雪梨大學的科學家設計了一套新的回收系統，挽救了美國國家航空暨太空總署（NASA）繪製星系團周圍暗物質地圖任務中的數據。即使在通訊失靈和氣球望遠鏡在著陸過程中受損的情況下，該系統仍能檢索數千兆位元組的資訊。過程中劇情起伏：被砸壞的望遠鏡、驚嚇到美洲獅以及警察的救援之旅。

超壓氣球成像望遠鏡（SuperBIT）拍攝的蜘蛛星雲。圖片來源：NASA／SuperBIT

今年4 月，超壓氣球成像望遠鏡（SuperBIT）從紐西蘭瓦納卡機場發射升空，懸掛在地球大氣層頂端一個體育館大小的充氣氣球下，環繞地球漂浮了5.5 圈。不幸的是，它於次月在阿根廷南部著陸時受損。

2023 年4 月16 日，在新西蘭瓦納卡，一個超壓氣球部分充氣，準備發射超級比特有效載荷。圖片來源：NASA/比爾-羅德曼美國國家航空暨太空總署/比爾-羅德曼

兩個資料恢復系統包分別儲存了200多GB的SuperBIT訊息，透過降落傘安全著陸，其中包括星系周圍的暗物質地圖和令人驚嘆的太空照片。暗物質是一種看不見的物質，其質量是宇宙中普通物質的六倍。

由雪梨大學物理學院的艾倫-西爾克斯（Ellen Sirks）博士領導的一項研究今天發表在《航空航天》（Aerospace）雜誌上，該研究提供了她設計的數據恢復系統的建造說明，並講述了這項任務的過程，證明科學家只需花費相對較少的成本，就能確保在最壞的情況下挽救他們收集到的資訊。

資料恢復系統內部視圖。資料來源：Sirks et al.

這項研究的作者由來自澳洲、英國、美國、加拿大、歐洲和台灣的國際科學家團隊組成，他們表示，資料恢復系統膠囊在實況科學任務中的首次使用取得了巨大成功。

西爾克斯博士說：”我們的望遠鏡已經完全毀壞，失去了高頻寬通信能力，因此數據恢復系統不僅起了作用，而且對任務的成功至關重要。”

「當你從空中投放東西時，在我們的情況下是從33公里的高空投放，總會有出錯的可能，所以資料恢復包對於確保資料安全是非常重要的。這個空投包我們已經開發了大約五年，但直到現在我們才能夠測試它的最終配置。它已經到了NASA希望開始為其他科學任務生產這些包的地步，所以這確實是我們的最後一次測試，以證明這個系統是有效的。”

多倫多大學的博士生阿傑-吉爾（左）和來自雪梨大學的艾倫-西爾克斯博士（右）正在研究資料復原系統軟體包。圖片來源：Steve Benton

Sirks博士說，數據恢復系統由小型計算機和SD卡（用於存儲數據）、自製的”查找我的手機”衛星鏈路以及降落傘組成，降落傘安裝在泡沫塑料外殼中，使用烤雞袋等日常用品對其進行防水處理。

找回包裹的故事本身就是一項困難的任務。西爾克斯博士說，由於降落地點地勢崎嶇，求助於阿根廷鄉村的當地警察幫助找回了包裹。

“我們一開始找不到，找到後發現附近的雪地上有美洲獅的踪跡，所以我們覺得用烤雞袋可能不是個好主意。這很有趣。不過，我們還是很容易就找回了它們， “西爾克斯博士說。

在像美國太空總署這樣典型的氣球任務中，數據是透過衛星下載的，但Sirks 博士說，科學家通常需要視線通訊來快速下載數據，但這並不總是有效的。

基於氣球的觀測還能提供太空望遠鏡的質量，而預算僅為太空望遠鏡的一小部分–數百萬美元，而不是數十億美元。

西爾克斯博士說：”就我們而言，我們每晚都能獲得大量數據，如果要在飛行途中檢索這些數據，速度會慢得驚人，成本也會高得驚人。目前，我們下載數據的最有效方法是將資料拷貝到SD 驅動器上，然後直接扔到地球上，這有點瘋狂，但效果很好。”