Компьютеры в космосе
Автор рассматривает несколько аспектов использования компьютеров на международной космической станции: какую работу они выполняют, какие конкретно компьютеры используются и как они взаимодействуют между собой. Также описаны проблемы, возникающие при компьютеризации космических станций.
- Эл. почта: gorsyut-nt@rambler.ru
* Для распаковки архива вы можете воспользоваться бесплатной программой 7-Zip или любой другой программой, поддерживающей архивы 7z и Zip.
Презентация «Космос & компьютерные технологии»
Цель работы: Познакомить с новыми технологиями, помогающими осваивать просторы Вселенной. Показать развитие новых суперкомпьютеров. Рассказать о роли компьютеров в современных космических исследованиях.
WorldView-3 WorldView-3 предлагает чрезвычайно детальные изображения Земли. WorldView-3 сканирует 120 000 квадратных километров каждый день. Уровень детализации варьируется от 40 до 20 сантиметров, что позволяет людям видеть отдельные растения или различать марку автомобиля.
SpiderFab SpiderFab будет использовать 3D-принтеры для создания структур, для помощи в поисках новых планет и внеземной жизни. NASA разработало 3D-принтер, который может выбирать между различными типами сплавов для печати частей космических аппаратов.
Хаббл Космический телескоп «Хаббл» — автоматическая обсерватория на орбите Земли. Размещение телескопа в космосе даёт возможность регистрировать электромагнитное излучение в диапазонах, в которых земная атмосфера непрозрачна; в первую очередь — в инфракрасном диапазоне.
«Вояджер-1» и «Вояджер-2» «Вояджер-1» и «Вояджер-2» -автоматические зонды, исследующие Солнечную систему и её окрестности.
Планшеты
Как российские космонавты, так и американские астронавты с 2015 года берут с собой планшеты. В них удобно хранить и иметь под рукой документацию. И, конечно, можно скачать музыку или фильмы.
У экипажа станции есть необходимая подготовка. И они могут справиться с проблемой в бортовом компьютер или ноутбуком самостоятельно. Если они сталкиваются с чем-то непривычным, то на помощь приходят специалисты из ЦУПа.
Ноутбуки служат на станции около года. Потом у них что-нибудь выходит из строя. Чаще всего под воздействием космических лучей «умирает» экран. Он интенсивно бомбардируется частицами. А также, как и на Земле, ломаются жесткие диски. Серьезным ремонтом компьютеров на МКС не занимаются. Просто меняют на новый. У космонавтов всегда есть в запасе несколько десятков ноутбуков. В конце концов, серьезных функций они не выполняют, и используются только как терминальные устройства.
Ошибка компьютера «Аполлон-11»
Программы были написаны женщиной по имени Маргарет Гамильтон, благодаря труду которой космический корабль «Аполлон-11» однажды избежал серьезной ошибки при спуске на Луну. Дело в том, что за три минуты до прилунения, оборудование корабля дало несколько аварийных сигналов. Оказалось, что компьютер начал пытаться выполнять больше задач, чем мог осилить, но так называемая система асинхронного исполнения, которую разработала Маргарет, смогла возобновить работу компьютера.
Гамильтон и исходники программ для «Аполлон-11»
Антивирусы для космонавтов
Как такового доступа в интернет на МКС нет. Космонавты и астронавты могут серфить и вести свои аккаунты в социальных сетях, но происходит это следующим образом.
При обращении пользователя к какой-либо странице, он, по сути, запрашивает доступ к некому файлу с инструкциями. Получив его, браузер в соответствии с настройками загружает дополнительные файлы из Интернета, затем преобразуя их в читабельный вид. В результате, когда член американского экипажа открывает страницу, он на самом деле через удаленный рабочий стол видит изображение, отрисованное на компьютере в Хьюстоне. При таком подходе можно обеспечить высокую степень безопасности и возможное заражение останется на Земле.
Еще один из каналов распространения троянцев — электронная почта, и тут отрисовкой не обойдешься. В ход идет тяжелая артиллерия. Письмо приходит на почту NASA, где тщательно проверяется, а затем отправляется на файрвол. Далее оно изучается операторами в Центре управления полетами и только после этого посылается адресату.
Вирусы могут проникнуть и через съемные устройства. Но космонавты — люди дисциплинированные, и вряд ли на борт попадут зараженные флешки. Кстати, здесь можно узнать, какими были первые компьютерные вирусы и антивирусы и что сегодня умеют самые продвинутые из них.
Компьютеры в космосе проект
Главная страница » Интересное » От «Джемини» до «Кьюриосити»: история использования компьютеров в космосе
Невероятно, но факт: большинство окружающих нас устройств мощнее, чем первые запущенные в космос компьютеры.Журналист в сандалиях продолжает изучать взаимное проникновение вычислительной инженерии и ракетостроения. Как развивались компьютеры в космосе и что они несли на борту — читайте в свежем выпуске нашего космического вестника.
Первопроходцем в плане использования бортовой техники в космосе стал американский проект Gemini: его Gemini SpaceCraft Computer трудно сравнивать с современными устройствами, так как даже принципы работы вычислительных устройств были немного иными. Ведь техника тогда разрабатывалась под конкретные нужды и не была унифицирована.
Разработанный IBM за $20,6 млн (рекордные деньги) прибор был способен обрабатывать 4096 слов (каждое длиной до 39 бит), аналога современной оперативной памяти в нем было немногим менее 4 бит, а процессор способен был выполнять около 7000 операций в секунду.
Формально стартовавшая в 1972 году программа Space Shuttle (первый запуск в 1981 году) использовала вычислительные машины все той же IBM: уже имеющий серийный номер IBM AP-101 нес на борту 16 бит «оперативки», а процессор был способен адресовать как раз такие объемы. Позже это число было увеличено до 1 Мб. Потребности NASA к тому времени существенно выросли (ведь на борту «Шаттлов» находились люди) так что они содержали своеобразные кластеры из 5 компьютеров каждый. Один аппарат нес на себе 5 таких кластеров. В скором времени мощности процессоров позволили выполнять более миллиона операций в секунду (в первых версиях — около 400 000 в секунду).
Запущенные в 1977 году «Вояджеры» использовали компьютеры с 67 мегабайтами памяти и центральным процессором мощностью 125 КГц, способным выполнять около 8000 операций в секунду. Оперативная память составляла 68 Кб.
Во время космической гонки ни одна из супердержав не хотела уступать сопернику, поэтому руководством СССР было принято решение разработать ответ американским «Шаттлам». Совершивший свой первый и последний полет в 1988 году «Буран» был рассчитан на работу в полностью автономном режиме, и даже приземление было выполнено без участия людей.
Советский Шаттл нес в себе 8 БЦВМ, каждый из которых работал на частоте 4 МГц и имел 128 КБ RAM при 16 КБ постоянной памяти.
Плавно переходим от ракет-носителей и шаттлов к роверам и межпланетным станциям. Марсоход «Соджорнер», запущенный NASA в 1997 году в рамках программы Mars Pathfinder, «прожил» 87 солов — марсианских суток (так как зависел от спускаемой платформы-ретранслятора, которая вышла из строя), однако успел собрать массу полезных сведений о Красной планете.
На борту устройство имело процессор, работающий на частоте 2 МГц, объем постоянной памяти составлял 176 Кб, а оперативной — 512 Кб. Такие мощности (вместе с техническими возможностями) позволяли марсоходу составлять трехмерные карты местности.
Мессенджер (запущен в 2004 году) — космический аппарат, целью исследования которого являлся Меркурий. И хотя этой планеты он достиг только в 2011 году, большая часть работы все же пришлась на самое начало XXI века. Станция несет на себе два модуля, каждый из которых содержит основной и вспомогательный процессоры (25 МГц и 10МГц соответственно).
Кроме того устройство имеет привычный нам SSD-накопитель емкостью 1Тб и RAM в размере 8 Мб. Эта декада отметилась началом дублирования компьютерных систем на космических аппаратах: все-таки иметь запасную вычислительную машину выгоднее, чем потерять все устройство из-за ошибки.
Хотя это десятилетие только достигло своей середины, уже сейчас можно смело отметить гений современной инженерной мысли: Mars Science Laboratory, которую несет на себе марсоход Curiosity.
«Любопытный» использует два независимых радиостойких компьютера, каждый мощностью 200 МГц, с 256 Мб RAM и 2 ГБ постоянной памяти. Используется многозадачная операционная система. В прошлом году роверу уже пришлось переключаться на резервный компьютер, когда первый временно вышел из строя. Основные мощности используются для научных инструментов и анализа маршрута.
