Разведчики внешних планет. Путешествие «Пионеров» и «Вояджеров» от Земли до Нептуна и далее

Последняя подпрограмма предусматривала перевод КА в наиболее «спокойное» состояние с ожиданием команд Земли. С увеличением продолжительности радиообмена такой подход перестал быть разумным, и в 2005–2006 гг. содержание программы изменили, разрешив «Вояджерам» самостоятельно перезапускать некоторые критические функции после сбоя CCS.

Третьим компонентом базовой части по существу стала заложенная в 1990 г. в память процессора CCS-A таблица параметров HPOINTS для наведения на Землю антенны HGA вплоть до 7 декабря 2020 г. на первом КА и до 23 июля 2017 г. на втором. Конечные даты определялись количеством свободных ячеек памяти. В 2009 г. таблицы на обоих КА перезаложили, исключив из них уже прошедшие даты и продлив до 2029 г.

Текущие рабочие программы (overlay sequence) составлялись для организации непериодических наблюдений (главным образом в области УФ-астрономии) и ряда дополнительных операций, например:

● дополнительных калибровок магнитометра;

● записи дополнительных кадров высокоскоростных данных PWS и сброса их на Землю;

● повторного считывания данных с DTR в случае, если их не удалось принять в запланированном сеансе;

● планового считывания содержимого памяти бортовых компьютеров;

● модификаций базовой программы, запасной рабочей программы и алгоритмов реагирования на сбои.

Для облегчения составления текущих рабочих программ были подготовлены специализированные блоки команд. Это увеличивало объем занимаемой памяти по сравнению с написанием «с нуля» в машинных кодах, но резко сокращало трудозатраты.

Нумерацию текущих программ на «межзвездном» этапе полета начали заново: 2 октября 1989 г. на «Вояджере-2» вступила в силу программа B001, а «Вояджер-1» с 15 января 1990 г. исполнял программу A001. Первоначально их продолжительность была невелика, но в 1994–1997 гг. ее довели до полугода. Это оказалось неудобно, и с 1999 г. установился трехмесячный цикл обновления рабочих программ, а с конца 2010 г. и их стали дробить пополам. В результате первый КА работал в марте 2022 г. по программе A122, а второй – по программе B195; расхождение возникло потому, что начавшей свою работу 13 июля 1998 г. рабочей программе «Вояджера-2» вместо очередного номера B030 присвоили обозначение B100.

Начиная с 2007 г. стали появляться интервалы продолжительностью в несколько недель, когда на борту работала только базовая программа, без наложенной на нее дополнительной. Иногда дополнительную программу с определенным номером вообще не разрабатывали, а иногда передавали на борт с задержкой, уже после завершения работы предыдущей.

Для реализации разовых технических операций, выполнения отдельных научных задач, а также для поиска причин неисправностей и путей их обхода применялись так называемые мини-программы (mini sequence), которые создавались и загружались на борт по мере необходимости.

Запасная рабочая программа BML-7 была подготовлена и загружена на борт каждого КА на случай полного прекращения команд с Земли, например вследствие отказа приемника или дешифратора команд на борту. Логика ее применения была такова. В случае отсутствия команд с Земли в течение шести недель таймер BML обнуляется, но специальная подпрограмма CMDLOS срабатывает и взводит таймер вновь. При четвертой активации спустя примерно 24 недели после потери связи CMDLOS запускает BML-7, которая необратимо модифицирует основную программу. Отменяются тесты ASCAL и развороты типа MAGROL и устанавливаются оптимальные параметры системы ориентации, гарантируя выполнение измерений и передачу на Землю информации о космической среде в реальном масштабе времени и в записи. Обеспечивается последовательное снижение энергопотребления КА в темпе расчетного падения мощности радиоизотопных генераторов за счет отключения в заранее определенные даты ленточных запоминающих устройств и гироскопов системы ориентации.

Отдельной и тоже серьезной задачей было перепрограммирование компьютера подсистемы летных данных FDS, который управляет обработкой информации на борту и формированием служебной и научной телеметрии.

После отключения камеры ISS, фотополяриметра PPS и ИК-радиометра IRIS из программы можно было исключить относящиеся к ним блоки и за счет освободившегося места в памяти усовершенствовать передачу остальной информации по радиоканалу с низкой скоростью. Новый вариант программы формирования научной телеметрии получил обозначение VIM-5.

Были предусмотрены две основные скорости передачи данных – 600 и 160 бит/с, под которые создали два формата данных – UV-5A и CR-5T. Названия и скорости подсказывают нам, что первый предназначался для ультрафиолетовых наблюдений, а второй – для передачи информации о магнитном поле, частицах и плазме. На самом деле оба формата содержали ограниченную телеметрию о состоянии служебных систем и базовую информацию о полях и частицах от приборов MAG, CRS, PLS, PWS, LECP и PRA и отличались составом информации от УФ-спектрометра: UV-5A включал полный ее набор и требовал поэтому скорости 600 бит/с, а CR-5T – лишь некоторую его часть и вписывался в 160 бит/с.