Tại sao chúng ta vẫn sử dụng ‘đồ cổ’ khi khám phá không gian?

Rate this post

Điều thú vị là thiết bị đo âm thanh tầng thấp và tầng điện ly (MARSIS) trên tàu vũ trụ này sử dụng phần mềm được xây dựng trên hệ điều hành Windows 98. Mặc dù được coi là ‘đồ cổ’ vào năm 2022, tuy nhiên vào năm 2003 (khi con tàu được phóng lên vũ trụ), Windows 98 vẫn được coi là một trong những hệ điều hành phổ biến nhất lúc bấy giờ.

‘Eye of God’ cho thấy dấu hiệu của nước trên sao Hỏa

Cơ quan này ban đầu phóng tàu Mars Express vào không gian vào năm 2003 với tư cách là sứ mệnh đầu tiên tới Hành tinh Đỏ, và nó đã dành gần hai thập kỷ để khám phá bề mặt hành tinh này.

Đặc biệt, thiết bị MARSIS trên tàu Mars Express của ESA được coi là chìa khóa giúp con người phát hiện ra tầng chứa nước lỏng khổng lồ bên dưới bề mặt trên Hành tinh Đỏ vào năm 2018.

Tàu vũ trụ chạy Windows 98 vừa được cập nhật phần mềm: Vì sao khi khám phá không gian chúng ta vẫn dùng 'đồ cổ'?  - Ảnh 1.

Tàu tốc hành Mars

MARSIS sử dụng sóng vô tuyến tần số thấp phát ra từ bề mặt sao Hỏa để tìm kiếm nước và nghiên cứu bầu khí quyển của Hành tinh Đỏ. Ăng-ten dài 130 foot của thiết bị có khả năng tìm kiếm khoảng ba dặm dưới bề mặt sao Hỏa. Việc nâng cấp phần mềm được cho là sẽ nâng cao khả năng nhận tín hiệu và xử lý dữ liệu của thiết bị, từ đó cải thiện chất lượng dữ liệu được gửi về Trái đất.

ESA và nhóm vận hành tại Viện Vật lý Thiên văn Quốc gia (INAF) đã dựa vào một giải pháp kỹ thuật để lưu trữ nhiều dữ liệu có độ phân giải cao trên thiết bị MARSIS. Tuy nhiên, điểm trừ của giải pháp này là sẽ nhanh chóng làm đầy bộ nhớ tích hợp của thiết bị.

“Bằng cách loại bỏ dữ liệu chúng tôi không cần, phần mềm mới cho phép chúng tôi bật MARSIS lâu hơn tới năm lần và khám phá một khu vực rộng lớn hơn nhiều với mỗi cầu vượt.”

“Tất nhiên, chúng tôi vẫn phải đối mặt với một số thách thức để cải thiện hiệu suất của MARSIS. Đặc biệt là vì phần mềm MARSIS ban đầu được thiết kế hơn 20 năm trước, sử dụng môi trường phát triển dựa trên Microsoft Windows 98 !, kỹ sư Carlo Nenna của Enginium cho biết.

“Phần mềm mới sẽ giúp chúng tôi nghiên cứu nhanh chóng và sâu rộng hơn các khu vực này ở độ phân giải cao và xác nhận liệu chúng có phải là nơi có các nguồn nước chưa được khám phá trên sao Hỏa hay không. Nó thực sự giống như việc lắp đặt một bộ phận hoàn toàn mới trên tàu Mars Express, gần 20 năm sau nó đã triển khai. “

Mặc dù không rõ việc nâng cấp phần mềm sẽ mang lại những thay đổi gì, nhưng đây vẫn có thể coi là một kỳ tích nhỏ, trong điều kiện các kỹ sư của ESA phải thực hiện nâng cấp phần mềm với một tàu vũ trụ. nằm cách Trái đất hàng chục triệu km.

Tại sao chúng ta vẫn sử dụng ‘đồ cổ’ khi khám phá không gian?

Cũng cần nói thêm rằng, không chỉ Mars Express, các tàu thăm dò sao Hỏa khác của con người vẫn sử dụng những thiết bị phần cứng được cho là khá… ‘lỗi thời’.

Vào năm 2021, Perseverance – robot thăm dò của NASA đã hạ cánh xuống sao Hỏa để thực hiện chuyến thám hiểm khoa học trên Hành tinh Đỏ. Đáng chú ý, Perseverance được trang bị bộ vi xử lý PowerPC 750, được sử dụng trên iMac G3 năm 1998 của Apple.

PowerPC 750 là bộ xử lý lõi đơn, tốc độ 233MHz và so với bộ xử lý đa lõi 4.0GHz hoặc thậm chí 5.0GHz của nhiều thiết bị điện tử tiêu dùng hiện nay, đó là quá chậm. .

Tàu vũ trụ chạy Windows 98 vừa được cập nhật phần mềm: Vì sao khi khám phá không gian chúng ta vẫn dùng 'đồ cổ'?  - Ảnh 2.

Chip PowerPC 750,

Tuy nhiên, PowerPC 750 là bộ xử lý đầu tiên được trang bị dự đoán nhánh động, vẫn được sử dụng trên các chip hiện đại. Về cơ bản, kiến ​​trúc CPU này cho phép chip được đào tạo để dự đoán những lệnh nào mà CPU sẽ xử lý để cải thiện hiệu quả. Càng nhiều thông tin được xử lý, chip càng có khả năng dự đoán tốt hơn những gì nó cần làm tiếp theo.

Nhưng có một sự khác biệt quan trọng giữa CPU trong iMac của Apple và bộ định tuyến Perseverance của NASA. BAE Systems đã tạo ra một phiên bản nâng cao của PowerPC 750, còn được gọi là RAD750, có thể chịu được mức bức xạ từ 200.000 đến 1 triệu Rad và nhiệt độ dao động từ -55oC lên đến 125oC. Đây được coi là biện pháp giúp tàu vũ trụ hoạt động hiệu quả trong môi trường khắc nghiệt của sao Hỏa.

Nhưng tại sao NASA vẫn sử dụng bộ vi xử lý 23 năm tuổi này? Đây không phải là vấn đề chi phí, mà là sự ổn định, vì những bộ xử lý này là những con chip tốt nhất cho công việc. Khi bạn đã chi 2,7 tỷ đô la để xây dựng một robot lên sao Hỏa với sứ mệnh kéo dài nhiều tháng cho nó, bạn cần đảm bảo công nghệ của mình đủ tin cậy để chịu được thử thách của thời gian. thời gian – xuống đến vi mạch nhỏ nhất được hàn trong đó.

Hiện tại, bộ xử lý RAD750 – hay PowerPC 750 nâng cao – đang được sử dụng cho khoảng 100 vệ tinh quay quanh Trái đất, bao gồm vệ tinh GPS, hình ảnh, dữ liệu thời tiết cũng như các vệ tinh quân sự khác. Tàu vũ trụ Orion của NASA vẫn đang sử dụng bộ vi xử lý RAD750. Điểm chung của các thiết bị này là chưa từng bị hỏng hóc và vẫn hoạt động bình thường.

Leave a Reply

Your email address will not be published.