Nu Voyager 1 volgens NASA officieel ons zonnestelsel heeft verlaten, reizen chips uit de jaren zestig als eerste computers naar de sterren.
De vlucht van Voyager 1 – en van de zuster ruimtesonde Voyager 2 – behoort tot de allergrootste successen van de ruimtevaart tot nu toe. De tuigen werden ongeveer 36 jaar geleden gelanceerd, met een verwachte levensduur van ca. vier jaar die hen langs de verre planeten in ons zonnestelsel zou brengen: de gasreuzen Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. Maar de tuigen blijken zo solied, dat ook vandaag nog wetenschappelijke informatie door deze toestellen wordt doorgestuurd.
Zo kan nog de hoeveelheid deeltjes met hoge energie worden gemeten, en op basis daarvan heeft Nasa nu beslist dat Voyager 1 voorbij de ‘heliopauze’ is. Dat is het gebied waar de activiteit van de zon de werking van de deeltjes uit de interstellaire ruimte begint tegen te werken, en dat dus de buitengrens van het zonnestelsel vormt.
Voyager 1 blijft gewoon doorvliegen en zal over ca. 40.000 op een afstand van ca. 1,6 lichtjaar (de afstand die het licht in 1,6 jaar aflegt met een snelheid van ca. 300.000 km/s) de ster Gliese 445 (AC +79 3888), een rode dwergster, passeren. In het beste geval zal nog tot ca. 2025 informatie uit een wetenschappelijk toestel aan boord van de sonde worden doorgestuurd.
‘Sixties’ chips
Aan boord van de Voyager bevinden zich een drietal ‘computers’ – het Flight Data Subsystem (FDS), het Computer Command Subsystem en het Attitude & Articulation Control Subsystem (AACS, dat de antenne naar de aarde gericht houdt) – op basis van chips waarvan het ontwerp uit de jaren 60 dateert. Het betreft ontwerpen uit de RCA CD4000 reeks, die het daglicht zag in 1968 en een uitgebreide familie van chips met gevarieerde combinaties van functies vormde. In het geval van de Voyager betrof het maatwerkchips, uitgevoerd in een silicium laag op een saffier-substraat. Dat laatste voorkomt dat elektrische stromen ten gevolge van straling zich verspreiden naar de circuits, en resulteert dus in ‘stralingsresistente’ (radiation hardened) chips voor gebruik in militaire toepassingen en in ruimtetuigen die bloot staan aan de harde straling in de ruimte. In de FDS computer werd een versie gebruikt met een 128 register en 8096 woorden van 16 bit Ram. De ‘snelheid’ bedroeg ongeveer een halve Megahertz, en was goed voor ongeveer 80.000 instructies per seconde. Tijdens de vlucht werden de systemen van Voyager 1 regelmatig geherprogrammeerd, zoals in 2002. Bij die gelegenheid werd het AACS bijgewerkt, om te voorkomen dat de antenne van de aarde zou wegzwenken. Het tuig bevond zich toen al op een afstand die het dubbele van Pluto bedroeg, en een radiosignaal deed er al langer dan 24 uur over om de sonde te bereiken.
