Den 29 oktober uppdragsoperatörer skickade en serie kommandon till NASA:s rymdfarkost Voyager 2 för första gången sedan mitten av mars. Rymdfarkosten har flugit solo medan den 70 meter breda (230 fot breda) radioantennen som används för att prata med den har varit offline för reparationer och uppgraderingar. Voyager 2 returnerade en signal som bekräftade att den hade tagit emot "anropet" och utförde kommandona utan problem.

Samtalet till Voyager 2 var ett test av ny hårdvara som nyligen installerats på Deep Space Station 43, den enda maträtten i världen som kan skicka kommandon till Voyager 2. Beläget i Canberra, Australien, det är en del av NASA:s Deep Space Network (DSN), en samling radioantenner runt om i världen som främst används för att kommunicera med rymdfarkoster som opererar bortom månen. Sedan maträtten gick offline, uppdragsoperatörer har kunnat ta emot hälsouppdateringar och vetenskapliga data från Voyager 2, men de har inte kunnat skicka kommandon till den avlägsna sonden, som har färdats miljarder mil från jorden sedan lanseringen 1977.

Bland uppgraderingarna till DSS43, som rätten är känd, är två nya radiosändare. En av dem, som används för att prata med Voyager 2, har inte bytts ut på över 47 år. Ingenjörer har också uppgraderat värme- och kylutrustning, strömförsörjningsutrustning, och annan elektronik som behövs för att driva de nya sändarna.

Det framgångsrika samtalet till Voyager 2 är bara en indikation på att maträtten kommer att vara online igen i februari 2021.

"Vad som gör den här uppgiften unik är att vi utför arbete på alla nivåer av antennen, från piedestalen på marknivå hela vägen upp till matarkonerna i mitten av skålen som sträcker sig över kanten, sa Brad Arnold, DSN-projektledaren vid NASA:s Jet Propulsion Lab i södra Kalifornien. "Denna testkommunikation med Voyager 2 säger oss definitivt att det går på rätt spår med det arbete vi gör."

Världsomspännande nätverk

Deep Space Network består av radioantennanläggningar fördelade på lika stora avstånd runt om i världen i Canberra; Goldstone, Kalifornien; och Madrid, Spanien. Placeringen av de tre anläggningarna säkerställer att nästan alla rymdfarkoster med en siktlinje till jorden kan kommunicera med åtminstone en av anläggningarna när som helst.

Voyager 2 är det sällsynta undantaget. För att göra en nära förbiflygning av Neptunus måne Triton 1989, sonden flög över planetens nordpol. Den banan avböjde den söderut i förhållande till planeternas plan, och det har varit på väg åt det hållet sedan dess. Nu mer än 11,6 miljarder miles (18,8 miljarder kilometer) från jorden, rymdfarkosten är så långt söderut att den inte har någon siktlinje med radioantenner på norra halvklotet.

DSS43 är den enda skålen på södra halvklotet som har en sändare som är tillräckligt kraftfull och som sänder rätt frekvens för att skicka kommandon till den avlägsna rymdfarkosten. Voyager 2:s snabbare tvilling, Voyager 1, tog en annan väg förbi Saturnus och kan kommunicera via antenner vid de två DSN-anläggningarna på norra halvklotet. Antennerna måste upplänka kommandon till båda Voyagers i ett radiofrekvensområde som kallas S-band, och antennerna länkar ner data från rymdfarkosten i ett intervall som kallas X-band.

Även om uppdragsoperatörer inte har kunnat styra Voyager 2 sedan DSS43 gick offline, de tre 34 meter breda (111 fot breda) radioantennerna vid Canberra-anläggningen kan användas tillsammans för att fånga de signaler som Voyager 2 skickar till jorden. Sonden skickar tillbaka vetenskapliga data från det interstellära rymden, eller området utanför vår sols heliosfär – den skyddande bubblan av partiklar och magnetiska fält som skapas av solen som omger planeterna och Kuiperbältet (samlingen av små, isiga kroppar bortom Neptunus bana).

DSS43 började fungera 1972 (fem år före lanseringen av Voyager 2 och Voyager 1) och var bara 64 meter (210 fot) bred vid den tiden. Den utökades till 70 meter (230 fot) 1987 och har fått en mängd olika uppgraderingar och reparationer sedan dess. Men ingenjörerna som övervakar det aktuella arbetet säger att detta är en av de mest betydelsefulla makeovers som maträtten har fått och den längsta den har varit offline på över 30 år.

"DSS43-antennen är ett mycket specialiserat system; det finns bara två andra liknande antenner i världen, så att ha antennen nere i ett år är inte en idealisk situation för Voyager eller för många andra NASA-uppdrag, sa Philip Baldwin, verksamhetsledare för NASA:s Space Communications and Navigation (SCaN) Program. "Byrån tog beslutet att genomföra dessa uppgraderingar för att säkerställa att antennen kan fortsätta att användas för nuvarande och framtida uppdrag. För en antenn som är nästan 50 år gammal, det är bättre att vara proaktiv än reaktiv med kritiskt underhåll."

Reparationerna kommer att gynna andra uppdrag, inklusive Mars Perseverance rover, som kommer att landa på den röda planeten 18 februari, 2021. Nätverket kommer också att spela en avgörande roll i utforskningen av månen till Mars, säkerställa kommunikations- och navigeringsstöd för både föregångare-månen och Mars-uppdragen och de bemannade Artemis-uppdragen.