas itu demi memulihkan komunikasi

• Semoga kalibrasi ulangnya berjalan baik. Akan terasa menyedihkan kalau kontak terputus setelah bertahun-tahun selama ini dengan cara seperti ini

  • Benar, tetapi sejak awal daya di dalamnya hanya diperkirakan bertahan sampai 2025, jadi memang sudah berada di ujung masa pakainya