Vệ tinh của ESA chạy tựa game Doom huyền thoại sau khi nhận lệnh giọng nói từ Trái Đất

Một nhóm vô tuyến nghiệp dư ở Oslo, phối hợp với Tanagra Space, đã khiến một vệ tinh của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu nhận diện và khởi chạy tựa game Doom năm 1993 sau khi bắt được từ khóa trong một lệnh thoại được gửi qua băng tần 23 cm. Phải mất bảy lần thử, được chia sẻ với một nhóm ở Ba Lan, lệnh mới cuối cùng cũng lọt qua ở hai lần thử cuối, vào cùng một ngày vào cuối tháng 7. Vệ tinh đã "hiểu nhiệm vụ của mình", với sự trợ giúp của một bộ khớp nối sau khi mô hình giọng nói 27 MB trên bo mạch chuyển đổi âm thanh thành văn bản, trả về một bưu thiếp có chi tiết về lần phóng.

Vệ tinh có tên OPS-SAT PRETTY và bay dưới chương trình OPS-SAT Space Lab của ESA dành cho các thí nghiệm bên ngoài, đã chạy trò chơi trong một thí nghiệm có chơi chữ mang tên PRETTY DOOMed. Doom đã chạy trên một vệ tinh khác, OPS-SAT-1, vào năm 2023, nhưng lần này có điểm khác biệt là trò chơi được khởi động bằng lệnh thoại.

Câu lạc bộ vô tuyến gửi lệnh đang nhắc tới là LA4O, thuộc Liên đoàn Tiếp sức Vô tuyến Na Uy, những người phát sóng vô tuyến nghiệp dư như một phần của thí nghiệm. Tín hiệu của câu lạc bộ đã đi qua FM băng hẹp 1296 MHz ở công suất khoảng 80 W, được chỉ định, sử dụng đài Icom IC-9700 và ăng-ten xoắn ốc Wimo ở mức 15.1 dBi, được điều khiển bằng tay. Đối với giọng nói, Lần chạy 6, buổi truyền sóng buổi sáng, đã sử dụng giọng nói tổng hợp lặp lại từ một bộ tạo khóa, với ba trong số sáu lần thu nhận phát hiện được lệnh. Lần chạy 7, buổi truyền sóng buổi tối, sử dụng một phát thanh viên trực tiếp tại micrô, với một trong năm lần thu nhận khả dụng phát hiện được nó.

Lệnh của phát thanh viên trực tiếp là “LIMA ALFA FOUR OSCAR, PRETTY PLAY DOOM DOOM DOOM, PRETTY PLAY DOOM DOOM DOOM.” Dấu hiệu gọi là để nhận dạng hợp pháp.

Trên bo mạch vệ tinh, giọng nói được chuyển thành văn bản bởi một mô hình nhận dạng giọng nói tiếng Anh lượng tử hóa 27 MB, được chọn vì nó có thể vừa với máy tính bị hạn chế của vệ tinh. Giọng nói được xử lý bởi đài định nghĩa bằng phần mềm (SDR), có thể thu hẹp vào giọng nói và giải điều chế nguồn cho mô hình giọng nói. Việc dò và giải điều chế tín hiệu thường được xử lý bằng các mạch cố định, nhưng việc sử dụng phần mềm có ưu điểm là có thể thay đổi được bằng một bản cập nhật được tải lên. Giọng nói được sử dụng lần này "chỉ là tín hiệu thử nghiệm", trưởng dự án Georges Labrèche cho biết, và thiết lập tương tự có thể xử lý các thứ khác với một mô hình mới.

Bản ghi giọng nói trực tiếp đã bắt được “AND FAR BRIEFLY PLAYING DOOM STEAM DOOM PRECIPATED” với hai kết quả khớp DOOM chính xác, mặc dù chỉ cần một DOOM là đủ. Các phát hiện buổi sáng chỉ vượt qua ở dung sai mờ với các bản ghi như “PLAY DOON.” Thành tựu này ít nằm ở phía hiểu và nhiều hơn về việc phân biệt giọng nói và một lệnh cụ thể ra khỏi tiếng ồn trên quỹ đạo.

Đây có thể là một vấn đề rắc rối, đó là lý do tại sao phải mất bảy lần chạy, và việc có thể cập nhật đã tỏ ra hữu ích. Con tàu vũ trụ đã nghe thấy LA4O, nhưng đầu ra chủ yếu là tiếng tĩnh điện, bởi vì khoảng 170 kHz đã đến bộ phân biệt FM cho tín hiệu khoảng ±5 kHz. Phân tích ngoại tuyến đã mang lại bản sửa lỗi: tìm đỉnh trong khoảng ±100 kHz, chuyển đổi sang dải cơ sở, thông thấp và giảm mẫu trước khi giải điều chế. Nó thực sự giống như việc dò đài ô tô vào một đài phát thanh cụ thể.

Tanagra sau đó đã tái tạo bản sửa lỗi và có thể loại bỏ bộ lọc âm thanh dư thừa. Việc cung cấp bản sửa lỗi mất khoảng một tuần, mặc dù nỗ lực của nhóm Oslo mất 59 ngày và khoảng 7,200 NOK (khoảng 770 USD), đã bao gồm pizza.

Tanagra đề xuất lặp lại các lần chạy giữ nguyên dữ liệu gốc và gửi lại Trái Đất, để các nhà nghiên cứu có thể kiểm tra kết quả giọng nói trực tiếp một cách chính xác. Việc phát hiện tốt hơn cũng có thể thực hiện được với các mô hình giọng nói lớn hơn, mà nhóm có thể kiểm tra trên mặt đất trước. Labrèche cho biết nhóm đã thể hiện “một vệ tinh có thể lắng nghe bất kỳ loại tín hiệu vô tuyến nào.” Hy vọng rằng, thiết lập này một ngày nào đó có thể phát hiện các cuộc gọi “mayday” và thậm chí cả các vụ nổ vô tuyến từ không gian.