NASA apaga un instrumento de Voyager 1 para mantener la operación de la nave

• Se envió el comando para apagar el instrumento LECP de observación de partículas cargadas de baja energía del Voyager 1, ante una situación de escasez de energía cada vez más grave
• El LECP ha operado de forma continua durante casi 49 años desde el lanzamiento de 1977, y ha recopilado datos sobre el interstellar medium y los cosmic rays fuera de la heliosfera
• Durante una maniobra de balanceo programada del 27 de febrero se produjo una caída de energía inesperada, y se eligió apagar primero un instrumento científico antes de que se activara el sistema automático de protección
• Actualmente, en Voyager 1 siguen funcionando dos instrumentos: el receptor de plasma waves y el medidor de magnetic fields, que continúan enviando datos de una región del espacio que ninguna otra nave artificial ha explorado
• Con el apagado del LECP se espera asegurar aproximadamente un año de margen adicional y, después, mediante la prueba de ahorro de energía más amplia llamada Big Bang, se busca prolongar la operación y mantener la posibilidad de reactivar el LECP

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Medidas de ahorro de energía en Voyager 1

• Se envió el comando para apagar el Low-energy Charged Particles experiment (LECP) de Voyager 1 con el objetivo de mantener la nave en operación
  • El 17 de abril, ingenieros del JPL en el sur de California enviaron ese comando
  • Ante la reducción de energía disponible en esta nave alimentada por energía nuclear, se determinó que apagar el LECP era la opción más adecuada
• El LECP ha sido un instrumento operado sin interrupciones durante casi 49 años desde el lanzamiento de Voyager 1 en 1977, encargado de medir partículas cargadas de baja energía
  • Mide iones, electrones y cosmic rays de origen solar y galáctico
  • Ha proporcionado datos clave sobre la estructura del interstellar medium en el espacio más allá de la heliosfera
  • Ha detectado frentes de presión y regiones con cambios en la densidad de partículas
  • Solo las dos Voyager están lo suficientemente lejos de la Tierra como para aportar este tipo de información
• Tanto Voyager 1 como Voyager 2 usan un radioisotope thermoelectric generator
  • Es un dispositivo que convierte en electricidad el calor del plutonio en desintegración
  • Ambas sondas pierden cerca de 4 watts de potencia cada año
  • Tras casi medio siglo volando por el espacio, el margen de energía disponible es extremadamente reducido
  • Ha sido necesario ahorrar energía apagando calentadores e instrumentos
  • Al mismo tiempo, es necesario mantener una temperatura suficiente para que las líneas de combustible no se congelen

Caída inesperada de energía y necesidad de respuesta

• Durante una maniobra de balanceo programada el 27 de febrero, el nivel de energía de Voyager 1 cayó de forma inesperada
  • Si la energía seguía bajando, podía activarse el undervoltage fault protection system de la nave
  • Ese sistema de protección apaga componentes automáticamente para proteger la sonda
• Si el sistema de protección se activaba, el equipo de vuelo tendría que realizar trabajos de recuperación
  • La recuperación tomaría mucho tiempo
  • También implicaría sus propios riesgos
• Era necesario actuar antes de una intervención automática
  • Aunque apagar un instrumento científico no era la opción preferida, se consideró la mejor alternativa disponible
  • Voyager 1 todavía mantiene 2 instrumentos científicos operativos
  • Uno es el receptor de plasma waves
  • El otro es el medidor de magnetic fields
  • Ambos funcionan con normalidad y siguen transmitiendo datos de una región del espacio que ninguna otra nave artificial ha explorado

Orden de apagado de instrumentos y plan de ejecución

• La decisión sobre qué instrumento apagar después no se tomó de manera improvisada, sino según un orden acordado de antemano
  • Hace años, el equipo científico de Voyager y el equipo de ingeniería acordaron conjuntamente el orden para apagar componentes de la nave
  • El orden se definió bajo la condición de preservar la ciencia única de la misión
• Cada sonda lleva el mismo conjunto de 10 instrumentos
  • Hasta ahora, 7 instrumentos de cada sonda ya han sido apagados
  • En Voyager 1, el LECP era el siguiente en la lista
  • El LECP de Voyager 2 fue apagado en marzo de 2025
• Voyager 1 se encuentra a más de 15 mil millones de millas (25 mil millones de kilómetros) de la Tierra
  • La secuencia de comandos para apagar el instrumento tarda unas 23 horas en llegar a la nave
  • El procedimiento de apagado en sí toma unas 3 horas y 15 minutos
• Parte de la configuración del LECP se mantiene encendida
  • Se mantiene en funcionamiento un pequeño motor que hace girar los sensores en círculo para escanear todas las direcciones
  • Ese motor consume 0.5 watts
  • Como su consumo es bajo, la carga de mantenerlo activo también es pequeña
  • La decisión busca aumentar la posibilidad de volver a encender el instrumento más adelante si se consigue energía adicional

Próximos pasos y plan Big Bang

• Se espera que el apagado del LECP asegure cerca de un año de margen adicional para Voyager 1
  • Durante ese periodo se prepararán medidas de ahorro de energía más amplias para aplicar a ambas Voyager
• El nombre de esas medidas es "the Big Bang"
  • Es un plan diseñado para extender aún más la vida operativa de las Voyager
  • Consiste en sustituir de una sola vez un conjunto de dispositivos que requieren energía
  • Su apodo proviene de cambiar varios dispositivos al mismo tiempo
  • Se apagarán algunos equipos y se cambiarán por alternativas de menor consumo para mantener la temperatura de la nave
  • El objetivo es conservar una temperatura suficiente para seguir recopilando datos científicos
• El Big Bang se aplicará primero a Voyager 2
  • Voyager 2 tiene un poco más de margen de energía
  • Está más cerca de la Tierra, por lo que es un objetivo de prueba más seguro
  • La prueba está prevista para mayo y junio de 2026
  • Si la prueba sale bien, se intentará la misma medida en Voyager 1 después de julio
  • Si la medida tiene éxito, existirá la posibilidad de reactivar el LECP en Voyager 1

[GN⁺]

Opiniones en Hacker News

• Tuve el honor de tomar una clase de Ed Stone en Caltech en 2018. El 1 de noviembre nos contó con muchísimo entusiasmo el “secreto” de que Voyager 2 había llegado al espacio interestelar, y hasta nos mostró los datos reales que lo demostraban. Eso sí, había que mantenerlo en secreto hasta el comunicado de prensa del lunes 5 de noviembre. Fue un momento realmente especial ver tan de cerca la pasión que le dedicó al proyecto durante casi 50 años, y también me siento muy afortunado de haber escuchado esa historia directamente de él. RIP professor

  • Sin querer restarle nada al increíble éxito de Voyager, yo también recuerdo haber escuchado una charla de un ingeniero del JPL que construyó instrumentos relacionados. Pero el anuncio de "interstellar space" me dio la impresión de que en PR lo estiraron demasiado. Durante un tiempo se sentía como si saliera un artículo parecido cada mes, y faltaba mucha claridad sobre qué tenía de distinto respecto a anuncios anteriores

• Lo que todavía me molesta es que, aparte de New Horizons, en realidad no hay ninguna sonda de espacio profundo funcionando de verdad. Que una sola sonda lanzada en 2006 sea prácticamente la única sonda operativa de espacio profundo agregada en casi 50 años se siente francamente vergonzoso. Los telescopios espaciales están bien, pero hoy en día parece que renunciaron a todo excepto a proyectos de vanguardia tipo prestige project para presumir. Tenía esperanzas puestas en planes como Breakthrough Starshot, pero da la impresión de que eso también se frenó, y es una lástima

  • Es impresionante pensar que, si hubieran lanzado un segundo New Horizons durante el sobrevuelo de Pluto, esa sonda también ya habría pasado Pluto para estas alturas. Realmente te hace sentir cuánto tiempo ha pasado desde ese sobrevuelo. Además, me impactó escuchar en el podcast The Moth a uno de los program managers contar el pánico que hubo cuando New Horizons se reinició pocos días antes del sobrevuelo. Ver los números también lo vuelve más real: 3,463 días desde el lanzamiento el 19 de enero de 2006 hasta el acercamiento máximo a Pluto el 14 de julio de 2015, y 3,932 días desde el 14 de julio de 2015 hasta el 19 de abril de 2026
  • Me pregunto qué más querríamos ver tan lejos en el espacio. Con la tecnología actual, lo que lancemos probablemente ni siquiera llegue a un objetivo interesante dentro de una vida humana. Para llegar a Pluto dentro de nuestras vidas tuvo que ir tan rápido que solo se pudo hacer un sobrevuelo fugaz. Si hubiera que buscar alguna posibilidad, quizá los alrededores de la nube de Oort podrían ser interesantes, pero incluso eso parece poco probable
  • Creo que una gran parte del problema es que la trayectoria con asistencia gravitatoria (slingshot) que aprovechó Voyager era prácticamente lo mejor posible, y esas oportunidades son eventos rarísimos que ocurren una vez cada varias generaciones. Eso significa que, aunque hoy lancemos una nueva sonda de espacio profundo de la mejor manera posible, igual terminará siendo bastante lenta
  • Yo también había leído que, cuando se lanzó Voyager, había unas condiciones extremadamente raras que daban una ventaja enorme para la maniobra gravitatoria. No recuerdo el período exacto, pero me suena haber oído que era algo así como una vez cada varios cientos de años
  • Voyager fue un caso que se benefició muchísimo de la alineación planetaria

• De verdad quisiera entender mejor cómo un equipo lanzado el año antes de que yo naciera puede tener tanta flexibilidad de configuración y operación. Hasta los microcontroladores de mi escritorio tienden a reiniciarse si actualizo el código, pero Voyager logra reconfigurar rutas de energía y hacer algo casi como un reinicio "big bang" con 23 horas de retraso de señal, y eso me vuela la cabeza. Encima, escuchar que todavía le quedan 10 años de combustible me sorprende aún más

  • Creo que la NASA fue pionera en muchas de las bases del diseño de critical computer systems modernos. El sistema de Voyager es realmente robusto y, según entiendo, pueden subir nuevas instrucciones en ensamblador directamente y escribirlas en memoria, y luego ejecutar el nuevo código con un warm reboot sin cortar totalmente la energía. Lo diseñaron para que fuera fácil corregir el software, y tuvieron una previsión increíble al meter varias capas de redundancia y sistemas de emergencia. Aun así, es difícil imaginar la presión que deben sentir quienes cargan ese código. Aunque tengan simuladores y meses de pruebas, siguen enviando comandos que en el peor caso podrían arruinar la sonda, así que debe dar muchísimo miedo
  • Hace unos años, cuando falló un chip de memoria en la flight data computer de Voyager 1, fue fascinante una charla que explicaba cómo lo resolvió el equipo. Incluye una explicación de la arquitectura de la computadora y hasta muestra rutinas en ensamblador. Los obstáculos eran enormes: el código fuente del software de vuelo solo existía como un documento de Microsoft Word generado por OCR y con errores tipográficos, el procesador usaba un conjunto de instrucciones personalizado de JPL exclusivo de Voyager y la documentación era incompleta. Todas las personas que hicieron el software de vuelo original ya habían fallecido, y no había assembler, debugger, simulator. Ni siquiera había un banco de pruebas: los únicos dos procesadores FDS reales estaban en el espacio. Eso fue abrumador
  • Incluso un microcontroller de escritorio normalmente puede actualizar su propia flash mientras está ejecutándose usando un bootloader integrado o uno de usuario. Así que no creo que haya motivo para asegurar que Voyager funcione realmente “sin reiniciarse”
  • Con suficiente motivación y esfuerzo, también se puede hacer un self-updating microcontroller. Si realmente quisieras, sería posible escribir firmware tan robusto, confiable y flexible como el de Voyager. El problema es que, en la mayoría de los casos, el costo y el esfuerzo necesarios para lograr esa calidad son tan grandes que resulta imposible justificarlos

• Cuando llegue el día en que los Voyager queden completamente en silencio, creo que muchísima gente se va a sentir golpeada emocionalmente. De verdad se sienten como máquinas majestuosas

  • Ojalá no me toque verlo

• Me preguntaba si Voyager 1 sigue enviando datos científicamente significativos incluso en estos últimos años. Me parece excelente todo el esfuerzo por mantenerlo vivo, pero a veces me pregunto si la misión no estará, en cierto sentido, ya terminada

  • Como dice el artículo, a Voyager 1 todavía le quedan dos instrumentos científicos operativos. Uno escucha plasma waves y el otro mide campos magnéticos. Ambos siguen funcionando bien y continúan enviando datos de una región a la que ninguna nave humana había llegado antes. Por eso el equipo también está concentrado en mantener ambos Voyager activos el mayor tiempo posible
  • Por ejemplo, materiales como este texto relacionado de JPL de 2021 sirven para confirmar el significado de los datos recientes
  • De verdad recomiendo el documental It's Quieter in the Twilight. Trata del equipo de vuelo que opera Voyager, y muestra con bastante profundidad exactamente qué hacen y qué está haciendo Voyager ahora mismo

• Ojalá los Voyager aguanten más tiempo. Estamos atados a la Tierra, pero pensar que esas sondas siguen ampliando la frontera de la aventura espacial de la humanidad me parece fascinante y, de algún modo, también reconfortante

• Me preguntaba si existe una lista completa de todos los sistemas y experimentos que siguen vivos en ambas sondas. Me gustaría ver en detalle qué datos están recolectando y enviando ahora mismo

  • Aquí está la página de instrumentos de Voyager de NASA

• Si hace falta más contexto, me gustaría recomendar un excelente paper en el que un ingeniero de JPL resume el Voyager mission status con datos de 2016. Da un muy buen panorama de qué hace cada instrumento de Voyager y de qué medidas ha tomado el equipo para mantener viva la misión. Y también recomiendo muchísimo el documental It's Quieter in the Twilight. Me gustó mucho porque ilumina al equipo de Voyager en su conjunto y el esfuerzo por mantener vivo el programa

• Al leer en el artículo la frase “la maniobra de giro planificada regular del 27 de febrero”, me sorprendió muchísimo que sigan vivos no solo los componentes electrónicos, sino también las partes mecánicas

  • Me impresiona especialmente saber que usan una tape drive para grabar los datos de observación y enviarlos a la Tierra. Imaginar que un carrete de cinta y una correa de transmisión sigan funcionando de manera confiable después de 48 años es asombroso
  • Como todavía hay bastantes máquinas de esa época, e incluso más antiguas, que siguen funcionando, tampoco me parece tan inesperado que esta sonda, diseñada desde el principio especialmente para vuelo espacial, siga operativa

• Esta historia me hizo pensar en "The Suit" de Bad Space Comics