Számítógépek az űrrepülés történetében

A Gemini űrhajó fedélzeti számítógépe.

A Geminitől a Curiosity hardveréig

Az első űrhajóra szerelt számítógépek teljesítménye elmarad a mai konyhai berendezésekben található elektronikától is. A korai űrhajósok és a mai technika között nagyjából akkora a szakadék, mint a vikingek bárkái és a modern repülőgép hordozó anyahajók között.

A kezdetek

Az 1960-as években a Gemini rakétákon használtak először fedélzeti számítógépet. A Gemini SpaceCraft Computer teljesítményét nehéz lenne összehasonlítani a mai számítógépekkel, mivel a hardver működési logikája különbözött a mai gépektől. A rendszert konkrét feladatok elvégzésére tervezték, az adott űreszköz számára és nem szabványosították.

Az IBM által készített gép 4096 szó feldolgozására volt alkalmas, ezt a memória mérete határolta be, a processzor nagyjából 7000 műveletet hajtott végre másodpercenként.

A Space Shuttle éra

Az 1970-es években kezdték el fejleszteni az űrrepülőket. Az emberes űrrepülések lebonyolításához nagyobb számítási kapacitásra volt szükség. Az IBM továbbfejlesztett hardvere, az IBM AP-101 16 bites memóriát kapott, melyet később 1 MB-ig fejlesztettek. Az űrrepülőkön egyszerre több számítógépet is használtak, 5 darab ötszámítógépes klasztert vittek magukkal az űrbe. A processzorok eleinte 400 ezer majd 1 millió művelet elvégzésére voltak alkalmasak.

Voyager űrrepülő

Az 1977-ben fellőtt Voyager 125 KHz-es processzort kapott, melyhez 67 MB memória tartozott.
1988-ban a Szovjetunió is elkészítette saját űrrepülőjét, a Burán-t. A teljesen automatikusan működő űreszköz repülését 8 fedélzeti számítógép biztosította. Ezek központi egysége 8 MHz-en működött, 128 KB RAM-ot és 16 KB állandó memóriát vitt magával.

A 90-es évek

A Mars meghódítására automatikusan és távirányítással is működő űreszközöket fejlesztett ki a NASA a 90-es években. Az első Mars jármű a Sojourner volt, mely 1997-ben a Mars Pathfinder program keretében repült a vörös bolygóra, ahol 87 napig vizsgálta azt. A fedélzeti számítógép teljesítménye mai szemmel nevetségesen aprónak tűnik, hiszen 2 MHz-s processzort vitt magával, melyhez 512 KB operatív tár és 176 KB állandó memória tartozott. A hardver azonban meglepően jól teljesített és mindaddig üzemképes volt, míg az akkumulátorai és a tápellátását biztosító leszállóegység le nem merült.

A Curiosity fedélzeti számítógépének szerelése

A legújabb űreszközök

Az egyik leghíresebb, távolban működő űreszköz a Curiosity, melynek egyik feladata a marsi élet felkutatása. A gép csúcsteljesítményű számítógépet kapott, mely a hétköznapi felhasználó számára kissé nevetséges teljesítményre képes. A Marsjáró két, egymástól független, sugárvédett számítógépe 200 MHz-es processzort kapott, 256 MB RAM-mal és 2 GB állandó memóriával. Felmerül a kérdés, hogy miért nem kapnak ezek a gépek erősebb hardvert. Esetleg a NASA-nak nincs pénze egy modern laptopra, mely teljesítmény tekintetében százszor gyorsabb lehetne? A válasz egyszerű: a kis adatsűrűségű hardverek jobban viselik az űrutazással járó rázkódást, a háttérsugárzás is kevesebb kárt tehet bennük. Emellett a célszámítógépek nem tartalmaznak grafikus interfészeket, hiszen kezelőik ismerik a progamjukat. A parancssoros utasítások küldése, fogadása és feldolgozása pedig lényegesen kevesebb teljesítményt igényel mint például egy Windows operációs rendszer futtatása.

• Az első űrszámítógépek memóriájának szövéséről itt olvashatsz.

Számítógépek és hardverek az űrrepülés történetében, föld körüli pályán és a Marson. Az űrutazás kezdeti időszakában a fedélzeti számítógépek és repülésirányító rendszerek teljesítménye és működési elve összehasonlíthatatlan volt a mai eszközökkel és hardver elemekkel. A most felbocsátott űreszközökben használt hardverek sem érik el egy konyhai hűtűgép teljesítményét, de okkal. Ha szeretnél még néhány érdekes és izgalmas témáról olvasni, az alábbiakat ajánljuk: számítástechnika, számítógép, operációs rendszer, memória, űrutazás, processzor, űrhajó.