Hiljuti jagas NASA Goddardi kosmoselennukeskuses toimunud üritusel James Webbi kosmoseteleskoobi (JWST) tehtud esimest partiid täisvärvilisi pilte. Suurim ja võimsaim inimruumi vaatluskeskus, mis eales kasutusele võetud, JWST on inimeste leidlikkuse esirinnas. Kuid vaatamata sellele leidlikkusele naeravad arvutihuvilised teleskoobi olemasoleva mälumahu üle, mis võimaldab salvestada selle tehtud fotosid - ainult 68 GB.
Ausalt öeldes pole see ainult SSD. Tegelikult nimetatakse seda pooljuhtsalvestiks. Iga projektis nagu JWST kasutatav elektrooniline osa peab läbima kurnava sertifitseerimisprotsessi. On olemas töökindluse, kiiruse, koondamise ja kiirguskindluse standardid, millele selle osade summa peab vastama. Maailma parimad SSD-d suudavad salvestada kordades rohkem andmeid ja töötada tuhandeid kordi kiiremini, kuid need kõik ebaõnnestuvad, kui suudate need piisavalt kõrgele visata.
Olgem selged: pildid ise on aukartustäratavad ja vaimustavad, kuid hetke, mil JWST jäädvustab ühe kosmoseooperilaadse pildi, kuni hetkeni, mil saame need ekraanile kuvada, tuleb järgida miljoneid kontrollpunkte.
JWST massiivne 25 ruutmeetri suurune optika oli mõeldud kuni 28 mikroni lainepikkusega infrapunavalguse püüdmiseks. Ja mida laiemat lainepikkust sensor suudab püüda, seda rohkem andmeid see iga pildi kohta toodab. See kehtib nii mobiiltelefoni pildi kui ka JWST kohta. Kõik, ka värvid, on antud. JWST tundlikkuse tõttu suudab see iga päev toota kuni 58,8 GB pildiandmeid, jättes ajaloolise Hubble'i ja selle maksimaalse 2 GB päevase väljundi närviliselt nurgas hõõguma. Andmete salvestamist ise haldab JWST ISIM Command and Data Handling (ICDH) alamsüsteem, mis suudab toetada maksimaalset edastuskiirust umbes 48 Mbps. Sellest piisab, et JWST salvestaks umbes kuus 2048×2048 pildifaili iga 10,7 sekundi järel.
See võib olla probleem. 68 GB JWST kiirguskindla pooljuhtdraivi saab täielikult täita ühe päevaga. Kuid tegelikkuses saab JWST SSD olenevalt ajakavast täita vaid 120 minutiga. See tähendab, et andmeid tuleb SSD-del pidevalt puhastada, ületades 1,5 miljoni km pikkuse ruumi, mis eraldab JWST-d Maa kahvatusinisest täpist, kus saab neid turvaliselt NASA serverites hoida.
Seda kaugust ei valitud juhuslikult, sest JWST on pargitud Lagrange'i punkti 2, mis on üks sellistest punktidest, kus erinevate taevakehade gravitatsioonilised vastasmõjud üksteist nullivad, võimaldades võimalikult stabiilseid pilte kosmosevaibal. Seega ei pea JWST mitte ainult pilte vastu võtma, vaid ka neid sageli Maa poole edastama.
JWST põhisidesüsteem, mis põhineb Ka-riba sagedustel, edastab Maale andmeid 25,9 GHz kanalil kiirusega kuni 28 Mbps. Andmebaaside täiendamiseks edastab JWST teadusandmeid iga päev kahes 4-tunnises kontaktaknas, kusjuures iga kontakt võimaldab Maale edastada vähemalt 28,6 GB salvestatud teadusandmeid.
Paar aeglasemat S-riba raadiokanalit pakuvad muid vajadusi. Üleslüli sagedusel 2,09 GHz edastab teleskoobi tulevased edastusgraafikud ja teaduslikud vaatlused kiirusega 16 kbps, mis on kavandatud 12–20 nädalat ette. Teine kanal, 2,27 GHz, 40 kbps, edastab teleskoobi tehnilisi ja telemeetrilisi andmeid, sealhulgas tööolekut ja süsteemi olekut.
Inseneride hinnangul on JWST 10-aastase eluea lõpuks alles vaid 60 GB mälu, mis on tingitud erinevatest allikatest, sealhulgas salvestustest ja radioaktiivsusest, põhjustatud rakukahjustustest. Sellest piisab maksimaalseks igapäevaseks andmete kogumiseks 57 GB.
Saate aidata Ukrainal võidelda Vene sissetungijate vastu. Parim viis selleks on annetada raha Ukraina relvajõududele läbi Päästa elu või ametliku lehe kaudu NBU.
Liituge meie lehtedega Twitter ja Facebook.
Loe ka:
- NASA kosmoselaev avastas, et asteroid Bennu pind on "kohev"
- NASA näitas esimest täisvärvilist fotot universumist, mis on tehtud Webbi teleskoobiga