Di recente, in un evento tenutosi al Goddard Space Flight Center, la NASA ha condiviso la prima serie di immagini a colori scattate dal James Webb Space Telescope (JWST). Il più grande e potente osservatorio spaziale umano mai messo in funzione, JWST è in prima linea nell'ingegno umano. Tuttavia, nonostante questa ingegnosità, gli appassionati di computer rideranno della quantità di memoria disponibile del telescopio per salvare le foto da esso scattate: solo 68 GB.
Onestamente, non è solo un SSD. In effetti, è chiamato registratore a stato solido. Qualsiasi parte elettronica utilizzata in un progetto come JWST deve passare attraverso un estenuante processo di certificazione. Esistono standard di affidabilità, velocità, ridondanza e resistenza alle radiazioni che la somma delle sue parti deve soddisfare. I migliori SSD del mondo possono archiviare molte volte più dati e funzionare migliaia di volte più velocemente, ma falliscono tutti se riesci a lanciarli abbastanza in alto.
Intendiamoci: le immagini stesse sono maestose e strabilianti, ma ci sono un milione di checkpoint da seguire tra il momento in cui JWST cattura una di queste immagini simili a un'opera spaziale e il momento in cui possiamo effettivamente visualizzarle sullo schermo.
L'enorme ottica di 25 metri quadrati di JWST è stata progettata per catturare la luce infrarossa con una lunghezza d'onda fino a 28 micron. E più ampia è la lunghezza d'onda che il sensore può catturare, più dati produrrà per ogni immagine. Questo vale sia per l'immagine del cellulare che per il JWST. Tutto, compresi i colori, è dato. A causa della sensibilità di JWST, può produrre fino a 58,8 GB di dati immagine ogni giorno, lasciando lo storico Hubble e la sua produzione giornaliera massima di 2 GB a bruciare nervosamente in un angolo. La registrazione dei dati stessa è gestita dal sottosistema JWST ISIM Command and Data Handling (ICDH), che può supportare una velocità di trasferimento massima di circa 48 Mbps. Questo è sufficiente per JWST per salvare circa sei file immagine 2048 × 2048 ogni 10,7 secondi.
Questo può essere un problema. L'unità a stato solido resistente alle radiazioni JWST da 68 GB può essere riempita completamente in un giorno. Ma in realtà, a seconda della pianificazione, l'SSD JWST può essere riempito in soli 120 minuti. Ciò significa che i dati devono essere costantemente puliti sugli SSD, attraversando gli 1,5 milioni di km di spazio che separano JWST dal punto azzurro della Terra, dove possono essere archiviati in sicurezza sui server della NASA.
Questa distanza non è stata scelta a caso, perché JWST è parcheggiato al punto 2 di Lagrange, uno dei punti in cui le interazioni gravitazionali tra i diversi corpi celesti si annullano a vicenda, consentendo immagini il più stabili possibile nell'arazzo dello spazio. Pertanto, JWST non deve solo ricevere immagini, ma anche trasmetterle frequentemente verso la Terra.
Il sistema di comunicazione principale di JWST, basato sulle frequenze della banda Ka, trasmette i dati alla Terra su un canale a 25,9 GHz a velocità fino a 28 Mbps. Per ricostituire i suoi database, JWST trasmette dati scientifici in due finestre di contatto di 4 ore ogni giorno, con ogni contatto che consente di trasmettere sulla Terra almeno 28,6 GB di dati scientifici registrati.
Un paio di canali radio in banda S più lenti forniscono altre esigenze. L'uplink a 2,09 GHz trasmette i programmi futuri di trasmissioni e osservazioni scientifiche del telescopio a 16 kbps, che sono pianificati da 12 a 20 settimane in anticipo. Il secondo canale, 2,27 GHz, 40 kbps, trasmette dati di telemetria e ingegneria del telescopio, inclusi lo stato operativo e lo stato dei sistemi.
Gli ingegneri stimano che entro la fine dei 10 anni di vita di JWST, rimarranno solo 60 GB di memoria a causa del danno cellulare da varie fonti, comprese le registrazioni e la radioattività. Questo sarà sufficiente per una raccolta dati giornaliera massima di 57 GB.
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