เมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ 2022 นั้น NASA ขาดการติดต่อกับยาน MAVEN หรือ Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN ของในวงโคจรของดาวอังคารนั้น หลังจากที่ยาน MAVEN นั้นทำการ Reboot ระบบ IMU-1 (Inertial Measurement Unit: IMU) ซึ่งเป็นระบบนำทางหลักของยาน MAVEN ตามกำหนดการ Reboot อุปกรณ์
โดย IMU นั้นเป็นอุปกรณ์บนยานอวกาศที่ใช้ในการระบุตำแหน่งของยาน เช่น ทิศทาง การหมุน ความเร็วในการหมุน และอื่น ๆ (Attitude) ในอวกาศ หากไม่มี IMU ยานอวกาศก็จะไม่รู้เลยว่าตอนนี้มันอยู่ที่ไหน
บนยาน MAVEN นั้นมี IMU ทั้งหมด 2 ตัว คือ IMU-1 ซึ่งเป็นระบบหลัก และ IMU-2 ซึ่งเป็นระบบสำรอง การ Reboot ระบบ IMU-1 ของ MAVEN นั้นทำให้ทีมภารกิจไม่สามารถติดต่อกับยานได้กะทันหัน จึงทำให้ทีมภารกิจต้องพยายามติดต่อกับยานอีกครั้ง จนเมื่อติดต่อได้ก็พบว่ายานนั้นไม่มีข้อมูล IMU เลย หมายความว่ามันไม่รู้ว่ามันอยู่ไหน
ระบบของ MAVEN เองออกแบบมาให้มัน Reboot ตัวเองซ้ำ หากมันไม่สามารถรับข้อมูลนำทางจาก IMU-1 ได้ ทำให้ทีมภารกิจไม่สามารถติดต่อกับยานได้ระหว่างที่มัน Reboot ซ้ำ จนเมื่อ Reboot ซ้ำแล้วยานก็ยังไม่สามารถรับข้อมูลจาก IMU-1 ได้อยู่ดี MAVEN จึงสลับไปใช้ IMU-2 ที่ทำงานได้และเข้า “Safe mode” ซึ่งหยุดกิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมด ทีมภารกิจจึงติดต่อกับมันได้อีกครั้ง
สามารถอ่านการทำงานฉบับเต็มของระบบ IMU ได้ที่ Paper ชื่อว่า Application of MAVEN Accelerometer and Attitude Control Data to Mars Atmospheric Characterization
อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่ IMU-1 นั้นเริ่มเพี้ยน เนื่องจากก่อนหน้านี้ก็เคยมีรายงานข้อมูลคลาดเคลื่อนของ IMU-1 มาแล้ว ส่วน IMU-2 ที่เป็นระบบสำรองนั้น ถึงจะใช้งานได้ แต่ก็ใกล้หมดอายุการทำงานแล้ว ทีมภารกิจคาดว่า IMU-2 นั้นน่าจะเสียก่อนเดือนตุลาคม 2022 หมายความว่าหาก IMU ทั้งสองเสีย ถึงอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ จะยังใช้งานได้ แต่ยาน MAVEN ก็จะกลายเป็นขยะในวงโคจรของดาวอังคารดี ๆ ถ้ามันไม่สามารถรู้ได้ว่ามันอยู่ตรงไหน
เหตุผลที่ระบบ IMU บน MAVEN เริ่มล้มเหลวนั้นก็ไม่ใช่เรื่องแปลกอะไรเพราะยาน MAVEN นั้นถูกปล่อยเมื่อปี 2013 และ MAVEN เองนั้นก็ถูกออกแบบมาให้ทำงานเพียงแค่ 2 ปี ถึงปี 2015 เท่านั้น แต่ MAVEN ถูกต่ออายุภารกิจแบบไม่มีกำหนด ทำให้ถึงตอนนี้มันทำงานมาแล้วกว่า 7 ปี เกิดอายุไขของมันไปกว่า 5 ปี
ทำให้ทึมภารกิจจะต้องหาทางต่ออายุให้ MAVEN ซึ่งพวกเขาทำได้โดยการไม่ใช้ IMU เลย “อ้าว แล้ว MAVEN จะรู้ได้ยังไงว่ามันอยู่ตรงไหน” คำตอบ คือ MAVEN สามารถใช้ดาวในการนำทางได้โดยไม่ต้องพึ่ง IMU หรือที่เรียกว่า “All-stellar Mode” โดย MAVEN นั้นมี Star Tracker ทั้งหมด 2 ตัว ที่สามารถใช้ในการนำทางด้วยดาวได้ ขาดก็แต่ซอฟต์แวร์ที่จำเป็น
การพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับการนำทางดว้ยดาวของ MAVEN นั้นเริ่มมานานพอสมควรแล้ว อย่างน้อยก็ช่วงที่ IMU-1 เริ่มเพี้ยนก่อนที่มันจะล้มเหลวอย่างสมบูรณ์ และจะต้องเสร็จก่อนที่ IMU-1 และ IMU-2 จะเสีย แต่คราวนี้ทีมควบคุมภารกิจจะต้องเร่งมือก่อนที่ IMU-2 จะตายตาม IMU-1 ไป เนื่องจาก MAVEN กำลังแขวนชีวิตของมันไว้กับอุปกรณ์เพียงชิ้นเดียว
วันที่ 19 เมษายน 2022 ทีมควบคุมภารกิของ MAVEN พัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับ All-stellar Mode เสร็จสิ้น และอัปโหลดซอฟต์แวร์ดังกล่วขึ้นไปบนยาน MAVEN ได้สำเร็จ ก่อนที่ทีมควบคุมภารกิจจะปิด IMU-2 ลงเพื่อเก็บไว้ใช้ในกรณีที่ All-stellar Mode ไม่สามารถใช้งานได้ในอนาคต
จากนั้นทีมควบคุมภารกิจจึงเปิดอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์และเริ่มทดสอบ All-stellar Mode แบบสด ๆ โดยจำกัดการหมุนของยานหันไปทางโลกตลอดเวลาเพื่อให้มั่นใจว่าทีมควบคุมภารกิจสามารถสื่อสารกับยานได้ตลอดเวลา จนกว่าการทดสอบจะเสร็จ อย่างไรก็ตาม การสำรวจทางวิทยาศาสตร์ยังสามารถดำเนินการต่อไปได้
ในวันที่ 28 พฤษภาคม 2022 ยาน MAVEN กลับเข้าสู่การทำงานตามปกติ ใน All-stellar Mode แบบเต็มตัว
เรียบเรียงโดย ทีมงาน SPACETH.CO
อ้างอิง
NASA’s MAVEN Spacecraft Resumes Science & Operations, Exits Safe Mode
