Nedávno, na akci pořádané v Goddard Space Flight Center, NASA sdílela první várku plnobarevných snímků pořízených vesmírným teleskopem Jamese Webba (JWST). Největší a nejvýkonnější lidská vesmírná observatoř, která kdy byla uvedena do provozu, JWST je v popředí lidské vynalézavosti. I přes tuto vynalézavost se však počítačoví nadšenci zasmějí nad dostupným množstvím paměti dalekohledu pro ukládání jím pořízených fotografií – pouhých 68 GB.
Upřímně, není to jen SSD. Ve skutečnosti se tomu říká polovodičový rekordér. Jakákoli elektronická část použitá v projektu, jako je JWST, musí projít vyčerpávajícím certifikačním procesem. Existují standardy spolehlivosti, rychlosti, redundance a radiační odolnosti, které musí součet jeho částí splňovat. Nejlepší SSD na světě dokážou uložit mnohonásobně více dat a běžet tisíckrát rychleji, ale všechny selžou, pokud je dokážete hodit dostatečně vysoko.
Aby bylo jasno: obrázky samy o sobě vzbuzují úctu a ohromují mysl, ale mezi okamžikem, kdy JWST zachytí jeden z těchto obrázků podobných vesmírné opeře, a okamžikem, kdy je můžeme skutečně zobrazit na obrazovce, je třeba sledovat milion kontrolních bodů.
Masivní optika JWST o ploše 25 metrů čtverečních byla navržena pro zachycení infračerveného světla s vlnovou délkou až 28 mikronů. A čím širší je vlnová délka, kterou senzor dokáže zachytit, tím více dat vytvoří pro každý snímek. To platí jak pro obrázek mobilního telefonu, tak pro JWST. Vše včetně barev je dáno. Vzhledem k tomu, jak citlivý je JWST, může každý den produkovat až 58,8 GB obrazových dat, takže historický Hubble a jeho maximální 2GB denní výstup budou nervózně doutnat v rohu. O samotný záznam dat se stará subsystém JWST ISIM Command and Data Handling (ICDH), který dokáže podporovat maximální přenosovou rychlost kolem 48 Mbps. To stačí na to, aby JWST každých 2048 sekundy uložilo asi šest souborů obrázků 2048×10,7.
To může být problém. 68GB disk SSD JWST odolný proti záření lze zcela zaplnit za jeden den. Ale ve skutečnosti lze v závislosti na rozvrhu naplnit SSD JWST za pouhých 120 minut. To znamená, že data musí být neustále čištěna na SSD discích, překračujících 1,5 milionu km prostoru, který odděluje JWST od bledě modrého bodu Země, kde mohou být bezpečně uložena na serverech NASA.
Tato vzdálenost nebyla zvolena náhodou, protože JWST je zaparkováno v Lagrangeově bodě 2, jednom z bodů, kde se gravitační interakce mezi různými nebeskými tělesy navzájem ruší, což umožňuje co nejstabilnější obrazy v tapisérii vesmíru. JWST tedy musí nejen přijímat snímky, ale také je často vysílat směrem k Zemi.
Základní komunikační systém JWST, založený na frekvencích v pásmu Ka, přenáší data na Zemi na kanálu 25,9 GHz rychlostí až 28 Mbps. Pro doplnění svých databází přenáší JWST vědecká data ve dvou 4hodinových kontaktních oknech každý den, přičemž každý kontakt umožňuje přenos nejméně 28,6 GB zaznamenaných vědeckých dat na Zemi.
Dvojice pomalejších rádiových kanálů v pásmu S poskytuje další potřeby. Uplink na 2,09 GHz přenáší budoucí plány vysílání a vědeckých pozorování dalekohledu rychlostí 16 kbps, která jsou plánována na 12 až 20 týdnů dopředu. Druhý kanál, 2,27 GHz, 40 kbps, přenáší inženýrská a telemetrická data, včetně provozního stavu a stavu systémů.
Inženýři odhadují, že do konce 10leté životnosti JWST zbude pouze 60 GB paměti kvůli poškození buněk z různých zdrojů, včetně nahrávek a radioaktivity. To bude stačit na maximální denní sběr dat 57 GB.
Můžete pomoci Ukrajině v boji proti ruským vetřelcům. Nejlepším způsobem, jak toho dosáhnout, je darovat finanční prostředky ozbrojeným silám Ukrajiny prostřednictvím Zachraňte život nebo přes oficiální stránku NBÚ.
Přihlaste se k odběru našich stránek v Twitter to Facebook.
Přečtěte si také:
- Kosmická loď NASA zjistila, že povrch asteroidu Bennu je "načechraný"
- NASA ukázala první plně barevnou fotografii vesmíru pořízenou Webbovým teleskopem