Disassembler

Artificial intelligence is no match for natural stupidity.
05srpen2012

Zvědavost, která nezabila kočku


Pokud vše půjde podle plánu (a momentálně není znám důvod, proč by jít nemělo), za pár hodin na povrch Marsu dosedne další lidmi vyrobená hračka, určená k průzkumu našeho rudého souseda.

Mars Science Laboratory


Autonomní pojízdná sonda Curiosity, jejíž přistání je naplánováno na pondělí 6. Srpna v 5:31 UTC (tj. 7:31 SELČ), je součástí programu pro průzkum Marsu, který je pod záštitou Amerického národního úřadu pro letectví a kosmonautiku - NASA. Projekt MSL stál více než 2,5 miliardy dolarů a mezi jeho cíle patří například zkoumání klimatu, analýza složení, stavby a historického vývoje planety, výzkum obyvatelnosti a sběr důležitých dat pro budoucí lidské výpravy na Mars. Curiosity bude po planetě šmejdit nejméně dva roky a naváže tak na úspěchy svých předchůdců, sond Spirit a Oportunity, které byly pro americkou „misi na Mars“ obrovským přínosem v minulém desetiletí. Curiosity je ovšem dvakrát větší a pětkrát těžší než její předchůdci, takže bylo potřeba pro zaručení jejího bezpečného doručení k povrchu trochu zapojit fantazii.

Raketový jeřáb


Curiosity sky-crane - concept art
Curiosity sky-crane - concept art

Při váze a rozměrech, kterými se Curiosity honosí, už nebylo možno jednoduše sondu zabalit do bublinkové fólie, švihnout s ní o povrch planety a doufat, že se dokutálí v pořádku. Curiosity bude přistávat neuvěřitelným způsobem, který muselo být nesmírně složité vyladit k dokonalosti. Deset minut před vstupem do atmosféry Marsu se od plavebního stupně, který pohání plavidlo při pohybu mezi planetami, oddělí létajícímu talíři podobná slupka, krytá vysoce odolným uhlíkovým tepelným štítem. Ve chvíli, kdy plavidlo zpomalí z hypersonické rychlosti na cca mach 2, budou vystřeleny padáky, které by během dalších několika minut klesání měly být schopny létající kolos zpomalit na pouhých 100 m/s. V následující fázi plavidlo odhodí ochranný štít a odhalí vzdušný jeřáb s osmi raketovými motory, který sondu bezpečně donese a poté z desetimetrové výšky spustí do místa přistání v Galeově kráteru. Celá tato přistávací operace, a vlastně i drtivá většina následujících operací sondy samotné, je řízena automaticky bez nutnosti jakéhokoliv zásahu člověka. On ten zásah člověka totiž není ani možný, ale o tom později.

Trocha IT


Říkáte si, že takové vozidlo, vybavené několika desítkami různých kamer, spektrometrů, analyzátorů a jiných nástrojů musí být řízena nějakým pořádně výkonným křemíkovým srdcem? Ještě navíc, když se sonda musí starat i o svůj vlastní pohyb a komunikaci a hlídat si zdroj energie, ve kterém se zahřívá 4,8 kg plutonia? A co byste řekli na 200 MHz CPU? Přesně tolik totiž sondě na vše výše uvedené stačí. Curiosity si nese RAD750 CPU, 256 kB EEPROM, 256 MB DRAM, a dvougigovou flashku. To vše ve dvou kopiích. Je vidět, že v NASA se věci ještě stále dělají pořádně, když jim k misi na Mars stačí čtvrtina toho, co má dnes běžně každý druhý v kapse. Nutno však podotknout, že takové součástky, jaké jsou na Curiosity, v obchodě běžně neseženete. Procesor, respektive SBC (single-board computer) RAD750 je založen na obyčejném, deset let starém IBM PowerPC 750 (~420 MIPS), ovšem je upraven tak, že přežije i v prostředí se zvýšenou radiací (2 až 10 kGy) a v nelidských teplotních podmínkách (-55 až 125 °C). Jeden takový stojí přibližně tři miliony korun.

Request timed out


Další problém, který bylo nutno řešit už v minulosti, je zpoždění v komunikaci. Ten bylo možno naštěstí simulovat i „lokálně“, protože zpoždění komunikace mezi Měsícem a Zemí je cca sekundu a půl. V případě Marsu už je to horší, protože je trochu z ruky a rychlost šíření signálu je jaksi omezená (Bohužel jen shora. Vaše UPC může být pomalé nekonečně). Prostě a jednoduše - zpoždění mezi velícím střediskem na zemi a sondou Curiosity je úctyhodných 14 minut. To znamená, že během round-tripu mezi vydáním příkazu a přijetím potvrzení si technik na zemi opravdu může jít uvařit a pravděpodobně i vypít kafe. Pakety však nechodí přes obyčejné TCP/IP, ale používají protokoly meziplanetárního internetu (IPN), na kterém si ale celkem určitě Counter Strike nezahrajete, protože je navržen se zřetelem na odolnost proti extrémně dlouhým odezvám a výpadkům. Proto i z přistání, které je naplánováno na výše uvedených 5:31 UTC, bude k dispozici záznam nejdříve čtvrthodinu potom. Navíc záznam samotného přistání nebude pořízen kamerami Curiosity, nýbrž MOC - kamerou na orbitě Marsu. Toto vesmírné kukátko ovšem operuje v módu store-and-relay, takže záznam přistání bude k dispozici ještě daleko později.

Live stream přistání bude k dispozici na adresách http://www.nasa.gov/multimedia/nasatv/index.html a http://www.ustream.tv/nasahdtv

Update - 6.8.2012


Přistála.

První snímky