Récemment, lors d'un événement organisé au Goddard Space Flight Center, la NASA a partagé le premier lot d'images en couleur prises par le télescope spatial James Webb (JWST). Le plus grand et le plus puissant observatoire spatial humain jamais mis en service, le JWST est à la pointe de l'ingéniosité humaine. Cependant, malgré cette ingéniosité, les passionnés d'informatique se moqueront de la quantité de mémoire disponible du télescope pour enregistrer les photos prises par celui-ci - seulement 68 Go.
Honnêtement, ce n'est pas qu'un SSD. En fait, on l'appelle un enregistreur à semi-conducteurs. Toute pièce électronique utilisée dans un projet comme JWST doit passer par un processus de certification exténuant. Il existe des normes de fiabilité, de vitesse, de redondance et de résistance aux radiations que la somme de ses parties doit respecter. Les meilleurs SSD du monde peuvent stocker beaucoup plus de données et fonctionner des milliers de fois plus vite, mais ils échouent tous si vous pouvez les lancer assez haut.
Soyons clairs : les images elles-mêmes sont impressionnantes et époustouflantes, mais il y a un million de points de contrôle à suivre entre le moment où JWST capture l'une de ces images de type opéra spatial et le moment où nous pouvons réellement les afficher à l'écran.
Les optiques massives de 25 mètres carrés de JWST ont été conçues pour capturer la lumière infrarouge avec une longueur d'onde allant jusqu'à 28 microns. Et plus la longueur d'onde que le capteur peut capturer est large, plus il produira de données pour chaque image. Cela est vrai à la fois pour l'image du téléphone portable et pour le JWST. Tout, y compris les couleurs, est donné. En raison de la sensibilité de JWST, il peut produire jusqu'à 58,8 Go de données d'image chaque jour, laissant le Hubble historique et sa sortie quotidienne maximale de 2 Go se consumer nerveusement dans un coin. L'enregistrement des données lui-même est géré par le sous-système JWST ISIM Command and Data Handling (ICDH), qui peut prendre en charge un taux de transfert maximal d'environ 48 Mbps. C'est suffisant pour que JWST enregistre environ six fichiers image 2048 × 2048 toutes les 10,7 secondes.
Cela peut être un problème. Le disque SSD résistant aux radiations JWST de 68 Go peut être complètement rempli en une journée. Mais en réalité, selon le calendrier, le SSD JWST peut être rempli en seulement 120 minutes. Cela signifie que les données doivent être constamment nettoyées sur les SSD, traversant les 1,5 million de km d'espace qui séparent JWST du point bleu pâle de la Terre, où elles peuvent être stockées en toute sécurité sur les serveurs de la NASA.
Cette distance n'a pas été choisie au hasard, car JWST est garé au point de Lagrange 2, l'un des points où les interactions gravitationnelles entre différents corps célestes s'annulent, permettant des images aussi stables que possible dans la tapisserie de l'espace. Ainsi, JWST doit non seulement recevoir des images, mais aussi les transmettre fréquemment vers la Terre.
Le système de communication principal de JWST, basé sur des fréquences en bande Ka, transmet des données vers la Terre sur un canal de 25,9 GHz à des vitesses allant jusqu'à 28 Mbps. Pour reconstituer ses bases de données, JWST transmet des données scientifiques dans deux fenêtres de contact de 4 heures chaque jour, chaque contact permettant au moins 28,6 Go de données scientifiques enregistrées d'être transmises à la Terre.
Une paire de canaux radio en bande S plus lents répond à d'autres besoins. La liaison montante à 2,09 GHz transmet les futurs programmes de transmissions et d'observations scientifiques du télescope à 16 kbps, qui sont prévus 12 à 20 semaines à l'avance. Le deuxième canal, 2,27 GHz, 40 kbps, transmet les données d'ingénierie et de télémétrie du télescope, y compris l'état opérationnel et l'état des systèmes.
Les ingénieurs estiment qu'à la fin de la durée de vie de 10 ans de JWST, il ne restera plus que 60 Go de mémoire en raison des dommages cellulaires provenant de diverses sources, y compris les enregistrements et la radioactivité. Cela suffira pour une collecte de données quotidienne maximale de 57 Go.
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