Πρόσφατα, σε μια εκδήλωση που πραγματοποιήθηκε στο Goddard Space Flight Center, η NASA μοιράστηκε την πρώτη παρτίδα έγχρωμων εικόνων που λήφθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST). Το μεγαλύτερο και πιο ισχυρό διαστημικό παρατηρητήριο που τέθηκε ποτέ σε λειτουργία, το JWST βρίσκεται στην πρώτη γραμμή της ανθρώπινης ευρηματικότητας. Ωστόσο, παρά αυτή την εφευρετικότητα, οι λάτρεις των υπολογιστών θα γελάσουν με τη διαθέσιμη ποσότητα μνήμης του τηλεσκοπίου για την αποθήκευση των φωτογραφιών που τραβήχτηκαν από αυτό - μόνο 68 GB.
Ειλικρινά, δεν είναι απλώς ένας SSD. Στην πραγματικότητα, ονομάζεται καταγραφέας στερεάς κατάστασης. Οποιοδήποτε ηλεκτρονικό εξάρτημα χρησιμοποιείται σε ένα έργο όπως το JWST πρέπει να περάσει από μια εξαντλητική διαδικασία πιστοποίησης. Υπάρχουν πρότυπα αξιοπιστίας, ταχύτητας, πλεονασμού και αντίστασης στην ακτινοβολία που πρέπει να πληροί το άθροισμα των μερών του. Οι καλύτεροι SSD στον κόσμο μπορούν να αποθηκεύσουν πολλές φορές περισσότερα δεδομένα και να λειτουργούν χιλιάδες φορές πιο γρήγορα, αλλά όλα αποτυγχάνουν εάν μπορείτε να τα ρίξετε αρκετά ψηλά.
Ας είμαστε ξεκάθαροι: οι ίδιες οι εικόνες προκαλούν δέος και συναρπάζουν, αλλά υπάρχουν ένα εκατομμύριο σημεία ελέγχου που πρέπει να ακολουθηθούν μεταξύ της στιγμής που το JWST καταγράφει μία από αυτές τις διαστημικές εικόνες όπερας και τη στιγμή που μπορούμε να τις εμφανίσουμε στην οθόνη.
Τα τεράστια οπτικά στοιχεία 25 τετραγωνικών μέτρων του JWST σχεδιάστηκαν για να συλλαμβάνουν υπέρυθρο φως με μήκος κύματος έως και 28 μικρά. Και όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος κύματος που μπορεί να συλλάβει ο αισθητήρας, τόσο περισσότερα δεδομένα θα παράγει για κάθε εικόνα. Αυτό ισχύει τόσο για την εικόνα του κινητού τηλεφώνου όσο και για το JWST. Τα πάντα, συμπεριλαμβανομένων των χρωμάτων, δίνονται. Λόγω του πόσο ευαίσθητο είναι το JWST, μπορεί να παράγει έως και 58,8 GB δεδομένων εικόνας κάθε μέρα, αφήνοντας το ιστορικό Hubble και τη μέγιστη ημερήσια παραγωγή του 2 GB να σιγοκαίει νευρικά σε μια γωνία. Η ίδια η καταγραφή δεδομένων διαχειρίζεται το υποσύστημα JWST ISIM Command and Data Handling (ICDH), το οποίο μπορεί να υποστηρίξει μέγιστο ρυθμό μεταφοράς περίπου 48 Mbps. Αυτό είναι αρκετό για το JWST να αποθηκεύει περίπου έξι αρχεία εικόνας 2048×2048 κάθε 10,7 δευτερόλεπτα.
Αυτό μπορεί να είναι πρόβλημα. Ο ανθεκτικός στην ακτινοβολία μονάδα στερεάς κατάστασης JWST 68 GB μπορεί να γεμίσει πλήρως σε μία ημέρα. Στην πραγματικότητα όμως, ανάλογα με το χρονοδιάγραμμα, ο JWST SSD μπορεί να συμπληρωθεί σε μόλις 120 λεπτά. Αυτό σημαίνει ότι τα δεδομένα πρέπει να καθαρίζονται συνεχώς σε SSD, διασχίζοντας το 1,5 εκατομμύριο χλμ διαστήματος που χωρίζει το JWST από την ανοιχτό μπλε κουκκίδα της Γης, όπου μπορούν να αποθηκευτούν με ασφάλεια στους διακομιστές της NASA.
Αυτή η απόσταση δεν επιλέχθηκε τυχαία, επειδή το JWST είναι σταθμευμένο στο σημείο Lagrange 2, ένα από τα σημεία όπου οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαφορετικών ουράνιων σωμάτων αλληλοεξουδετερώνονται, επιτρέποντας εικόνες όσο το δυνατόν πιο σταθερές στην ταπετσαρία του διαστήματος. Έτσι, το JWST όχι μόνο πρέπει να λαμβάνει εικόνες, αλλά και να τις μεταδίδει συχνά προς τη Γη.
Το βασικό σύστημα επικοινωνιών του JWST, που βασίζεται σε συχνότητες της ζώνης Ka, μεταδίδει δεδομένα στη Γη σε κανάλι 25,9 GHz με ταχύτητες έως και 28 Mbps. Για να αναπληρώσει τις βάσεις δεδομένων του, το JWST μεταδίδει επιστημονικά δεδομένα σε δύο παράθυρα επαφής 4 ωρών κάθε μέρα, με κάθε επαφή να επιτρέπει τη μετάδοση τουλάχιστον 28,6 GB καταγεγραμμένων επιστημονικών δεδομένων στη Γη.
Ένα ζευγάρι πιο αργά ραδιοφωνικά κανάλια S-band παρέχουν άλλες ανάγκες. Η ανερχόμενη ζεύξη στα 2,09 GHz μεταδίδει τα μελλοντικά προγράμματα εκπομπών και επιστημονικών παρατηρήσεων του τηλεσκοπίου στα 16 kbps, τα οποία έχουν προγραμματιστεί 12 έως 20 εβδομάδες μπροστά. Το δεύτερο κανάλι, 2,27 GHz, 40 kbps, μεταδίδει δεδομένα μηχανικής και τηλεμετρίας τηλεσκοπίου, συμπεριλαμβανομένης της κατάστασης λειτουργίας και της κατάστασης του συστήματος.
Οι μηχανικοί εκτιμούν ότι μέχρι το τέλος της 10ετούς διάρκειας ζωής του JWST, θα παραμείνουν μόνο 60 GB μνήμης λόγω βλάβης των κυττάρων από διάφορες πηγές, συμπεριλαμβανομένων των εγγραφών και της ραδιενέργειας. Αυτό θα είναι αρκετό για μέγιστη ημερήσια συλλογή δεδομένων 57 GB.
Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.
Εγγραφείτε στις σελίδες μας στο Twitter και Facebook.
Διαβάστε επίσης:
- Το διαστημόπλοιο της NASA ανακάλυψε ότι η επιφάνεια του αστεροειδούς Bennu είναι «αφράτη»
- Η NASA έδειξε την πρώτη έγχρωμη φωτογραφία του σύμπαντος, που τραβήχτηκε από το τηλεσκόπιο Webb