Ha ma valaki ránéz egy modern PC-re, és a Windows 11 körüli őrületre, könnyen gondolná azt, hogy a NASA biztosan a legmodernebb szuperszámítógépekkel küldi az űrhajóit a világűrbe. Pedig az igazság ennél sokkal érdekesebb: a legtöbb űrszondában olyan számítógépek dolgoznak, amelyek technológiája akár húsz–harminc éves is lehet. És nem, ez nem azért van, mert a NASA lemaradt a fejlődésben — épp ellenkezőleg. Az űrben minden másképp működik, mint itt a Földön.
A Föld védelmező mágneses burkán kívül erős kozmikus sugárzás tombol, amely egy modern laptop chipjeit másodpercek alatt tönkretenné. Ezért az űrjárművekben sugárzásálló, különleges gyártmányú processzorok dolgoznak, amelyek sokszor régebbi architektúrákra épülnek, viszont elképesztően ellenállóak.
A legismertebb ilyen példány talán a RAD750, amely a régi PowerPC 750 chip „páncélozott” változata. Ezt használják a Mars-járókban is: a Curiosity és a Perseverance rover belsejében ez a „régi, de megbízható” processzor végzi az összes döntést, a navigációtól a kamerák kezeléséig. Lassabb ugyan, mint egy mai telefon processzora, de kibírja az évekig tartó sugárzást, a porviharokat és a hőmérséklet-ingadozásokat – olyan helyen, ahol nincs újraindítás, nincs segítség és nincs garancia.
A még korábbi küldetésekben a RAD6000 volt a sztár, ami szintén egy régi IBM RISC processzorra épült. Ezek a gépek egyetlen feladatot kaptak: működjenek hiba nélkül akár egy évtizeden át. Sokaknál ez sikerült is, és ez az oka annak, hogy a NASA még ma is ragaszkodik a bevált megoldásokhoz.
Ha a kitartásról beszélünk, lehetetlen kihagyni a történelem egyik legcsodálatosabb űrszondapárját: a Voyager–1 és Voyager–2 történetét. Ezek a szondák 1977-ben indultak el, fedélzetükön olyan számítógépekkel, amelyek mai szemmel inkább hasonlítanak egy korabeli zsebszámológép gondolkodási képességéhez, mint számítógéphez. Mégis, a Voyager–1 ma már több mint 24 milliárd kilométerre jár tőlünk, és még mindig képes adatot küldeni a Földre. A fedélzeti memóriája mindössze néhány kilobyte, a processzora primitív, az egész rendszer inkább elektromechanikus-technológiára épül – és mégis működik. Kevesen gondolnák, hogy az emberiség legtávolabb járó eszköze egy olyan technológiára támaszkodik, amelyet már az indulása évében is egyszerűnek tartottak.
De hogyan kommunikálunk egy ilyen távoli, régi számítógéppel? Itt lépnek színre a Föld legnagyobb és legkülönlegesebb számítógépei.
A NASA kommunikációs rendszere a Deep Space Network, vagyis a DSN nevű hatalmas hálózat, amely három helyszínen működik: Kaliforniában, Spanyolországban és Ausztráliában. Mindegyik állomáson óriási, akár 70 méter átmérőjű antennák állnak, amelyek képesek befogni azt az elképzelhetetlenül gyenge jelet, amelyet például a Voyager küld – egy olyan jelet, amelynek energiája kisebb, mint egy digitális karóra fogyasztása.
A DSN mögött természetesen modern számítógépek dolgoznak, de nem úgy kell elképzelni, mint egy otthoni PC-t. Ezek hatalmas jelfeldolgozó rendszerek, speciális rádiófrekvenciás eszközökkel, különlegesen stabil vezérlőkkel és több rétegnyi redundanciával. A beérkező jelet először rendkívül érzékeny vevők rögzítik, majd nagy teljesítményű szerverfarmok tisztítják meg a zajtól. A NASA földi számítógépei tehát nagyon is modernek, de nem a játékosoknak gyártott processzorokra épülnek, inkább olyan dedikált rendszerekre, amelyeket kifejezetten az űrrel való kommunikációra fejlesztettek.
A fedélzeti szoftverek világa is külön világ. A legtöbb űrjármű valamilyen valós idejű operációs rendszert használ, például a VxWorks különböző változatait, amelyek gyors és kiszámítható reakcióidőt garantálnak. A NASA az elmúlt években fejlesztette ki a Core Flight System nevű szoftverkeretrendszert is, amely egységesíti a különböző űreszközök vezérlését. Ezzel rengeteg időt és hibalehetőséget spórolnak meg, mert a kulcsfunkciók újrahasznosíthatók.
A NASA természetesen használ Windows-t és Linuxot is, de leginkább a földi irányítóközpontokban, adatfeldolgozásra, kommunikációra, elemzésre. Az űrjárművek belsejében azonban a Windows-nak nem sok keresnivalója van. A Linux viszont gyakran megjelenik a kutatólaborokban és a földi rendszereken, sőt nagyobb űreszközökben is találkozhatunk bizonyos Linux-változatokkal.
Amikor ma egy modern számítógép villámgyorsan elavul, lenyűgöző szembesülni azzal, hogy a világűrben még mindig olyan technológiák dolgoznak, amelyeket évtizedekkel ezelőtt fejlesztettek – és mégis kitartanak. A NASA gondolkodásmódja egyszerű: legyen lassabb, de működjön akkor is, amikor már senki nem gondolta volna, hogy képes rá. A Voyager szondák ma is ezt bizonyítják minden egyes apró jelükkel, amely még megérkezik hozzánk a csillagközi sötétségből.
Nem tagadom, én Linux párti vagyok, már hosszú évek óta. Több fajtáját is kipróbáltam, mire lehorgonyoztam a Linux mint mellett. Ezt a cikket egy több mint tíz éves laptopról írom, ami még mindig tökéletes, gyors és erős, és a mai napig megbízható. Van élet a windows után!
Te tudtad hogy az "elavult" számítógéped űrtechnológia?
Ez is érdekelhet!
Hasonló cikkekért kattints:
Megjegyzések
Megjegyzés küldése