Nedávno, na podujatí, ktoré sa konalo v Goddard Space Flight Center, NASA zdieľala prvú dávku plnofarebných snímok, ktoré urobil James Webb Space Telescope (JWST). Najväčšie a najvýkonnejšie ľudské vesmírne observatórium, aké kedy bolo uvedené do prevádzky, JWST je v popredí ľudskej vynaliezavosti. Počítačoví nadšenci sa však aj napriek tejto vynaliezavosti pousmejú nad dostupným množstvom pamäte teleskopu na ukladanie ním zhotovených fotografií – iba 68 GB.
Úprimne povedané, nie je to len SSD. V skutočnosti sa tomu hovorí polovodičový rekordér. Akákoľvek elektronická časť použitá v projekte ako JWST musí prejsť vyčerpávajúcim certifikačným procesom. Existujú štandardy spoľahlivosti, rýchlosti, redundancie a odolnosti voči žiareniu, ktoré musí spĺňať súčet jeho častí. Najlepšie SSD na svete dokážu uložiť mnohonásobne viac údajov a bežať tisíckrát rýchlejšie, no všetky zlyhajú, ak ich dokážete vyhodiť dostatočne vysoko.
Ujasnime si to: samotné obrázky sú úžasné a ohromujúce, ale existuje milión kontrolných bodov, ktoré treba sledovať medzi okamihom, keď JWST zachytí jeden z týchto obrázkov podobných vesmírnej opere, a okamihom, keď ich môžeme skutočne zobraziť na obrazovke.
Masívna optika JWST s rozlohou 25 metrov štvorcových bola navrhnutá tak, aby zachytávala infračervené svetlo s vlnovou dĺžkou až 28 mikrónov. A čím širšiu vlnovú dĺžku dokáže snímač zachytiť, tým viac údajov vytvorí pre každý obrázok. To platí pre obrázok mobilného telefónu aj JWST. Všetko vrátane farieb je dané. Vzhľadom na to, aký citlivý je JWST, dokáže vyprodukovať až 58,8 GB obrazových dát každý deň, takže historický Hubbleov teleskop a jeho maximálne 2 GB denné výstupy budú nervózne tlieť v kúte. Samotný záznam dát má na starosti subsystém JWST ISIM Command and Data Handling (ICDH), ktorý dokáže podporovať maximálnu prenosovú rýchlosť okolo 48 Mbps. To stačí na to, aby JWST uložil približne šesť obrázkových súborov s rozlíšením 2048 × 2048 každých 10,7 sekundy.
To môže byť problém. Disk SSD s kapacitou 68 GB JWST odolný voči žiareniu sa dá úplne zaplniť za jeden deň. Ale v skutočnosti, v závislosti od plánu, môže byť JWST SSD naplnený len za 120 minút. To znamená, že dáta musia byť neustále čistené na SSD diskoch, prekračujúcich 1,5 milióna km priestoru, ktorý oddeľuje JWST od bledomodrej bodky Zeme, kde môžu byť bezpečne uložené na serveroch NASA.
Táto vzdialenosť nebola zvolená náhodou, pretože JWST je zaparkovaný v Lagrangeovom bode 2, jednom z bodov, kde sa gravitačné interakcie medzi rôznymi nebeskými telesami navzájom rušia, čo umožňuje čo najstabilnejšie obrazy v tapisérii vesmíru. JWST teda musí obrázky nielen prijímať, ale aj často vysielať smerom k Zemi.
Základný komunikačný systém JWST, založený na frekvenciách pásma Ka, prenáša dáta na Zem na 25,9 GHz kanáli rýchlosťou až 28 Mbps. Na doplnenie svojich databáz JWST každý deň prenáša vedecké údaje v dvoch 4-hodinových kontaktných oknách, pričom každý kontakt umožňuje prenos najmenej 28,6 GB zaznamenaných vedeckých údajov na Zem.
Dvojica pomalších rádiových kanálov v pásme S poskytuje iné potreby. Uplink na 2,09 GHz prenáša budúce plány vysielania ďalekohľadu a vedecké pozorovania rýchlosťou 16 kbps, ktoré sú plánované 12 až 20 týždňov dopredu. Druhý kanál, 2,27 GHz, 40 kbps, prenáša teleskopické inžinierske a telemetrické údaje, vrátane prevádzkového stavu a stavu systémov.
Inžinieri odhadujú, že do konca 10-ročnej životnosti JWST zostane len 60 GB pamäte v dôsledku poškodenia buniek z rôznych zdrojov, vrátane nahrávok a rádioaktivity. To bude stačiť na maximálny denný zber dát 57 GB.
Môžete pomôcť Ukrajine v boji proti ruským útočníkom. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je darovať finančné prostriedky Ozbrojeným silám Ukrajiny prostredníctvom Zachrániť život alebo cez oficiálnu stránku NBU.
Prihláste sa na odber našich stránok v Twitter že Facebook.
Prečítajte si tiež:
- Kozmická loď NASA zistila, že povrch asteroidu Bennu je "načechraný"
- NASA ukázala prvú plnofarebnú fotografiu vesmíru, ktorú urobil Webbov teleskop