Компьютеры в космосе
Jan. 7th, 2009 06:57 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
Гуляя по ссылкам с APOD, забрел на статью о телескопе Хаббл в вики. Прочитал о том, что в задачи одной из экспедиций входили ремонт и замена оборудования: поставили новый компьютер на базе процессора 486dx 25 мГц, 2Мб RAM. По всей видимости он там до сих пор и работает, хотя в одной из хаббловских брошюр видел любопытную табличку:
------------------------------------------------------------------------------- год | машина | скорость | ОЗУ | Накопители | ------------------------------------------------------------------------------- 1990 (запуск) | DF224 | 1.25 мГц | 48 Кб | 200 Мб (на ленте) | 1999 | HST486 | 25 мГц | 2 Мб | 2 Гб | 2006 | Dell B110 | 2.5 гГц | 512 Мб | 160 Гб | -------------------------------------------------------------------------------
Но в 2006 полетов к телескопу не было, последняя миссия в 2002, а следующая намечается не раньше мая 2009, и в планах ничего о замене компьютеров пока нет. Кто знает, может так и долетает с 486. Стало интересно, какое железо на других аппаратах бороздящих в настоящий момент просторы вселенной.
Спитцер1
Характеристик аппаратной начинки орбитального телескопа Spitzer найти не смог, все что мне выдали поисковики на запросы разной степени изощренности, только историю о таинственной самопроизвольной перезагрузке главного компьютера в августе 2006. Специалисты почти две недели пытались понять что случилось, проверка не выявила никаких следов неисправностей. В конце месяца управление было переключено с резервного компьютера обратно на основной, на этом история и кончилась.
МКС
Сейчас космонавты на международной космической станции в работе пользуются обычными ноутбуками, в которых на МКС недостатка нет, судя по всему. Как и гнезд по стенам для их подключения. Попробуйте, например, быстро подсчитать сколько лэптопов на фото:

Сандра Магнус за работой. 18 экспедиция МКС. Кликабельно
Но эту технику экипаж использует для доступа к системе управления и для своих нужд - проверка показаний приборов, медицинская диагностика, фото слить в конце концов и email домой отправить. Жизнедеятельность самой станции обеспечивает вычислительная система представляющая собой сеть промышленных компьютеров. Спрятанные подальше с глаз долой, иногда даже на внешних конструкциях станции, неказистые ящики собранные по единому стандарту: блок с объединительной шиной на задней стенке в которую втыкаются различные платы. Процессорные платы выполнены на базе Intel3862
MESSENGER
В 2004 году к Меркурию был отправлен Messenger3 (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging). Он дважды пролетал мимо Венеры и дважды мимо Меркурия, передав домой много полезной информации и красивых фото. В конце сентября приблизится к Меркурию еще раз, а в марте 2011 выйдет на околопланетную орбиту, надеюсь тогда и начнется самое интересное. На борту аппарата система из двух блоков: основной, работающий на частоте 25 мГц, и резервный - 10 мГц. Компьютер IBM RAD6000 c повышенной радиационной защитой. Если википедия не врет, имеет 128 Мб оперативной памяти. Плюс на Мессенджере для хранения данных, пока нет возможности передать их на Землю, используются два твердотельных хранилища (флеш память), основное и резервное, по 1 гигабиту каждое.
Венера-Экспресс
В Ноябре 2005 с Байконура стартовала ракета-носитель Союз-ФГ отправившая станцию Venus Express4 к Венере, куда она добралась спустя 150 дней и осталась на орбите. Первоначально миссия планировалась около 500 земных дней, но в начале 2007 была продлена до мая 2009. Каких-то подробностей аппаратной части не обнаружил, за исключением упоминания о размере накопителей - 12 Гбит, где собранная информация может хранится, до тех пор, когда положение на орбите позволит передать ее на Землю.
Кассини-Гюйгенс
В Октябре 1997 (11 лет назад, на минуточку) стартовал плод совместных трудов НАСА и ЕКА - комплекс Cassini–Huygens5. Зонд "Гюйгенс" в январе 2005 был сброшен на Титан, к сожалению не все прошло гладко и половина сделанных снимков была потеряна из-за сбоя в программе. Аппарат Кассини продолжил путешествие и до сих пор радует чудесными фотографиями. Главный компьютер собран на процессоре MIL-STD-1750A, из документации удалось понять, что там 16-битная адресация, т.е. максимум доступной оперативной памяти - 64 кБ.
Хаябуса и Минерва
Хаябуса - космический аппарат Японского агентства аэрокосмических исследований. Запущен 9 мая 2003 с целю взять пробы грунта астероида Итокава и доставить их на Землю. Хаябуса несла на борту спускаемый аппарат - робот Минерва (MINERVA - MIcro/Nano Experimental Robot Vehicle for Asteroid) весом всего 591 грамм, японцы любят все маленькое, объект для изучений был выбран тоже небольшой: вытянутый астероид около пятисот метров длиной. Связь с роботом после отделения была потеряна, с Хаябусой после одной из попыток взять пробы грунта тоже. Но потом связь удалось восстановить и ожидается возвращение аппарата домой в 2010. Технические характеристики бортовых компьютеров Хаябусы и Минервы: Процессор 32бит 10 мГц, Память 512 килобайт ROM, 2 мегабайта RAM, флеш-накопитель еще 2 мегабайта.6
Марсоходы Spirit и Opportunity
Вездеходы, первый из которых был спущен на Марс в январе 2004, до сих пор катаются по поверхности, намотав вдвоем уже более 21 километра7 и передав на Землю около 250 тыс изображений. Оба марсохода управляются бортовыми компьютерами RAD6000, о которых уже упоминалось раньше. 20 мГц, 128 мегабайт памяти, еще 256 метров на флеш-накопителе. Общее количество фотокамер 9, позволяют делать 8-12 битные изображения 1024х1024 пиксела. Температурный режим работы от -40 до +40 по Цельсию. Холодными ночами компьютеры спасаются радиоизотопным обогревателем. Компьютеры, хотя и заставили однажды поволноваться из-за зациклившейся перезагрузки, с честью держат испытание марсианской погодой. А в январе 2007 обновили свое программное обеспечение, загрузив свежую версию с Земли. Действительно все как и здесь, три года нормальный срок чтобы переставить систему или хотя бы свежий сервиспак накатить, если есть возможность.
1. Домашняя страница телескопа Spitzer
2. Космические компьютеры: открытые стандарты и технологии выходят в открытый космос. Журнал "Мир компьютерной автоматизации"
3. MESSENGER официальный сайт
4. Раздел проекта Venus Express на сайте Европейского космического агентства
5. Cassini–Huygens, страница на сайте НАСА
6. Intelligent Unmanned Explorer for Deep Space Exploration. T. Kubota and T. Yoshimitsu
7. Спирит. 5 лет на Марсе