Onlangs, tijdens een evenement in het Goddard Space Flight Center, deelde NASA de eerste reeks kleurenafbeeldingen gemaakt door de James Webb Space Telescope (JWST). JWST is het grootste en krachtigste observatorium voor de menselijke ruimte dat ooit in gebruik is genomen en loopt voorop op het gebied van menselijk vernuft. Ondanks deze vindingrijkheid zullen computerliefhebbers lachen om de beschikbare hoeveelheid geheugen van de telescoop voor het opslaan van de foto's die ermee zijn gemaakt - slechts 68 GB.
Eerlijk gezegd is het niet alleen een SSD. In feite wordt het een solid-state recorder genoemd. Elk elektronisch onderdeel dat in een project als JWST wordt gebruikt, moet een slopend certificeringsproces doorlopen. Er zijn normen van betrouwbaarheid, snelheid, redundantie en stralingsbestendigheid waaraan de som der delen moet voldoen. 'S Werelds beste SSD's kunnen vele malen meer gegevens opslaan en duizenden keren sneller werken, maar ze falen allemaal als je ze hoog genoeg kunt gooien.
Laten we duidelijk zijn: de beelden zelf zijn ontzagwekkend en verbluffend, maar er zijn een miljoen checkpoints die moeten worden gevolgd tussen het moment dat JWST een van deze space-opera-achtige beelden vastlegt en het moment dat we ze daadwerkelijk op het scherm kunnen weergeven.
De enorme optiek van 25 vierkante meter van JWST is ontworpen om infrarood licht met een golflengte tot 28 micron op te vangen. En hoe breder de golflengte die de sensor kan vastleggen, hoe meer gegevens hij voor elk beeld zal produceren. Dit geldt zowel voor het beeld van de mobiele telefoon als voor de JWST. Alles, ook kleuren, wordt gegeven. Vanwege hoe gevoelig JWST is, kan het elke dag tot 58,8 GB aan beeldgegevens produceren, waardoor de historische Hubble en zijn maximale dagelijkse uitvoer van 2 GB nerveus in een hoekje smeulen. De gegevensregistratie zelf wordt afgehandeld door het JWST ISIM Command and Data Handling (ICDH)-subsysteem, dat een maximale overdrachtssnelheid van ongeveer 48 Mbps kan ondersteunen. Dat is genoeg voor JWST om elke 2048 seconden ongeveer zes 2048×10,7 afbeeldingsbestanden op te slaan.
Dit kan een probleem zijn. De 68 GB JWST stralingsbestendige solid-state drive is in één dag volledig te vullen. Maar in werkelijkheid kan de JWST SSD, afhankelijk van het schema, in slechts 120 minuten worden gevuld. Dit betekent dat gegevens constant moeten worden opgeschoond op SSD's, waarbij ze de 1,5 miljoen km ruimte oversteken die JWST scheidt van de lichtblauwe stip van de aarde, waar ze veilig kunnen worden opgeslagen op NASA-servers.
Deze afstand is niet toevallig gekozen, omdat JWST geparkeerd staat op het Lagrange-punt 2, een van de punten waar de zwaartekrachtinteracties tussen verschillende hemellichamen elkaar opheffen, waardoor beelden zo stabiel mogelijk in het tapijt van de ruimte mogelijk zijn. JWST moet dus niet alleen beelden ontvangen, maar deze ook regelmatig naar de aarde verzenden.
Het kerncommunicatiesysteem van JWST, gebaseerd op Ka-bandfrequenties, verzendt gegevens naar de aarde op een 25,9 GHz-kanaal met snelheden tot 28 Mbps. Om zijn databases aan te vullen, verzendt JWST wetenschappelijke gegevens elke dag in twee contactvensters van 4 uur, waarbij elk contact ervoor zorgt dat ten minste 28,6 GB aan geregistreerde wetenschappelijke gegevens naar de aarde kan worden verzonden.
Een paar langzamere S-band radiokanalen voorzien in andere behoeften. De uplink op 2,09 GHz verzendt de toekomstige schema's van uitzendingen en wetenschappelijke waarnemingen van de telescoop met 16 kbps, die 12 tot 20 weken vooruit zijn gepland. Het tweede kanaal, 2,27 GHz, 40 kbps, verzendt telescooptechniek en telemetriegegevens, inclusief de operationele status en systeemstatus.
Ingenieurs schatten dat aan het einde van de 10-jarige levensduur van JWST, er nog slechts 60 GB geheugen over zal zijn als gevolg van celbeschadiging door verschillende bronnen, waaronder opnames en radioactiviteit. Dit is voldoende voor een maximale dagelijkse gegevensverzameling van 57 GB.
U kunt Oekraïne helpen vechten tegen de Russische indringers. De beste manier om dit te doen is door geld te doneren aan de strijdkrachten van Oekraïne via Red het leven of via de officiële pagina NBU.
Abonneer u op onze pagina's in Twitter dat Facebook.
Lees ook:
- NASA's ruimtevaartuig ontdekte dat het oppervlak van asteroïde Bennu "pluizig" is
- NASA heeft de eerste full-color foto van het universum getoond, gemaakt door de Webb-telescoop