Il telescopio spaziale James Webb utilizza un SSD da 68 GB di capacità

Le prime immagini del telescopio spaziale James Webb sono state finalmente mostrate nella giornata di ieri. Per riuscirci è stato però fondamentale l'utilizzo di un SSD (o meglio un SSR) da 68 GB di capacità ''a prova di Spazio''.
di Mattia Speroni pubblicata il 13 Luglio 2022, alle 16:07 nel canale Scienza e tecnologiaNASAESA
Catturare immagini e dati è il compito del telescopio spaziale James Webb che, nella giornata di ieri, ha inaugurato la prima parte della sua vita operativa (della durata stimata di circa cinque anni, estendibili almeno a dieci) con il rilascio di molte immagini, comprese anche alcune non annunciate durante la conferenza, con diversi obiettivi che hanno fatto fare "WOW!" a scienziati, appassionati e più in generale anche a chi solitamente non si interessa di questi argomenti.
Le capacità di JWST hanno già sorpreso anche chi a questo progetto ci ha lavorato (alcuni dalla metà degli anni '90) mostrando prestazioni superiori alle aspettative. Tutto questo però si traduce in una quantità di dati da rispedire verso la Terra che dovranno poi essere analizzati ed elaborati per arrivare al risultato finale. A bordo del telescopio spaziale è presente a questo scopo un'unità di storage allo stato solido da 68 GB di capacità che deve resistere all'ostile ambiente spaziale.
Il telescopio spaziale James Webb e il suo SSD da 68 GB
Avendo una serie di strumenti ad alta complessità e risoluzione i dati catturati ogni giorno possono arrivare a 57 GB che dovranno poi essere spediti, attraverso il Deep Space Network, ai centri di elaborazione. A titolo di confronto, Hubble riesce a catturare circa 2 GB di dati. Per consentire di non riempire la memoria interna è possibile effettuare due connessioni al giorno sfruttando una connessione da 28 Mbit/s sulla frequenza di 25,9 GHz (si tratta della prima missione di questo tipo a impiegare la banda-Ka). Le prestazioni consentono di inviare sei immagini da 2048 x 2048 pixel full ogni 10,7". Esiste poi la possibilità di utilizzare una connessione in download da 40 kb/s (2,27 GHz, banda-S) per i dati ingegneristici, meno "pesanti" dei dati scientifici.
Il telescopio spaziale James Webb sfrutta quello che viene chiamato Solid State Recorder (assimilabile agli SSD) con una capacità di 68 GB e realizzato da SEAKR Engineering, con 3 GB riservati alla parte ingegneristica. Questa società è specializzata nella realizzazione di componenti dedicati all'aeronautica e alle missioni spaziali che resistono a condizioni estreme (in particolare quando si tratta di radiazioni). In particolare l'unità SSR si trova nello spacecraft bus, ossia l'unità che contiene una parte dell'elettronica, ma non gli strumenti scientifici, che è posizionato sotto alla schermatura solare.
Questa unità ovviamente è pensata per lavorare 24/7 ed è in grado di salvare i dati da spedire verso la Terra durante una finestra di quattro ore ogni 12 ore (per questo serve una connessione veloce, vista la mole di dati). C'è poi da considerare che, pur essendo un'unità pensata per lo Spazio, al termine della vita operativa la capacità si ridurrà di alcuni GB a causa di settori danneggiati arrivando potenzialmente intorno ai 60 GB.
Per evitare problemi di "memoria occupata", un software chiamato APT (o Astronomer's Proposal Tool) consente di calcolare in anticipo quanto spazio sarà occupato sull'SSR di JWST e avvisare l'utente se dovessero essere presenti degli errori, come nello schema visibile qui sopra. Ora non rimane che vedere quali bellissime immagini riuscirà a restituirci questo nuovo strumento scientifico.
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35 Commenti
Gli autori dei commenti, e non la redazione, sono responsabili dei contenuti da loro inseriti - infoEvidentemente non serve, è una sorta di "buffer", una volta fatto l'upload cancella i dati suppongo, non è una memoria di storage.
No ok, questo mi è chiaro.
Solo che così a sentimento io ci avrei messo un buffer più grande per stare più sereni in caso di deterioramento o altro.
Ah si, può essere, non ne so niente..
Magari gli ssd gli vengono forniti dalla Apple, raddoppiare lo spazio raddoppiava il costo del JWST
...Perdonatemi...
Mah... sono sicuro che avranno fatto bene i loro calcoli tenendo in considerazione tutte le variabili, come ad esempio la quantita' massima di dati immagazzinabile prima di un trasferimento, la degradazione causata dalle radiazioni e via discorrendo. Inoltre i requisiti saranno stati definiti anni e anni fa, quando 68Gb era una dimensione di tutto rispetto. Cambiare i requisiti in corso d'opera per un progetto del genere non e' cosa semplice: non bisogna ritestare solamente la memoria di massa, ma anche tutte le connessioni, effettuare test con dati di dimensioni maggiori e via dicendo...
Tieni conto che aumentare la capacita' significa anche aumentare la probabilita' di danni: avere piu' memoria significa principalmente o avere piu' chip, quindi piu' componenti che si possono danneggiare (radiazioni, saldature etc), o avere chip piu' densi, quindi piu' propensi a guastarsi a parita' di radiazioni. Piu' chip o chip piu' piccoli significa anche piu' sollecitazion in caso di vibrazioni, ad esempio durante la partenza del razzo che trasportava il telescopio. Avranno quindi calcolato il compromesso migliore fra dimensione del buffer, resistenza ai guasti e degradazione delle prestazioni nel tempo. Alla fine si tratta di un esercizio di ricerca operativa, se ci pensi. Non credo sinceramente che abbiano limitato la capacita' per motivi di budget...
Scherzi a parte potevano magari fare un sistema duplicato, uno con i dischi hardened radiation, e uno con dischi convenzionali schermati alla benemeglio. Certo avrebbe aumentato il peso di qualche chilogrammo... se non ricordo male per esempio la sonda zhurong su marte usi componenti meno sofisticati (per esempio batterie litio anziche' al plutonio) rispetto a perseverance.
i primi progetti risalgono a prima del 2000, lo hanno poi riprogettato nel 2005-2007 e hanno termianto di costruire le componenti e assemblarlo alla fine del 2016;
poi ci hanno messo 5 anni per testarlo e prepararlo al lancio...
è un progetto "vecchio", come lo sono tutte le missioni spaziali al momento del lancio se vengono paragonate con la disponibilità hardware nel mercato "odierno" al periodo di lancio, perchè fra la progettazione e il lancio intercorrono solitamente moltissimi anni e mettiamoci anche che questo telescopio è stato un progetto che ha avuto piu ritardi dei soliti ritardi delle missioni spaziali...
quando hanno iniziato a progettare questo telescopio nel mercato consumer manco c'erano gli SSD....
1. Riscaldamento: vi ricordo che i dischi (siano essi ssd o meccanici) riscaldano, e anche qualche grado di differenza potrebbe portare all'insucciesso della missione (difatti il telescopio da una parte è a -260 gradi e qualcosa sotto zero, mentre dall'altra parte, quella esposta al sole, è a più 200 gradi e qualcosa sopra lo zero), quindi avere più gradi da dissipare per gli scudi termici sarebbe stato un bel problema.
2. I veicoli spaziali non utilizzano un sistema operativo convenzionale, ma un sistema operativo che occupa pochissime risorse e che può fare una sola cosa alla volta.
Quindi non credo che potevano aggiungere il supporto a più dischi.
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