2 godzin temu
Kiedy w styczniu 2006 roku rakieta Atlas V wynosiła sondę New Horizons z Florydy, Pluton wciąż figurował w podręcznikach jako dziewiąta planeta. Kilka miesięcy później stracił ten status, ale sama misja się nie zmieniła, bo cel wyprawy dotyczył świata niemal niezbadanego, oddalonego o miliardy kilometrów i osiągalnego tylko raz. To była wyprawa bez planu B, zaprojektowana w czasach, gdy telefon był egzotycznym gadżetem, a transmisja danych z kosmosu miała zupełnie inne znaczenie niż dziś.
Tylko jedna szansa na trafienie w Plutona
New Horizons od początku była projektem ekstremalnym. Ponad dziewięć lat lotu, długie okresy hibernacji i precyzyjnie zaplanowana trajektoria bez możliwości bieżącej korekty. Sonda, zbudowana pod auspicjami NASA i zarządzana operacyjnie przez Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, miała minąć Plutona, nie zatrzymując się na orbicie. W chwili przelotu nie mogła liczyć na żadne instrukcje z Ziemi, a wszystko, od ustawienia instrumentów po moment wykonania zdjęć, było zapisane w pamięci instrumentów pokładowych wiele miesięcy wcześniej.
Margines błędu był minimalny, bo okno celowania miało około 100 kilometrów szerokości, a punkt największego zbliżenia musiał wypaść z dokładnością liczona w minutach. Przy prędkości ponad 14 kilometrów na sekundę choćby niewielka pomyłka oznaczałaby, iż kamery i spektrometry patrzą w czasie przelotu w próżnię.
Awaria, która prawie zniweczyła lata pracy zespołu
Najbardziej nerwowy moment przyszedł 4 lipca 2015 roku, zaledwie dziesięć dni przed historycznym spotkaniem z Plutonem – soda New Horizons niespodziewanie przeszła w tryb awaryjny i przerwała realizację zaplanowanych sekwencji. Przyczyna była pozornie banalna. Konflikt czasowy pomiędzy procesami planowania obserwacji i zapisu danych doprowadził do przeciążenia komputera pokładowego, a automatyka zadziałała zgodnie z procedurą, wyłączając instrumenty i przechodząc w bezpieczny stan.
Z Ziemi wyglądało to znacznie gorzej. Sygnał z takiej odległości docierał z ponad czterogodzinnym opóźnieniem, więc każda decyzja oznaczała długie oczekiwanie na odpowiedź. Inżynierowie nie „łatali” kodu w locie. Przywrócili pełną konfigurację systemów, przeładowali sekwencje poleceń i upewnili się, iż błąd nie powtórzy się w kluczowym momencie. Po kilkudziesięciu godzinach sonda na szczęście wróciła do pełnej sprawności.
Przelot, którego nie dało się powtórzyć
Dziesięć dni później, 14 lipca 2015 roku, New Horizons przeleciała obok Plutona, wykonując serię zdjęć i pomiarów, które na zawsze zmieniły jego obraz. Gdy na Ziemi pojawiły się pierwsze fotografie z charakterystycznym jasnym „sercem” na powierzchni, było już po wszystkim. Sonda zdążyła minąć cel i leciała dalej, a ludzkość dopiero zaczynała oglądać efekty tej wizyty.
Internet z „epoki kamienia łupanego”
Największej cierpliwości od zespołu wymagał etap po przelocie. New Horizons przesyłała dane z prędkością około 1–2 kilobitów na sekundę, czyli mniejszą niż modem telefoniczny sprzed trzech dekad i dramatycznie wolniej niż jakakolwiek współczesna technologia bezprzewodowa. Powód był prosty. Nadajnik o mocy kilkunastu watów, antena o średnicy 2,1 metra i dystans przekraczający 5 mld kilometrów sprawiają, iż sygnał docierający do anten sieci Deep Space Network jest ledwie odróżnialny od szumu.
W efekcie komplet danych z przelotu, około 50 gigabitów zdjęć i pomiarów, spływał na Ziemię przez ponad rok. Każdy pakiet był cenny, a każdy błąd transmisji mógł oznaczać utratę unikalnych informacji.
Gdzie dziś jest New Horizons?
Dziś New Horizons znajduje się ponad 8 miliardów kilometrów od Ziemi i kontynuuje lot przez Pas Kuipera. Wciąż działa, choć szepcze coraz ciszej, przesyłając dane z obszarów, do których wcześniej nie dotarła żadna sonda. To misja, która przypomina, iż eksploracja kosmosu nie polega na wyścigu na przepustowość łącza, ale na precyzji, cierpliwości i zaufaniu do technologii zaprojektowanej wiele lat wcześniej. Wystarczy spojrzeć na serce systemu pokładowego: główny procesor, Mongoose-V, oparty jest na architekturze MIPS R3000, układzie wprowadzonym do użytku w 1988 roku.
